桌腳長約37″(如果要通過門口來搬運就做短一點),並且稍微向外展開,讓旋轉擺錘不會撞到桌腳。桌腳與桌面連接,以支架固定(圖A)。
桌面上要鑽三個直徑3″的孔來讓擺錘通過。旋轉擺錘的孔要在角落距離兩個邊8″的交點上,剛好不會碰到下方的桌腳支架。另外兩個孔要和第一個對齊,距離和旋轉擺錘孔共用的邊約8″,距離對邊3″(圖B)。可以用特殊的圓形大鑽頭(Forstner鑽頭)或孔鋸(hole saw),或者先鑽小孔再用線鋸拓寬。
兩個橫向擺錘孔的兩側各安裝金屬板。每個金屬板的中央都鑽一個凹洞(圖C),但除非你有一臺好的鑽床才建議如此。比較簡單的做法是用突出螺絲做出支點方塊後,再打出桌面上的凹洞,才能精確對齊。
擺錘軸放置在硬橡木方塊支點上,讓它們以輕觸桌面的高度搖擺。兩個側邊擺錘要用長5″的木塊來做,旋轉擺錘則用2¼”長的木塊。在每個木塊的中央鑽一個¾的孔,並在每一端都放入一根1¼”的#10螺絲。如果還沒在金屬板打出凹洞,現在就用小鑽頭(如⅛”)來鑽,接著用較大鑽頭(如¼”)加大。小心不要鑽透金屬板。接著把螺絲尖端放在凹洞上。
製作擺錘的方法是把木釘插入每個支點方塊的¾孔(圖D),讓螺絲尖端離木釘頂端12″並朝下。擺錘要吊掛在桌面下36″、離地面約1″之處。把木釘用黏膠或螺絲(或兩者一起)來固定。
環架(gimbal)讓旋轉擺錘能沿著任何方向擺動。用螺絲把方塊(可能要打磨邊緣來產生足夠間隙)固定在桌子底面,調整螺絲,使其從兩邊以斜角向上突出(圖E)。
在墊片底部鑽出對應的凹洞,接著在相差90°度的位置從頂面鑽出第二組(圖F)。墊片會擺在螺絲上,而擺錘在墊片上。
把砝碼放上金屬短管,並以襯套從較低一端鎖上固定,接著把它們套上擺錘木釘。擺錘下方有鋼夾防止它們滑落,也讓我們容易調整重量來產生不同的擺動頻率(圖G)。
從旋轉擺錘木釘的頂端切掉約1″,讓它比其他兩根稍低一點。接著把11″方形木板裝在這個擺錘上方,以一小塊橡木黏上去為支撐,上面有給木釘使用的¾”孔。在木釘頂端纏繞一些膠帶,讓它能緊緊鎖入;直接用黏膠也可以(圖H)。
用細釘子把一根輕木(Balsa)棒固定到各個橫向擺錘上。在輕木棒中來回稍微扳動釘子,讓手臂順暢旋轉並稍微上下移動。釘孔會隨著使用次數增加慢慢變鬆。
至於筆的升降器,請在一根手臂末端鑽一個½”的孔,接著從手臂中央往下切約4″,形成曬衣夾的形狀(圖J)。或者可以在手臂末端直接黏一個真正的曬衣夾(圖K)。用對折的橡皮筋把兩支手臂固定在一起。
為了讓筆在不干擾擺錘動作的前提下輕輕升降,需要把一根30″的木釘插入桌子接近中央的孔,在剛好不會撞擊紙張平臺的距離(距離旋轉擺錘孔約12″)。在桌面下裝一個橡木方塊讓孔更深,支撐更穩。在輕木棒與手臂連接的地方綁一條細繩,並穿過柱子頂端的環首螺絲(圖L),再往下拉到小鎖緊夾板(圖M)或溝槽,讓它把筆固定在紙張上方,聽從我們控制而下降。
砝碼重量
增加擺錘重量可以抵消摩擦力並讓擺動持續更久。我發現在旋轉擺錘上放5磅(兩個2½砝碼),並在其他兩根上放7½磅(三個2½砝碼)效果不錯。增加砝碼一般不會改變頻率。
相位和振幅
每次擺動擺錘來畫圖時,每個擺錘的相對相位和振幅都會不同。先嘗試以相同或相反的方向讓旋轉擺錘和橫向擺錘擺動。接著讓側邊擺錘隨相位擺動,畫出對角線。
為了減少變數,可以解開旋轉擺錘的砝碼夾,讓它停在地上來固定擺錘,同時讓紙張平臺完全停止動作。起動時,把其他砝碼固定在最低的位置,因為筆在速度慢時比較能畫出順暢的筆跡。如果另外這兩個擺錘以相同頻率同步擺動,會得到圓圈、橢圓或線條等簡單的模式。如果頻率稍微不同,模式會在衰變的過程中從圓圈慢慢變成線條,再變回圓圈。這樣會形成類似眼睛的圖形。當頻率差異很大,可能會得到渾沌的結果。但是如果找到接近「諧振」的頻率比例位置,例如3比2或4比3,就可以得到漂亮的利薩如圖形、八字形或魚的形狀。
三擺錘接近同步
第三個擺錘,即旋轉擺錘的功用是增加圖案的多樣性。其中一種取得最佳結果的方式,是讓三個擺錘以接近但稍微不同的頻率擺動,而旋轉擺錘以圓周運動擺動。觀察一下,旋轉擺錘受其上的紙張平臺質量影響,會讓它在所有砝碼都固定在最低位置時,以稍低的頻率擺動,所以如果要讓它的頻率符合其他兩個擺錘,就要把砝碼稍微調高。
三擺錘諧振
透過拉高兩個側邊擺錘的砝碼或僅拉高旋轉擺錘砝碼,可以達成諧振頻率比例,產生星形的圖案。3比2的比例常會形成5芒星,而4比3比例則形成7芒星。
用這款諧振記錄器會比較難達成2比1、3比1、4比1等較高的頻率比例,因為砝碼位置高的同時,讓擺錘快速擺動常會讓速度下降太快。比較好的做法,可能是在一個或多個擺錘支點頂端加裝砝碼,以降低頻率。