Hvad er Newtons vugge?

Newtons vugge er en enhed der bruges til at demonstrere bevarelse af momentum og kinetisk energi. Det består af en række identiske kugler, normalt fem eller syv, som hver er fastgjort med to strenge med samme længde til en ramme og bare rører hinanden. Newtons vugge, der først blev fremstillet i 1967, er et populært skrivebordslegetøj. Enheden er så navngivet, fordi den viser fysiklove, der er drøftet i Sir Isaac Newtons arbejde fra 1687, Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica . Imidlertid var den franske fysiker fra det 17. århundrede Abbé Mariotte den første til at demonstrere påvirkningsloven mellem organer, der styrer bevægelsen af ​​en Newtons vugge.

For at bruge en Newtons vugge, samles den første kugle i den ene ende af enheden ned og falder. Det overfører energi gennem de midterste bolde, før bolden får den yderste ende til at svinge op. Når bolden falder ned, gentages handlingen. De midterste kugler bevæger sig tilsyneladende ikke, mens de to i enderne klapper op og ned. En lignende effekt kan ses, hvis to eller tre kugler samles og falder; det samme antal bolde i den anden ende vil svinge op og ned, og eventuelle kugler, der forbliver i midten, forbliver stille.

Newtons vugge bruges populært i fysikklasserum for at vise, at kinetisk energi og momentum bevares i kollisioner. Selvom dette er en forenklet forklaring, og de ensartede kugler og kabler og begrænset bevægelse i Newton's Cradle gør det til et specielt tilfælde, ikke altid anvendeligt i situationer i den virkelige verden, giver legetøjet et nyttigt visual til studerende og kan gøre videnskab sjov.

Det originale design af Newton's Cradle, der blev markedsført af skuespilleren Simon Prebble, brugte stålkugler på en træramme. Senere blev en slank kromramme det fælles design. Verdens største Newtons vugge, designet af Chris Boden, er på offentlig visning i Kalamazoo, Michigan. Det er lavet af syv bowlingkugler på 15 pund (6,8 kg), der er ophængt med loftet med 6,1 fod (6,1 m) kabler og bruges regelmæssigt til videnskabelige demonstrationer.