Cos'è la culla di Newton?

La culla di Newton è un dispositivo utilizzato per dimostrare la conservazione del momento e dell'energia cinetica. È costituito da una serie di palline identiche, di solito cinque o sette, ciascuna attaccata da due stringhe di uguale lunghezza a un telaio e si toccano a vicenda. La culla di Newton, prodotta per la prima volta nel 1967, è un popolare giocattolo da scrivania. Il dispositivo è così chiamato perché dimostra le leggi della fisica discusse nel lavoro del 1687 di Sir Isaac Newton, Philosophiæ naturalis Principia Mathematica . Tuttavia, il fisico francese del 17 ° secolo Abbé Mariotte fu il primo a dimostrare la legge di impatto tra i corpi che governa il movimento di una culla di Newton.

Per usare una culla di Newton, la prima palla su un'estremità del dispositivo viene raccolta e lasciata cadere. Trasferisce l'energia attraverso le palline centrali prima di far oscillare la palla all'estremità più lontana. Quando la palla scende, l'azione si ripete. Le palle centrali non si muovono, mentre le due alle estremità si agganciano su e giù. Un effetto similesi può vedere se due o tre palle vengono raccolte e lasciate cadere; Lo stesso numero di palline dall'altra parte oscillerà su e giù e tutte le palle rimaste nel mezzo rimarranno fermo.

La culla di Newton è popolarmente utilizzata nelle aule di fisica per dimostrare che l'energia cinetica e il momento sono conservati nelle collisioni. Sebbene questa sia una spiegazione semplicistica, e le palle e i cavi uniformi e il movimento limitato nella culla di Newton lo rendono un caso speciale, non sempre applicabile alle situazioni del mondo reale, il giocattolo fornisce un visivo utile agli studenti e può rendere la scienza divertente.

Il design originale della culla di Newton, commercializzata dall'attore Simon Prebble, ha usato sfere in acciaio su una cornice di legno. Più tardi, un elegante cornice cromata divenne il design comune. La più grande culla di Newton del mondo, progettata da Chris Boden, è in mostra pubblica a Kalamazoo, nel Michigan. È fatto di sette libbre da 15 libbre (6,8 kg) bOwling Balls sospeso dal soffitto da cavi da 6,1 m) e vengono regolarmente utilizzate per dimostrazioni scientifiche.