Cos'è la culla di Newton?

La culla di Newton è un dispositivo utilizzato per dimostrare la conservazione della quantità di moto e dell'energia cinetica. Consiste in una serie di sfere identiche, in genere cinque o sette, ognuna attaccata da due corde di uguale lunghezza a una cornice e appena si toccano. Newton's Cradle, prodotto per la prima volta nel 1967, è un popolare giocattolo da scrivania. Il dispositivo è così chiamato perché dimostra le leggi della fisica discusse nell'opera di Sir Isaac Newton del 1687, 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 Newton's Cradle, la prima palla su un'estremità del dispositivo viene raccolta e lasciata cadere. Trasferisce energia attraverso le palline intermedie prima di far oscillare la pallina dall'altra parte. Quando la palla scende, l'azione si ripete. Le palle di mezzo non si muovono apparentemente, mentre le due estremità si muovono su e giù. Un effetto simile può essere visto se due o tre palle vengono raccolte e lasciate cadere; lo stesso numero di palline sull'altra estremità oscillerà su e giù e tutte le palline rimaste al centro rimarranno fisse.

La culla di Newton è comunemente usata nelle aule di fisica per mostrare che l'energia cinetica e lo slancio sono conservati in collisioni. Mentre questa è una spiegazione semplicistica, e le sfere e i cavi uniformi e il movimento limitato nella Culla di Newton ne fanno un caso speciale, non sempre applicabile alle situazioni del mondo reale, il giocattolo offre una visuale utile agli studenti e può rendere divertente la scienza.

Il design originale della Newton's Cradle, commercializzato dall'attore Simon Prebble, utilizzava sfere d'acciaio su una cornice di legno. Più tardi, un'elegante cornice cromata divenne il design comune. La più grande culla di Newton al mondo, progettata da Chris Boden, è esposta al pubblico a Kalamazoo, nel Michigan. È composto da sette palline da bowling da 15 libbre (6,8 kg) sospese al soffitto con cavi da 6,1 m (20 piedi) e viene regolarmente utilizzata per dimostrazioni scientifiche.