ニュートンのゆりかごとは？

ニュートンのゆりかごは、運動量と運動エネルギーの保存を実証するために使用されるデバイスです。 これは、通常は5つまたは7つの一連の同一のボールで構成され、それぞれが同じ長さの2つのストリングでフレームに取り付けられ、互いに接触するだけです。 1967年に最初に製造されたニュートンのゆりかごは、人気の机のおもちゃです。 このデバイスの名前は、Isaac Newton 16の1687年の作品PhilosophiæNaturalis Principia Mathematicaで議論されている物理法則を示しているためです。 しかし、17世紀のフランスの物理学者であるAbbéMariotteは、ニュートンのゆりかごの動きを支配する身体間の衝突の法則を初めて実証しました。

ニュートンのゆりかごを使用するには、デバイスの一方の端にある最初のボールを拾ってドロップします。 遠端のボールを振り上げる前に、中央のボールを介してエネルギーを伝達します。 ボールが下降すると、アクションが繰り返されます。 中央のボールは明らかに動きませんが、端の2つは上下に割れます。 同様の効果は、2つまたは3つのボールを拾ってドロップした場合にも見られます。 反対側の同じ数のボールが上下にスイングし、中央に残っているボールは静止したままになります。

ニュートンのゆりかごは、物理学の教室で広く使用され、衝突時に運動エネルギーと運動量が保存されることを示します。 これは単純な説明であり、ニュートンのゆりかごの均一なボールとケーブルおよび制限された動きは、それを特別なケースにしますが、実際の状況に常に適用できるわけではありませんが、おもちゃは学生に役立つ視覚を提供し、科学を楽しくすることができます。

俳優サイモンプレブルが販売しているニュートンのゆりかごのオリジナルデザインは、木製フレームにスチールボールを使用していました。 後に、なめらかなクロムフレームが一般的なデザインになりました。 クリス・ボーデンが設計した世界最大のニュートンのゆりかごは、ミシガン州カラマズーで公開されています。 20フィート（6.1 m）のケーブルで天井から吊り下げられた7つの15ポンド（6.8 kg）のボーリングボールで構成され、科学的なデモンストレーションに定期的に使用されます。