Wat is Newton's Cradle?

Newton's Cradle is een apparaat dat wordt gebruikt om het behoud van momentum en kinetische energie aan te tonen. Het bestaat uit een reeks identieke ballen, meestal vijf of zeven, elk bevestigd door twee snaren van gelijke lengte aan een frame en die elkaar net raken. Newton's Cradle, voor het eerst geproduceerd in 1967, is een populair bureau speelgoed. Het apparaat is zo genoemd omdat het natuurkundige wetten demonstreert die zijn besproken in het werk van Sir Isaac Newton uit 1687, Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica . De Franse fysicus uit de 17e eeuw, Abbé Mariotte, was echter de eerste die de impactwet tussen lichamen aantoonde die de beweging van een Newton's Cradle regelt.

Om een ​​Newton's Cradle te gebruiken, wordt de eerste bal aan het ene uiteinde van het apparaat opgepakt en neergezet. Het brengt energie over via de middelste ballen voordat de bal aan het andere uiteinde omhoog zwaait. Wanneer de bal daalt, herhaalt de actie zich. De middelste ballen bewegen blijkbaar niet, terwijl de twee aan de uiteinden op en neer klappen. Een soortgelijk effect kan worden gezien als twee of drie ballen worden opgepakt en neergezet; hetzelfde aantal ballen aan de andere kant zal op en neer slingeren, en alle ballen die in het midden achterblijven, zullen stationair blijven.

Newton's Cradle wordt veel gebruikt in natuurkundeklaslokalen om aan te tonen dat kinetische energie en momentum behouden blijven bij botsingen. Hoewel dit een simplistische verklaring is, en de uniforme ballen en kabels en de beperkte beweging in de Newton's Cradle het een speciaal geval maken, niet altijd van toepassing op situaties in de echte wereld, biedt het speelgoed een nuttig beeld voor studenten en kan het wetenschap leuk maken.

Het originele ontwerp van de Newton's Cradle, op de markt gebracht door acteur Simon Prebble, gebruikte stalen ballen op een houten frame. Later werd een strak chromen frame het gemeenschappelijke ontwerp. 'S Werelds grootste Newton's Cradle, ontworpen door Chris Boden, is te zien in Kalamazoo, Michigan. Het is gemaakt van zeven 15-pond (6,8 kg) bowlingballen opgehangen aan het plafond door 20-voet (6,1 m) kabels en wordt regelmatig gebruikt voor wetenschappelijke demonstraties.