Co to jest kołyska Newtona?
Kołyska Newtona jest urządzeniem służącym do wykazania zachowania pędu i energii kinetycznej. Składa się z szeregu identycznych piłek, zwykle pięciu lub siedmiu, z których każda jest przymocowana dwoma ramkami o równej długości do ramy i po prostu się styka. Kołyska Newtona, wyprodukowana po raz pierwszy w 1967 roku, jest popularną zabawką biurkową. Urządzenie nosi tak nazwę, ponieważ demonstruje prawa fizyki omówione w pracy Sir Isaaca Newtona z 1687 r., Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica . Jednak XVII-wieczny francuski fizyk Abbé Mariotte był pierwszym, który wykazał prawo uderzenia między ciałami, które rządzi ruchem Kołyski Newtona.
Aby użyć kołyski Newtona, pierwsza kula na jednym końcu urządzenia jest podnoszona i upuszczana. Przenosi energię przez środkowe kule, zanim spowoduje to podniesienie się piłki na drugim końcu. Gdy piłka opada, akcja się powtarza. Kulki środkowe najwyraźniej się nie poruszają, podczas gdy dwie na końcach uderzają w górę i w dół. Podobny efekt można zaobserwować, jeśli dwie lub trzy kule zostaną podniesione i upuszczone; ta sama liczba piłek na drugim końcu będzie się kołysać w górę i w dół, a wszystkie piłki pozostające w środku pozostaną nieruchome.
Kołyska Newtona jest powszechnie stosowana w klasach fizyki, aby pokazać, że energia kinetyczna i pęd są zachowane w zderzeniach. Chociaż jest to uproszczone wytłumaczenie, a jednolite piłki i kable oraz ograniczony ruch w Kołysce Newtona sprawiają, że jest to szczególny przypadek, nie zawsze mający zastosowanie w rzeczywistych sytuacjach, zabawka zapewnia uczniom pomocny obraz i może uczynić naukę zabawą.
Oryginalny projekt Kołyski Newtona, sprzedawany przez aktora Simona Prebble'a, wykorzystywał stalowe kulki na drewnianej ramie. Później elegancka chromowana rama stała się powszechnym wzornictwem. Największa na świecie kołyska Newtona zaprojektowana przez Chrisa Bodena jest pokazywana publicznie w Kalamazoo w stanie Michigan. Składa się z siedmiu 15-funtowych (6,8 kg) kule do kręgli zawieszonych pod sufitem za pomocą kabli o długości 20 stóp (6,1 m) i jest regularnie używany do prezentacji naukowych.