เปลนิวตันคืออะไร?

Cradle ของนิวตันเป็นอุปกรณ์ที่ใช้แสดงการอนุรักษ์โมเมนตัมและพลังงานจลน์ ประกอบด้วยชุดของลูกบอลที่เหมือนกันโดยปกติแล้วจะมีห้าหรือเจ็ดเส้นแต่ละเส้นมีความยาวเท่ากันสองเส้นติดอยู่กับกรอบและสัมผัสกัน Cradle ของนิวตันผลิตครั้งแรกในปี 1967 เป็นของเล่นโต๊ะทำงานยอดนิยม อุปกรณ์ดังกล่าวได้รับการตั้งชื่ออย่างมากเพราะมันแสดงให้เห็นถึงกฎของฟิสิกส์ที่กล่าวถึงในงานของ Sir Isaac Newton ในปี 1687 Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica อย่างไรก็ตามนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสสมัยศตวรรษที่ 17 Abbé Mariotte เป็นคนแรกที่แสดงให้เห็นถึงกฎแห่งผลกระทบระหว่างร่างกายที่ควบคุมการเคลื่อนที่ของเปลนิวตัน

ในการใช้เปลของนิวตันลูกแรกที่ปลายด้านหนึ่งของอุปกรณ์จะถูกหยิบขึ้นและโยน มันถ่ายโอนพลังงานผ่านลูกบอลตรงกลางก่อนที่จะทำให้ลูกบอลอยู่ไกลสุดเพื่อแกว่งขึ้น เมื่อลูกบอลลงมาการกระทำซ้ำ เห็นได้ชัดว่าลูกบอลกลางไม่ขยับขณะที่ทั้งสองอยู่ที่ปลายด้านบนและล่าง สามารถเห็นเอฟเฟกต์ที่คล้ายกันได้หากหยิบลูกสองหรือสามลูกขึ้นและดรอป จำนวนลูกบอลที่เท่ากันที่ปลายอีกด้านจะแกว่งขึ้นและลงและลูกบอลใด ๆ ที่เหลืออยู่ตรงกลางจะยังคงอยู่กับที่

Cradle ของนิวตันใช้อย่างแพร่หลายในห้องเรียนฟิสิกส์เพื่อแสดงว่าพลังงานจลน์และโมเมนตัมได้รับการอนุรักษ์ในการชน แม้ว่านี่จะเป็นคำอธิบายที่ง่าย แต่ลูกบอลและสายเครื่องแบบและการเคลื่อนไหวที่ จำกัด ใน Cradle ของนิวตันทำให้มันเป็นกรณีพิเศษซึ่งไม่สามารถนำไปใช้กับสถานการณ์ในโลกแห่งความเป็นจริงได้เสมอของเล่นนี้ช่วยให้นักเรียนเห็นภาพ

การออกแบบดั้งเดิมของ Cradle ของนิวตันวางตลาดโดยนักแสดง Simon Prebble ใช้ลูกเหล็กบนโครงไม้ ต่อมาโครงโครเมี่ยมที่โฉบเฉี่ยวกลายเป็นรูปแบบทั่วไป แท่นวางสินค้านิวตันที่ใหญ่ที่สุดในโลกออกแบบโดย Chris Boden จัดแสดงในที่สาธารณะใน Kalamazoo รัฐมิชิแกน มันทำจากลูกโบว์ลิ่ง 15 ปอนด์ (6.8 กิโลกรัม) เจ็ดลูกที่แขวนอยู่บนเพดานด้วยสายเคเบิลยาว 20 ฟุต (6.1 ม.) และใช้เป็นประจำสำหรับการสาธิตทางวิทยาศาสตร์