Wie funktioniert Newtons Wiege?


Ob Sie es wissen, als Newton Wiege oder der Executive Ball-Clicker, die Chancen sind, dass Sie das pädagogische Schreibtisch Spielzeug gesehen haben, das Erklärung zu trotzen scheint. Das Gerät besteht aus einer Reihe von fünf Metallkugeln — positioniert, um gerade noch einander berühren – unterbrochen von einem Frame von dünnen Drähten.

Wenn eine Kugel an einem Ende der Wiege ist weg von den anderen gezogen und losgelassen, trifft es den nächsten Ball in die Wiege gelegt, die unbeweglich bleibt. Aber der Ball am entgegengesetzten Ende der Zeile wird zurückgeworfen in die Luft, dann Schaukeln um die anderen Kugeln, die Kettenreaktion wieder in umgekehrter Reihenfolge starten zu schlagen.

Wie funktioniert Newtons Wiege? Das Gerät lässt sich mit einigen der grundlegenden Prinzipien der Physik und Mechanik (als theoretisiert von Sir Isaac Newton, René Descartes und andere).

Newtons Wiege veranschaulicht treffend das Prinzip der Erhaltung der Dynamik (Masse mal Geschwindigkeit). Dieses Prinzip besagt, dass wenn zwei Objekte kollidieren, die gesamte Dynamik der Objekte vor der Kollision die gesamte Dynamik der Objekte nach der Kollision entspricht.

Das heißt, wenn der erste Ball des Newtons Wiege kollidiert mit der zweiten, der ersten Kugel hält, aber seine Dynamik nicht verloren, nur auf den zweiten Ball, dann der dritte, dann der vierte übertragen, bis den letzte Ball erreicht. Sie Zeuge dieser Impulserhaltung, als der letzte Ball mit fast den gleichen Schwung wie die erste Kugel in die Luft schwingt. Also, wenn zwei Kugeln in der Luft an einem Ende des Gerätes gehoben und veröffentlicht, werden dann zwei Kugeln auf der gegenüberliegenden Seite Antwort schwingen.

Diese kontinuierliche Klicken der Kugeln ist auch Beweis für Newtons Gesetz der Erhaltung der Energie, die besagt, dass Energie kann nicht erzeugt oder vernichtet werden, sondern, dass es Formen ändern kann. Newtons Wiege zeigt dieser letzte Teil des Gesetzes recht gut, wie es die potenzielle Energie eines Balles in kinetische Energie umwandelt, die auf der ganzen Linie von Kugeln übertragen wird und letztlich führt das nach oben schwingen, der die letzte Kugel.

Folgen Sie Elizabeth Palermo auf Twitter @techEpalermo oder auf Google + Folgen Sie LiveScience @livescience. Wir sind auch auf Facebook & Google +.

Verwandte Artikel

Wie funktioniert Heartbleed: Der Code hinter dem Internet Security Alptraum

Nun Sie sicherlich Heartbleed gehört haben, verschlüsselt das Loch in der Internetsicherheit, die unzählige ausgesetzt Transaktionen zu jeder Angreifer, der wusste, wie man es zu missbrauchen. Aber wie funktioniert es eigentlich? Sobald Sie es brechen, is...

Magen-Sauger: Wie funktioniert Weight-Loss Neugerät?

Wie funktioniert AspireAssist Aber das Gerät ist nicht so einfach wie Essen und dann entleeren Sie Ihre Nahrung. Vielmehr sagte Patienten ihre Essgewohnheiten ändern müssen, Sullivan. Die Innenseite des Rohres ist ca. 0,3 Zoll (7 Millimeter) im Durchmesse...

The Real Deal: Wie funktioniert die Maya-Kalender

Mit Geschwätz über die Maya-Apokalypse Intensivierung Dez. 21 nähert können Sie gesehen haben, dass während die alte Maya-Kalender "endet an diesem Tag", die Maya selbst nicht als das Ende der Welt gesehen haben, dass würde. Aber wie die Maya-Ka...

Neues Gerät für Migräne: Wie funktioniert es?

Genehmigt eine Gerät wie ein Stirnband, das soll verhindern, dass Migräne-Kopfschmerzen von der Food and Drug Administration wurde, aber wie funktioniert es? Das Gerät, genannt Cefaly, stimmte gestern (11. März) als Alternative zu Schmerzmitteln zur Vorbe...

Wie funktioniert eigentlich ein Bitcoin-Transaktionen

An dieser Stelle haben Sie wahrscheinlich ein funktionierendes Verständnis dessen, was Bitcoins sind (zumindest Ihr Handle von Bitcoins ist wie wie Sie irgendwie, sorta erklären können warum der Himmel blau, ein Kind ist). Aber wie funktioniert eine tatsä...

Wie funktioniert Seife

Seit mehr als einem Jahrhundert haben Beamte des öffentlichen Gesundheitswesens regelmäßiges Händewaschen mit Seife als eine der effektivsten Methoden hemmen die Ausbreitung von Krankheiten und Infektionen gedrängt. Das Ergebnis der physikalischen wi...

Wireless Strom? Wie funktioniert der Tesla-Spule

Unter seinen zahlreichen Neuerungen davon geträumt Nikola Tesla eine Möglichkeit zur Stromversorgung der Welt ohne Bespannung Drähte auf der ganzen Welt zu schaffen. Der Erfinder kam nah an dies zu erreichen, wenn seine "mad Scientist" Experimen...

Wie funktioniert eine Mikrowelle?

Percy Spencer war Experimente Radar während des zweiten Weltkrieges als er in der Nähe einer Mikrowelle emittierende Röhre bekam und versehentlich der Schokoriegel in seiner Tasche geschmolzen. (Eureka!) Spenser schnell verstanden die süße Tragweite...

Wie funktioniert Hypnose?

Während der 1700er wurde Franz Mesmer, ein deutscher Arzt berühmt für "hypnotisierend" seiner Patienten, von der Stadt nach Stadt als Scharlatan gebootet. Die Einheimischen glaubten seine Technik für die Umsetzung von Themen in einen Trance-arti...

Wissenschaft des Sommers: Wie funktioniert eine Klimaanlage?

Anmerkung des Herausgebers : In dieser wöchentlichen, LiveScience befasst sich mit wissenschaftlichen Aspekten der Sommersaison. Als August rund um das Land für viele heizt wird schwüle des Sommers gnädig durch Klimaanlage in Schach gehalten werden....

Schlimmste Nordost Schneestürme: Wie funktioniert die "Juno" vergleichen?

Die Blizzard zu verdreschen Nordosten der Vereinigten Staaten nach New York und anderen Bereichen Rekord Schneefall bringen könnte, sagen Meteorologen. Aber wie funktioniert es stapeln sich gegen einige der schlimmsten Schneestürme der Region in der...

Stella McCartney Stil: Wie funktioniert diese Mutter von 4 es tun? (Fotos)

Wie tut es Stella McCartney? Sie hat ein überaus erfolgreichen Design-Haus unter ihrem eigenen Namen, sie tut gemeinnütziger Arbeit, sie hat jede Menge glamouröse Freunde und sie auch nur zufällig vier Kinder ja vier Kinder. Man sieht sie oft ihre Kinder...

Wie funktioniert Treibsand?

Ein unerschrockenen Forscher in Khaki einheitliche stapft durch den Dschungel, bis, mit einem schwupp und ein Plop, er fällt Brust tief in einen Pool von Sand. Kämpfen, sinkt er unaufhaltsam bis nur seine Tropenhelm oberhalb der Wasseroberfläche schwimmt....

Neue riesige Rakete der NASA: Wie funktioniert das?

NASA hat gerade vorgestellt, das Design seiner neuen Space Launch System, unter Einbeziehung einer Schwerlast-Rakete, die Astronauten und Wissenschaftlern zu ermöglichen tiefer in den Weltraum als jemals zuvor. Wie funktioniert der SLS? Ein wesentlicher U...