Newtons vugge
Newtons vugge er en innretning som viser hvordan bevegelsesmengde bevares og overføres i et system med liten friksjon. Den er konstruert av en rekke pendler (oftest fem) som henger tett inntil hverandre. Hver pendel er kuleformet, og festet til rammen ved to like lange tråder. Alle trådene må være like lange for at pendelkulene skal være i balanse, og måten kulene er hengt opp på sikrer at alle pendelbevegelsene vil skje i samme plan.
Ved å løfte en av de ytterste kulene og slippe den ned mot den neste, vil man kunne se at denne kulens bevegelsesenergi overføres gjennom alle kulene til den ytterste kulen på motsatt side. Denne vil da svinge opp til (nesten) samme høyde som den første ble sluppet fra, og når kulen pendler ned igjen gjentas bevegelsen i motsatt retning. De midterste kulene beveger seg ikke, ettersom bevegelsesenergien de blir tilført overføres direkte til neste kule. På grunn av luftmotstand og annen friksjon, vil bevegelsen langsomt dø ut.
En lignende innretning er en rund skive med et rullespor langs ytterkanten. I sporet ligger et antall like stålkuler. Skiva ligger litt på skrå og alle kulene vil samle seg i den nedre kanten. Dersom en av kulene slippes fra det høyeste punktet, vil den trille ned og treffe rekken av kuler. Kulene bli liggende stille mens den siste slås ut. Denne triller over toppen og prosessen gjentar seg. På grunn av friksjonskrefter vil imidlertid kula ikke nå over toppen. Skiva monteres på en motor som meget langsom dreier denne rundt. Denne langsomme dreiebevegelsen er ikke synlig og tilfører den rullende kula nok energi til at den når over toppen. En har da et system som øyensynlig beveger seg evig – en perpetuum mobile. Dreiebevegelsen kan bare observeres ved at skivas laveste punkt flytter seg over tid.
Eksterne lenker
[rediger | rediger kilde]- (en) Newton's cradle – kategori av bilder, video eller lyd på Commons
- (en) Newton's cradle – galleri av bilder, video eller lyd på Commons
- Videre forklaringer (engelsk)
