Cradle lui Newton (Newton pendul) - sistem mecanic, conceput Isaakom Nyutonom pentru a demonstra conversia energetică a diferitelor tipuri de reciproc: cinetic potențial și vice-versa. În absența unor forțe opuse (frecare), sistemul ar putea funcționa pentru totdeauna, dar în realitate este de neatins.
1. Istoricul
Acest populare jucării, suveniruri inventate de actorul englez Simon Prebble în 1967, iar astăzi este adesea găsit pe birouri în birouri și birouri, și pot fi plasate în Muzeul Fizică. Puteți juca la nesfârșit cu ea, uita la bilele swinging (cum să se uite la apă sau foc de funcționare). Dar știind că aceasta ilustrează legea conservării impulsului și conservarea energiei nu este numai preveni, dar oferă, de asemenea, un sentiment special de observație.
Dacă respingeți prima minge și eliberați energia și impulsul său va fi trecut neschimbat prin trei mijloc mingea ultima, care va dobândi aceeași viteză și se ridică la aceeași înălțime. El, la rândul său, va transfera impuls și energia lanțului înapoi la prima minge. pendul Extreme va oscila și bile de mediu se va odihni. În cazul în care nu a existat nici o pierdere de energie mecanică, datorită funcționării forțelor de frecare și elastice, oscilațiile ar continua pentru totdeauna, dar ele sunt atenuate, deoarece sistemul mecanic reale sunt întotdeauna forțe disipative.
Este interesant faptul că prima minge trece de ultimul impuls nu este în mod direct, ci prin intermediul granulelor medii care rămân staționare. Pictura seamănă cu răspândirea undelor elastice în solide, și anume transmiterea perturbațiilor și energia de deformare elastică fără a transfera materiei (de exemplu, sunet).
Luați în considerare cazul simplu în cazul în care o minge în mișcare se ciocnește cu mingea de odihnă în același ( „leagănul lui Newton“ de doar două bile). Infruntarea elastică și centrală (se observă în idealul „leagănul lui Newton“). Pentru a găsi viteza de bile după ciocnire elastică, este necesar să se scrie ecuația legii conservării impulsului pentru un astfel de sistem și ecuația legii de conservare a energiei și de a rezolva sistemul de ecuații rezultat. Rezultatul este cunoscut: se deplasează bila se oprește și de repaus dobândește prima treaptă de viteză.
Leaganul lui Newton trece prima minge și a doua oprește impuls mingii. Noi nu vedem cum devine a doua minge un impuls din prima, nu am „vedea“ viteza. Dar, dacă te uiți atent: mingea ușor, „cutremură“, adică, se mișcă cu viteza obținută, dar într-un mod mic, „din cauza etanșeității.“ Dar el are timp pe această cale scurtă pentru a da un impuls pentru a treia minge și se va opri. Același lucru cu mingea a treia, și așa mai departe. D. Ultima mingea nu este în fața lui, care trec impulsul lor, așa că se mișcă liber, ridicandu-se la o înălțime h, apoi se întoarce, și totul se repetă în direcția opusă.
2. Producție
„Cradle lui Newton“ se pot face. Granulele trebuie suspendate pe două benzi înclinate una de alta încât planul de oscilație de perle este menținută constantă, iar șocurile erau centrale.
Cradle lui Newton este cel mai mare din lume se află în Kalamazoo (Michigan, Statele Unite ale Americii). It 16 mingi de bowling, fiecare cântărind 6,8 kg, suspendat în filamente lungi 6,1 m la o înălțime de 1 m deasupra podelei.
4. opţiuni
4.1. cuantic
Prin intermediul unor fascicule laser de interferență sunt mii de „tuburi“ -lovushek. Fiecare tub a fost creat de fasciculul laser sunt plasate aproximativ 150 de atomi (în tub se pot deplasa numai într-o singură dimensiune). Apoi, atomii cu laser este răcit până la ppb grade (în grade Kelvin). După jumătate de atomi cu laser este atașat la un impuls, iar jumătate - opusul. Rezultatul este o variantă, atunci când, chiar și după 10.000 de coliziuni fiecare atom cu intervalul inițial de amplitudine [1]