Пространства от имена
Действия на страницата
Махалото на Нютон Това е играчка, съставена от пет еднакви топки, всяка от които виси от рамка с чифт конци с еднаква дължина, така че всички те да са в контакт и да са подравнени. Когато една от топките се отдели от единия край и се остави да се сблъска с останалите, се забелязва, че топката от другия край се задейства и достига същата височина като топката, която първоначално е била освободена, докато останалата топка е в Почивка.
Обобщение
- 1 История
- 2 Характеристики на махалото на Нютон
- 3 Запазване на енергията в приспивната песен на Нютон
- 4 Описание на движението
- 5 Енергията е запазена
- 6 Източници
История
Махалото на Нютон се основава на закона за енергийния трансфер. Естеството на тази теория описва как енергията не се създава или унищожава, а преминава от едно физическо тяло в друго. Фактът, че махалото на Нютон работи без външно захранване, отчасти доказва тази теория по възможно най-простия начин. Бихме могли да използваме сложни научни думи, но най-лесният начин е да ги видим. Нютон разработи тази измислица, за да докаже теорията си само с едно мигване.
Играчката е изобретена през 1967 г. от английския актьор Саймън Пребъл и нейното име е в знак на почит към учения и математик Исак Нютон, тъй като тя се използва, за да демонстрира по много графичен начин законите на движението, по-известни като законите на Нютон. Един от тях, законът за запазване на енергията, който гласи, че енергията не може да бъде създадена или унищожена, само се е променил. Тоест енергията винаги се поддържа и съхранява, както при тази любопитна играчка.
Смята се, че популярната играчка Clackers от началото на 70-те е произведена в Испания от пластмасови форми за инжектиране, които първоначално са били проектирани за махалото на Нютон.
Клакерите са били известни и на други сайтове като Тики-Така.
Махалото на Нютон е популярна играчка за бюро от изобретението му, наречена и произведена през 1967 г. от английския актьор Саймън Пребъл. Първоначално дървена версия се продава от Harrods от Лондон, а по-късно хромирана версия е проектирана от скулптора, а по-късно и режисьора на филма Ричард Лонкрайн.
Най-голямото махало в Нютон в света е проектирано от Крис Боден и е собственост на The Geek Group и се намира в Каламазу, Мичиган. Той е публично изложен и се използва за технологични и научни демонстрации. Състои се от набор от 20 идентични сфери с тегло 6,8 килограма (15 паунда). Сферите са окачени на метални кабели, подпрени до тавана. Кабелите са с дължина 6,1 метра (20 фута) и сферите висят на 1 метър (3 фута) над земята.
Характеристики на махалото на Нютон
- Махалото на Нютон
- 5 метални топки
- Размери: 18 х 15 х 18,5 см
- Материал: пластмаса и стомана
Пестене на енергия в приспивната песен на Нютон
Една от най-известните играчки за бюро е люлката на Нютон, наречена също сферите на Нютон или махалото на Нютон, наред с много други. Работата му е подобна на тази, показана в анимираното изображение, но истинското забавление идва, когато две, три или четири сфери са причинени да се движат едновременно. Възможно е да се извърши виртуален експеримент на тази играчка в интерактивната анимация или във видео на реалното движение.
Играчката се състои от нечетен брой сфери от материал, маси и размери. Използваният материал трябва да е еластичен, тоест не трябва да се деформира трайно от удари; освен това сферите трябва да бъдат окачени на една и съща височина от една и съща неподвижна жица в два края към твърда рамка.
Описание на движението
Чрез повдигане на една от сферите в краищата на дадена височина и освобождаването й, тя ще се върне в първоначалното си положение, ще удари съседната сфера и ще бъде в контакт с останалите, а миг по-късно ще се забележи, че сферата в противоположната краят е хвърлен! Втората сфера ще продължи да се движи по посока на удара, докато достигне максимална височина, след което ще се върне на мястото си, което ще накара първоначалната сфера да изгасне този път !, макар и на по-ниска височина от тази в началото. Този процес ще продължи известно време, въпреки че ще се наблюдава, че след всеки удар височината на движещите се сфери ще бъде все по-малка и по-малка, докато спре напълно.
В случай на повдигане и освобождаване на две от сферите едновременно, движението ще бъде подобно на предишното, само че в този случай две сфери ще бъдат изстреляни при всеки сблъсък. Същото ще се случи с три или четири сфери. Но какво ще бъде обяснението за това хипнотично преживяване?
Енергията е запазена
Когато външен агент (например ръката ви) смени мястото си в една от сферите, той променя позицията си по отношение на Земята, причинявайки печалба в гравитационната си потенциална енергия. Когато освободите сферата, тя ще загуби височина, но ще набира скорост, докато достигне най-ниската част от траекторията си, което означава, че губейки гравитационната потенциална енергия, тя получава енергия на движение или кинетична енергия. Сега можем да се запитаме какво се случва с кинетичната енергия на сферата, когато тя достигне първоначалното си положение?
Първото нещо, което се случва, е, че част от енергията на движение ще бъде загубена под формата на звук (поради сблъсъка със съседната сфера), въпреки че по-голямата част от енергията ще се прехвърля от сфера в сфера, докато достигне крайността сфера отсреща, прехвърляйки достатъчно енергия, за да я задейства. Тази ситуация ще се повтори, като постепенно ще се изтощи енергията на системата, докато тя започне да си почива.
Сега остава само да се обясни защо при игра с повече от една сфера движението се причинява в същия брой сфери, с които е започнало. Този разпит може да бъде обяснен повърхностно, като се спомене, че в зависимост от масата на набора от сфери и скоростта, която те придобиват, преди да се сблъскат с останалите, ще бъде прехвърлено определено количество движение, което ще бъде запазено по време на движението. Така инерцията на две сфери ще се прехвърли на две сфери по целия път, движейки две сфери и т.н. И точно тази причина ни позволява да получаваме интересни ефекти и звуци, когато две сфери се задействат едновременно в противоположните краища, както може да се види в следващото видео.