Newton Pendel oder Kugelstoßpendel
Das Netwon Pendel ist ein absoluter Klassiker unter den physikalischen Spielzeugen (das man bei uns ebenfalls kaufen kann). Lenkt man eine der Kugeln aus und lässt sie gegen die anderen schlagen, so geschieht etwas unerwartetes. Die Kugel kommt zum Stillstand. Dafür fliegt eine Kugel auf der gegenüber liegenden Seite des Newton Pendels weg. Es handelt sich um einen elastischen Stoß bei dem der Impuls und die Bewegungsenergie erhalten bleibt. Unter Impuls versteht man das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit eines Körpers. Je größer die Masse und/oder die Geschwindigkeit, desto größer der Impuls.
Die erste Kugel überträgt nun ihren Stoßimpuls auf die zweite und kommt zur Ruhe. Von der zweiten Kugel wandert der Impuls zur dritten, zur vierten und bis zur letzten Kugel. Diese kann den Impuls nicht mehr weitergeben und fliegt weg.
Die Energie bleibt (fast) erhalten, weil die Reibung vernachlässigt werden kann ebenso wie der Drehimpuls. Entsprechend lang bewegt sich das Pendel.
Lenkt man zwei Kugeln aus, so fliegen auch zwei Kugeln weg. Dies funktioniert selbst dann, wenn man vier der fünf Kugeln auslenkt. Auch in diesem Fall, schleudern auf der gegenüberliegenden Seite vier Kugeln weg, während eine ruhig hängen bleibt.
Eine Frage, die sich hier stellt, ist die folgende: Warum - lenkt man zwei Kugeln aus - fliegt nicht einfach eine mit der doppelten Geschwindigkeit weg?
Spannende Fragen zum Newton Pendel, die detailliert auf dieser Seite auf Englisch diskutiert werden.
Es gibt unendlich viele Spielarten für das Kugelstoßpendel.
Man kann zum Beispiel auf beiden Seiten gleichzeitig Kugeln auslenken und beobachten, was passiert.
Das Newton Pendel ist auch unter dem Namen Newton's Cradle oder Newtons Wiege bekannt. Erfunden hat es der französische Geistliche und Physiker Edme Mariotte. Er lebte im 17. Jahrhundert.
Das Kugelstoßpendel ist in unserem Shop erhältlich. Die Grafik stammt von Dominique Toussaint, Wikipedia.
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