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金属のボールがカチカチと衝突をして交替しながら規則正しい振り子運動をくり返す「衝突球」。英語ではNewton's Cradle「ニュートンのゆりかご」とかNewton's
Pendulum「ニュートンの振り子」などと呼ばれていますが、ニュートンが発明したわけではありません。
右から一個をぶつければ左端から一個が等しい速さで飛び出して、ぶつかった球はその場に静止する、という面白い動きをします。二個ぶつければ同じく二個が飛び出します。では三個ぶつけたら?的になる球は二つしかありませんよ。一個と二個を両側から同時にぶつけたら?ネット上にはたくさんの動画が提供されているので、予想を立てた上で答えを探してみてください。
この現象は「運動量保存の法則」の例としてよく紹介されますが、運動量が保存するだけなら二個の衝突に対して、一個が二倍の速さで飛びだしてもよいはずです。決してそうならないのは他にもこの現象を支配している法則があるからです。「力学的エネルギー保存の法則」も同時に満たすという条件を加えなければこの現象は確定しません。(2011/04/09更新) |
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