La cuna de Newton

Soon you’ll attain the stability you strive for
In the only way that it’s granted
In a place among the fossils of our time.

Crown of creation, Jefferson Airplane

 

Uno de los dipositivos que a veces vemos en las mesas de los despachos consiste en una colección de péndulos (habitualmente cinco esferas) suspendidos de dos barras. Cuando movemos uno de los péndulos en los dos extremos y lo lanzamos contra el resto, el empuje se transmite a través de las tres esferas fijas de manera que la quinta se balancea hacia delante. Lo que poca gente conoce es que este dispositivo se llama la cuna de Newton (Newton cradle, en inglés).

La explicación de este movimiento descansa en la propiedad del sistema de conservación del momento. El momento que lleva la bola que dejamos caer se transmite a la última. Suponemos, claro está, que no hay pérdidas debidas a la fricción, con lo que el sistema repetirá indefinidamente el movimiento.

El choque entre dos o más cuerpos es elástico cuando se conserva la energía cinética total del sistema de cuerpos durante la interacción. Durante la misma, la cantidad de movimiento (el momento, producto de la masa del cuerpo por la velocidad) también se conserva, siguiendo las leyes de Newton.

Sir Isaac Newton

Las bolas suelen ser de acero, para evitar deformaciones que llevarían a perder energía, y además son elásticas (se pueden suponer perfectamente elásticas).

Aunque este tipo de dispositivos (las variaciones son muchas) parezcan más un juguete que un experimento mecánico de gran profundidad académica, los choques elásticos e inelásticos son de gran importancia por sus aplicaciones a la ingeniería. Yo mismo he escrito algunos artículos usando la mecánica geométrica para estudiar tanto choques como problemas de impacto cuando tenemos ligaduras no holónomas (pensemos por ejemplo en un disco rodando o una bola que choca con una pared y queremos estudiar que pasará tras el impacto).

Una pregunta inmediata es la razón del nombre. Digamos que este dispositivo de denomina también como péndulo de Newton, bolas de Newton, balancín de Newton o clicker de bolas ejecutivo (ya que el dispositivo hace un clic cada vez que las bolas chocan, lo que hacen repetidamente a un ritmo constante).

Este tipo de colisiones fue estudiado por el matemático holandés Christiaan Huygens, en su obra De Motu Corporum ex Percussione (Sobre el movimiento de los cuerpos por colisión), publicada póstumamente en 1703. En esa obra, Huygens estudia la colisión de dos péndulos, aunque es el francés Abbé Mariotte quien prueba la ley de impacto. Newton era conocedor de estos trabajos.

Simon Prebble

Parece ser que a principios de 1967, un actor y narrador de libros inglés, Simon Prebble, acuñó el nombre de «cuna de Newton» para la versión de madera fabricada por su empresa, Scientific Demonstrations Ltd. Prebble buscaba formas de ganar dinero extra y su modelo de madera le recordaba la forma de una “cuna para un gato”; lo de Newton fue un homenaje a Sir Isaac Newton, ya que el juguete cumplía perfectamente sus leyes del movimiento. La cadena de grandes almacenes Harrods recibió su primera producción, y fue un éxito inmediato. Prebble también construyó una versión de tamaño gigante para promocionarla, pero fue desmontada después de que una de las bolas oscilantes dejara inconsciente a un niño. Algunos autores discrepan de este origen y se lo atribuyen al mismo Edmé Mariotte.

Posteriormente, el escultor (y futuro director de cine) Richard Loncraine creó un diseño cromado que llamó Ballrace y que vendía en una tienda de Carnaby Street. Digamos que Prebble no fue capaz de patentar su diseño con el argumento de que no mejoraba los resultados de Newton. Aquí podemos encontrar diseños de este y otros artefactos.

Richard Loncraine

La cuna de Newton se ha usado en muchos momentos como elemento decorativo en cine y televisión. Como curiosidad final, digamos que el grupo de rock Jefferson Airplane utilizó la cuna en el álbum de 1968 Crown of Creation como dispositivo rítmico para crear polirritmias en un tema instrumental.

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=uOrb0G0tw08[/youtube]

__________

Manuel de León (CSIC, Fundador del ICMAT, Real Academia de Ciencias, Real Academia Canaria de Ciencias, Real Academia Galega de Ciencias).

Compartir:

Entradas relacionadas

343 comentarios

  1. Ребята у кого дача Задолбался я уже забор искать То материал фуфло Короче, реальное производство в Москве — установка заборов в Московской области недорого Сделали за две недели В общем, вся инфа вот здесь — горизонтальный металлический забор горизонтальный металлический забор Не ведитесь на дешёвые предложения Перешлите тому у кого участок

  5. Ребята кто ищет подарки А продавцы вообще ничего не понимают Везде одно и то же Короче, нашел отличный магазин — эксклюзивные магазины спб с консультацией Выбор огромный В общем, вся инфа вот здесь — магазин премиальных товаров магазин премиальных товаров Не переплачивайте в обычных магазинах Перешлите тому кто ищет подарки

  10. Люди помогите советом Отец не выходит из штопора Родственники не знают что делать Нужен врач прямо сейчас Короче, единственный кто реально помог — нарколог на дом срочно Через пару часов человек пришёл в себя В общем, телефон и цены тут — наркология вызов на дом https://kodirovanie.narkolog-na-dom-voronezh17.ru Не ждите пока станет хуже Перешлите тем кто в такой же ситуации

  14. Слушайте кто знает Брат снова сорвался Родственники не знают что делать Нужна срочная помощь на дому Короче, единственное что вытащило из запоя — вывод из запоя на дому самара с гарантией Через пару часов человек пришёл в себя В общем, жмите чтобы сохранить — вывод из запоя самара вывод из запоя самара Не ждите пока станет хуже Перешлите тем кто в такой же ситуации

  20. Здорова, народ Брат снова сорвался Соседи стучат в стену Нужна срочная помощь на дому Короче, только это реально спасло — вывод из запоя на дому цена доступная Сняли ломку и стабилизировали состояние В общем, не потеряйте контакты — вывод из запоя анонимно вывод из запоя анонимно Не ждите пока станет хуже Перешлите тем кто в такой же ситуации

  26. Ребята у кого бизнес Задолбался я уже искать нормальные корпоративные подарки То доставку месяц ждут Короче, нашел нормальных ребят — бизнес подарки сотрудникам на праздник Цены ниже чем у других на 30% В общем, смотрите сами по ссылке — бизнес-сувениры https://korporativnye-podarki-merch.ru Проверяйте производителя по этому списку Перешлите тому у кого бизнес

  30. Народ кто думает о репатриации То консульство возвращает документы А кто-то вообще не знает с чего начать Короче, реально толковые ребята — репатриация в израиль гражданство израиля быстро Переводы сделали у нотариуса В общем, там и цены и отзывы — помощь в репатриации в израиль помощь в репатриации в израиль Доверьтесь профессионалам Перешлите тому кто думает о репатриации

  33. Воронеж, всем привет Близкий человек уже несколько дней в запое Жена в истерике Нужен врач прямо сейчас Короче, только это реально спасло — нарколог домой с препаратами Осмотрел и поставил капельницу В общем, не потеряйте контакты — вызвать врача нарколога на дом вызвать врача нарколога на дом Звоните прямо сейчас Перешлите тем кто в такой же ситуации

  34. Слушайте кто ищет подарки Цены космос а качество мыло То материал фуфло Короче, мужики с руками из правильного места — корпоративные подарки на заказ с доставкой Качество на высоте В общем, вся инфа вот здесь — корпоративные подарки с логотипом корпоративные подарки с логотипом Не ведитесь на дешёвые предложения Перешлите тому у кого бизнес

  35. Предприниматели отзовитесь Менеджеры врут про сроки То краска облезает Короче, ребята которые делают качественно — сувенирные подарки с логотипом недорого Качество на высоте В общем, сохраняйте себе — бизнес подарки с нанесением логотипа https://korporativnye-podarki-merch-aqr.ru Проверяйте производителя по этому списку Перешлите тому у кого бизнес

  38. Люди подскажите Ситуация критическая Дети напуганы В больницу тащить страшно Короче, только это реально спасло — нарколог на дом воронеж недорого Приехал через 40 минут В общем, не потеряйте контакты — нарколог лечение на дому нарколог лечение на дому Звоните прямо сейчас Перешлите тем кто в такой же ситуации

  45. Воронеж, всем привет Муж просто потерял себя Соседи стучат в стену Таблетки не помогают Короче, врач приехал и поставил систему — вызов нарколога на дом анонимно Осмотрел и поставил капельницу В общем, жмите чтобы сохранить — вызвать частного нарколога на дом https://zapoj.narkolog-na-dom-voronezh-11.ru Звоните прямо сейчас Перешлите тем кто в такой же ситуации

  46. Слушайте кто знает Отец не выходит из штопора Жена в истерике В больницу тащить страшно Короче, врачи приехали и поставили систему — вывод из запоя самара круглосуточно Поставили капельницу с детоксикационным раствором В общем, вся инфа по ссылке — вывод из запоя с выездом на дом вывод из запоя с выездом на дом Звоните прямо сейчас Перешлите тем кто в такой же ситуации

Deja un comentario