사진 속 실험장치의 이름은?
뉴턴의 요람(Newton's cradle)은 두 개의 줄에 연결한 같은 질량의 쇠공 여러 개를 연이어 닿아 있는 진자이다. 뉴턴의 진자(Newton's pendulum)라고도 한다. 연결되어 있는 공의 수는 보통 5 개이다. 뉴턴이 이러한 장치를 직접 고안한 것은 아니지만 그가 지은 물리학서 《자연철학의 수학적 원리》에서 실에 매달린 두 공의 충돌을 다룬 바 있기 때문에 이를 착안하여 만들어진 이름으로 여겨진다. 줄에 매달려 있는 쇠공은 거의 완전탄성체로서 작동한다. 즉, 충돌로 인한 손실이 거의 없이 에너지가 전달된다. 맨 밖의 쇠공 하나를 당겼다가 놓으면 진자 운동을 하다 다른 공과 충돌하여 에너지를 전달한다. 에너지를 전달하여 더 이상 에너지를 가지고 있지 않은 공은 그 자리에 멈추게 되고 연닿아 있는 쇠공들을 통하여 에너지가 전달된 뒤 반대편의 쇠공이 튀어 나가게 된다. 이렇게 튀어 나간 쇠공은 맨 처음 당겨졌던 쇠공이 갖고 있던 위치에너지에 해당하는 높이까지 올라갔다가 다시 진자 운동에 의해 내려와 다른 쇠공과 충돌한다. 이후 다시 에너지 전달이 이루어지고 원래의 쇠공이 튀어 오른다. 이 과정에서 에너지 손실이 아예 없다면 뉴턴의 요람은 무한히 흔들리게 되겠지만, 실제로는 줄이 움직이며 발생하는 마찰과 쇠공 사이에 일어나는 비탄성 충돌과 같은 에너지 손실 때문에 시간이 지날수록 쇠공의 진자 운동은 감쇄하며 결국 멈추게 된다.
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