Как получается, что на другом конце ньютоновской колыбели всегда остается одно и то же число шариков? Я понимаю, что импульс должен сохраняться, но, поскольку импульс определяется как p=m*v, не могли бы вы заставить другое количество шаров двигаться с другой скоростью вместо того же количества шаров с той же скоростью?
Простой ответ заключается в том, что необходимо сохранять не только импульс, но и энергию.
Это накладывает ограничения на количество шаров, которые можно активировать в люльке.
Обратите внимание, что это также не всегда дает единственное решение. Но это обязывает шары к balls — «устойчивое» решение.
Импульсы сжатия, которые распространяются через металлические сферы колыбели Ньютона, не являются обычными звуковыми волнами. Это приблизительные солитоны (нелинейная форма волны, которая уравновешивает дисперсию и нелинейность). Именно это свойство солитонных импульсов и ответственно за наблюдаемое поведение.
Подробнее: Колыбель Ньютона — это физическое воплощение моделирования Fermi Pasta Ulam, проведенного в 1950-х годах: https://en.wikipedia.org/wiki/Fermi%E2%80%93Pasta%E2%80%93Ulam_problem . ожидание того, что все больше и больше шариков в колыбели Ньютона начнет двигаться) не оправдывается, потому что дисперсия точно уравновешивается нелинейностью, которая следует из закона деформации Герца для упругих сфер. Вместо этого наблюдаются повторные появления начальных условий.
В действительности солитонные решения являются лишь приближенным представлением движений шариков в ньютоновской колыбели. Когда энергия рассеивается за счет трения, баланс между дисперсией и нелинейностью нарушается, и, наконец, происходит ожидаемая термализация.
Qмеханик