¿Cuál es la física real detrás de este experimento de péndulo? ¿Es esto prácticamente posible?

Esencialmente es como lo que dijo Malcolm Shute. Solo hay dos cosas más para agregar. Primero es que cada bola es independiente cuando está resolviendo el sistema. No importa cuántas bolas sacaste en primer lugar, cuando se trata de una colisión, siempre se reduce a una bola con cierta velocidad golpeando en otra bola con otra cierta velocidad. Una colisión a la vez.
La segunda cosa a agregar es que este fenómeno solo ocurre cuando la colisión es aproximadamente elástica, es decir, donde la conservación de la energía cinética se mantiene sólida.

Combinando estos dos, encontrará que en cada colisión, las dos bolas (de igual masa) de interés con velocidad inicial [matemáticas] v_ {10}, v_ {20} [/ matemáticas] (supongamos que es 1- d para hacerlo más simple) siempre sujeto a

[matemáticas]
v_ {10} + v_ {20} = v_ {11} + v_ {21}
[/matemáticas]
[matemáticas]
v_ {10} ^ 2 + v_ {20} ^ 2 = v_ {11} ^ 2 + v_ {21} ^ 2
[/matemáticas]

Y es equivalente a

[matemáticas]
v_ {10} + v_ {20} = v_ {11} + v_ {21}
[/matemáticas]
[matemáticas]
(v_ {11} -v_ {10}) (v_ {11} -v_ {20}) = 0
[/matemáticas]

Por lo tanto, el único resultado de la colisión es que las dos bolas cambien su velocidad o conserven su velocidad original. Creo que la mayoría de los fenómenos mágicos mencionados por Malcolm Shute se pueden explicar.

¿La cuna de Newton? Claro que es posible, y un juguete de oficina muy popular durante siglos 🙂

La física es simplemente la combinación de dos leyes: conservación de la energía y conservación del momento. Ponga las ecuaciones para estos dos, y encontrará (después de un trabajo algerbraico bastante significativo) que solo hay una solución: una bola adentro a la izquierda conduce a una bola afuera a la derecha.

Por cierto, la animación solo muestra la punta de lo que hace la cuna de Newton. Salga a comprar uno y vea qué sucede cuando balancea dos bolas desde la izquierda, o tres bolas, o cuatro. ¡Estarás aún más asombrado!

(Entonces puedes pasar a dos bolas desde la izquierda al mismo tiempo que dos bolas desde la derecha … y así sucesivamente. Feliz experimentación).

La conservación de la energía y el impulso dan como resultado este experimento. Y sí, es prácticamente posible si las bolas de metal son pesadas y el alambre es delgado. Las respuestas de Malcolm Shute y He Chong son muy buenas para explicar esto.

Es muy posible, lo he hecho muchas veces. Y es un experimento simple que las matemáticas pueden describir con mucha precisión. La mayoría de las veces ignora la resistencia al aire y la fricción del cable / cuerda, pero si las bolas de metal son pesadas y el cable es muy delgado, todavía funciona bien.