De lo que estás hablando es de una colisión puramente elástica, una en la que los objetos en cuestión no se deforman en absoluto y toda la energía cinética permanece (nada de la energía cinética se deforma en ninguno de los objetos y posteriormente se convierte en calor). Tal escenario es imposible en el mundo real y generalmente solo se considera en experimentos de pensamiento de física hipotética.
Creo que la posibilidad más cercana es un planeta perfectamente esférico hecho completamente de diamante y una bola de diamante perfectamente esférica. Creo que los enlaces entre los átomos de carbono serían lo suficientemente fuertes como para resistir la mayoría de las deformaciones (se producirá cierta deformación, lo que significa que el rebote disminuirá con el tiempo). Sin embargo, debe asegurarse de no dejarlo caer demasiado alto ya que, aunque el diamante es duro, es bastante frágil (creo que encontrará algo que resista la deformación será frágil).
Ahora, si pudieras inyectar energía en el rebote igual a la cantidad perdida por la deformación, podrías crear una bola que rebota infinitamente (o al menos hasta que lo que sea que estuvieras usando para inyectar energía permaneciera activo).
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Otra alternativa es usar campos magnéticos en el vacío. Si coloca algo magnético en un campo magnético para que sus polos magnéticos sean repelidos por el campo magnético y evite que se vuelque (como girando), oscilará a través de su punto de equilibrio casi indefinidamente.