La culla di Newton è un dispositivo utilizzato per dimostrare la conservazione della quantità di moto e dell’energia cinetica. Consiste in una serie di palline identiche, di solito cinque o sette, ciascuna attaccata da due fili di uguale lunghezza a un telaio e che si toccano appena. Prodotto per la prima volta nel 1967, questo dispositivo è un popolare giocattolo da scrivania. Il dispositivo è così chiamato perché dimostra le leggi della fisica discusse nell’opera di Sir Isaac Newton del 1687, Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica. Tuttavia, il fisico francese del XVII secolo Abbé Mariotte fu il primo a dimostrare la legge di impatto tra i corpi che governa il movimento della culla di Newton.
Per utilizzare questo dispositivo, la prima palla su un’estremità del dispositivo viene raccolta e lasciata cadere. Trasferisce energia attraverso le palle centrali prima di far oscillare la palla all’estremità opposta. Quando la palla scende, l’azione si ripete. Apparentemente le palle centrali non si muovono, mentre le due alle estremità battono su e giù. Un effetto simile si può vedere se si raccolgono e si lasciano cadere due o tre palline; lo stesso numero di palline all’altra estremità oscillerà su e giù e tutte le palline rimaste nel mezzo rimarranno ferme.
La culla di Newton è comunemente usata nelle aule di fisica per dimostrare che l’energia cinetica e la quantità di moto si conservano nelle collisioni. Sebbene questa sia una spiegazione semplicistica, e le palle e i cavi uniformi e il movimento limitato nella culla lo rendono un caso speciale, non sempre applicabile a situazioni del mondo reale, il giocattolo fornisce una visuale utile agli studenti e può rendere divertente la scienza.
Il design originale della culla di Newton, commercializzato dall’attore Simon Prebble, utilizzava sfere d’acciaio su un telaio di legno. Più tardi, un’elegante cornice cromata divenne il design comune. La culla di Newton più grande del mondo, progettata da Chris Boden, è esposta al pubblico a Kalamazoo, nel Michigan. È composto da sette palle da bowling da 15 libbre (6.8 kg) sospese al soffitto con cavi da 20 m (6.1 piedi) e viene regolarmente utilizzato per dimostrazioni scientifiche.