Ako rozpliesť Newtonovu kolísku (s obrázkami)

Newtonova kolíska môže slúžiť ako dekorácia, vzdelávacia hračka alebo vedecká pomôcka na demonštráciu fyzikálnych princípov. Jej základnou funkciou je demonštrácia princípu zachovania hybnosti a energie. Bežná verzia kolísky zavesí približne pol tucta kovových (zvyčajne oceľových) guľôčok v rade za sebou prostredníctvom dvojžilových drôtov (dva drôty na guľôčku) z tyče, tesne vedľa seba, len tesne sa dotýkajúcich. Pri bežnom používaní pri klepaní je možné neúmyselne zamotať šnúrky alebo drôty nad guľôčkami. Existujú spôsoby, ako to odstrániť.[1]

Časť 1 z 3:Vyhodnotenie poškodenia


Určiť, kde sa nachádzajú zamotané uzly. Mali by ste to robiť na dobre osvetlenom mieste, možno s baterkou a lupou po ruke.

  • Zistite počet a umiestnenie vzniknutých uzlov.
  • Pozrite sa, či môžete sledovať, ktorá šnúrka guľôčky prešla okolo ktorej inej šnúrky alebo miesta na ráme kolísky, ak je to tak.
  • Môžete využiť túto príležitosť a ručne potiahnuť za uzol, aby ste zistili, či sa uvoľní. Ak sa iba napína, musíte prestať a pokračovať v alternatívnych možnostiach.


Preskúmajte, aký typ struny alebo drôtu sa používa. Ak si nie ste istí, ktorý z nich máte, môžete skontrolovať obal, v ktorom bola kolíska pôvodne dodaná.[2]

  • Ak si nie ste istí, akým materiálom sú guľôčky zavesené na ráme, zvážte možnosť vziať kolísku do železiarstva, aby sa na ňu pozrel odborník.
  • So strunami sa bude ľahšie manipulovať, pokiaľ ide o nástroje, ale budú jemnejšie a pravdepodobne sa pretrhnú.
  • Drôty budú potrebovať lepšie nástroje, ale budú odolnejšie, kým budete pracovať.


Zvážte, či chcete opraviť alebo vymeniť postihnuté časti.

  • Ak si myslíte, že drôty alebo struny sú príliš poškodené na to, aby ste ich jednoducho rozplietli, možno ich budete musieť namiesto rozpletenia vymeniť.
  • Ak počas procesu rozmotávania poškodíte struny alebo drôty, možno budete musieť niektoré z nich aj tak vymeniť.


Zistite, aké nástroje môžete potrebovať. Toto sa bude trochu líšiť v závislosti od toho, či máte do činenia so šnúrou alebo drôtom.[3]

  • Ak máte kolísku na povrázku, môže vám pri rozväzovaní uzla pomôcť ihla alebo špendlík. Na strihanie by mali stačiť štandardné nožnice, ak na to príde.
  • Ak manipulujete s kolískou na báze drôtu, budete potrebovať štiepačky na drôt


Zistite, či máte pokračovať v oprave alebo kúpiť novú kolísku. Stolové kolísky zvyčajne nie sú drahé, takže výmena celého zariadenia môže byť lepšou možnosťou ako oprava.

  • Ak nie je náhradná struna/drôt ľahko dostupný, pravdepodobne je lepšou voľbou výmena celého zariadenia.
  • Ak nemáte nástroje na rozuzlenie uzla alebo prestrihnutie drôtu, zaobstaranie novej kolísky je voľba, nad ktorou by ste sa mali viac zamyslieť.
  • Samotná oprava môže byť veľmi namáhavý a zdĺhavý proces. Ak si teda nie ste istí, či máte dostatok trpezlivosti na detailnú úlohu, potom môže byť náhradná kolíska tou správnou voľbou.

2. časť z 3:Rozpletenie Newtonovej kolísky


Pripravte kolísku na opravu. Bez ohľadu na to, či drôty rozpletiete alebo prestrihnete, budete musieť urobiť niekoľko vecí, aby ste sa uistili, že kolíska je po dokončení v poriadku.[4]
[5]

  • Označte alebo si poznačte miesta, kde sú káble pripojené k hornej lište. Toto je veľmi dôležité, aby ste pri dokončení opravy zaistili, že guľôčky budú opäť zavesené v správnej vzdialenosti od seba.
  • Zmerajte, ako ďaleko majú byť guľôčky od lišty po spodnú časť rámu.
  • Uistite sa, že máte po ruke náhradné struny alebo drôty. Uistite sa, že majú približne rovnakú hrúbku ako tie, ktoré už zavesili gule, ak budete musieť urobiť výmenu. Ak vymeníte jednu, najlepšie je vymeniť všetky za rovnaký materiál, inak riskujete odchýlky vo výkone.
  • Hodí sa rybársky drôt alebo šnúrka. Nech už si vyberiete čokoľvek, v prípade výmeny budete musieť byť schopní to prestrihnúť a zviazať. Odmerajte ich tak, aby boli rovnako dlhé nielen navzájom, ale aj v porovnaní s dĺžkou pôvodných strún/drôtov.


Nakloňte kolísku na jednu stranu. Nastavte ho tak, aby všetky guľôčky ležali rovno na stole.

  • Uistite sa, že sa guľôčky neotáčajú a nezamotávajú sa ešte viac.
  • Ak je problémom udržať stabilitu rámu kolísky, môžete nájsť niečo ťažké, čím by ste ju podopreli.
  • Majte zapnutú stacionárnu lampu, aby ste si na prácu posvietili.


Odhaľte uzly. V tejto chvíli rukami pomaly a jemne manévrujte s guľôčkami po rovnej ploche stola, aby ste videli uzly.

  • Snažte sa zamotané guľôčky obracať v opačnom smere okolo ich príslušných zamotaných častí.
  • Prestaňte, ak sa napätie uťahuje a neuvoľňuje.
  • Pri použití nadmernej sily hrozí riziko pretrhnutia povrazu/drôtu, preto postupujte opatrne.


Uvoľnite uzly pomocou špendlíka. Po odhalení uzlov môžete pristúpiť k ich uvoľneniu pomocou špendlíka/ihly. Postupujte po jednom uzle.

  • Vložte špendlík do stredového uzla.
  • Snažte sa nezasúvať špendlík do samotnej šnúrky/drôtu, inak by ste ju mohli roztřepiť a práca s ňou by sa stala neovládateľnou.
  • Pohybujte kolíkom v strede, kým sa uzol neuvoľní, a potom kolík pomaly vytiahnite.
  • Tento postup zopakujte aj pri ostatných uzloch.


Uvoľnite uzly. Uvoľnené uzly by vám mali umožniť jasnejší pohľad na to, kde jednotlivé struny/dráty vedú ku guľôčke.

  • Nájdite poslednú guľôčku, ktorá prešla uzlom, na ktorom pracujete.
  • Uchopte poslednú guľôčku a povrázok/drôt, ktorý prechádza cez uzol, na ktorom pracujete.
  • Jemne pretiahnite drôt a guľôčku cez otvor, ktorý ste otvorili v uvoľnenom uzle.
  • Ak si všimnete, že sa veci uťahujú, možno ste chytili nesprávny povrázok a guľôčku, preto to skontrolujte znova.
  • Opakujte tento postup pre guľôčku, kým sa neuvoľní na svojom vlastnom povrázku. Zvážte jeho upevnenie pomocou zipsovej alebo podobnej pásky k rámu, aby sa nezamotal späť k ostatným.
  • Tieto kroky zopakujte pre každú guľôčku.

Časť 3 z 3:Strihanie Newtonovej kolísky


Zistite, že rozpletenie nefunguje. Ak sa uzly neuvoľnia alebo ich nemôžete rozviazať bez toho, aby ste drôt pretrhli, potom môže byť možnosťou strunu/drôt prestrihnúť.[6]

  • Pokúste sa o to len vtedy, ak máte po ruke ďalšie struny/linky, ktoré nahradia tie, ktoré ste odstrihli.
  • Mali by ste vymeniť všetky struny/dráty za rovnaký druh, aby ste sa vyhli odchýlkam vo výkone.
  • Budete potrebovať nožnice na šnúrky alebo štípačky na kovové drôty.


Strihajte nad zamotanou časťou. Riziko zranenia je malé, ale tenké drôty, nožnice a štiepačky na drôty predstavujú potenciálne nebezpečenstvo. Zvážte preto používanie rukavíc a ochrany očí. Guľôčky a rám si ponecháte.[7]

  • Pripravte si nádobu na uloženie guľôčok, aby sa nestratili. Budete musieť použiť prsty, aby ste uvoľnili zvyšné struny z tyče na hornej strane rámu.
  • Guľôčky budú mať aj kolík, ku ktorému sa pripájajú šnúrky/dráty. Ak sa vám nedarí vytiahnuť povrázok/drôt z kolíka alebo slučky guľôčky stále, možno budete musieť opäť prerezať bližšie ku guľôčke, aby ste ju uvoľnili, a potom zvyšné kúsky povrázku/drôtu vytiahnuť rukou.


Rozoberte rám. Konštrukcia rámu sa značne líši, takže ak sú k vašej kolíske dodané pokyny týkajúce sa montáže, môžete si ich prečítať.

  • Nájdite spôsob, ako od seba oddeliť strany rámu a tyč. Ak sú z jedného kusu, vyžadovalo by si to podstatne výkonnejšie nástroje na rezanie a opätovnú montáž kovu a neodporúča sa to – v druhom prípade by ste mali zvážiť výmenu celého zariadenia.
  • Po rozobratí rámu pozbierajte tyč a nové struny/dráty, ktoré ste si predtým pripravili.


Uistite sa, že vaše drôty/struny majú správnu dĺžku. Musíte sa uistiť, že guľôčky majú správnu dĺžku, aby sa zmestili do rámu, ale aby ste ich mali dostatok aj na upevnenie k tyči rámu.[8]

  • Získajte svoje meranie potrebnej vzdialenosti loptičiek od tyče po spodnú časť rámu.
  • Pripravte si každý povrázok/drôt tak, aby mal trojnásobok tejto dĺžky, aby ste ho mali dostatok na viazanie a úpravu.
  • Na získanie merania použite merací pásik. Použite nožnice na struny, nožnice na drôty, aby ste dosiahli požadovanú dĺžku.


Najskôr pripevnite šnúrky/drôtiky ku guľôčkam. Prevlečte ich cez otvor alebo zárez v hornej časti korálika a zviažte ich k sebe.

  • Ak si môžete nastaviť stacionárnu lupu, môže vám to pomôcť lepšie vidieť vašu prácu.
  • Mali by ste mať dostatok voľnej šnúrky/drôtu, aby ste nemuseli zlý uzol prerábať, ale ak sa tak stane – odstrihnutie a nahradenie šnúrky je lepšie, ako sa pokúšať uzol v tomto bode rozviazať.
  • Tento postup zopakujte pre každú guľôčku.


Pripevnite navlečené/drôtované guľôčky k rámovej tyči. Na tento účel položte tyč rovno na stôl, aby bolo možné vykonať merania.

  • Všimnite si značky alebo miery, kde boli pôvodné struny/dráty pripevnené.
  • Pokúste sa opätovne upevniť alebo priviazať nové šnúrky/drôty každej guľôčky k tyči na pôvodné miesta.
  • Využite dodatočnú vôľu struny/drôtu a upravte vzdialenosť loptičky od lišty tak, aby zodpovedala pôvodnej nameranej vzdialenosti od rámu.
  • Porovnajte nové struny/dráty jednotlivých loptičiek a zistite, či je ich vzdialenosť od tyče rovnaká. Ak nie, upravte ju tak, aby bola, skôr než urobíte konečné viazanie alebo upevnenie.


Pripevnite tyč k rámu. Aby sa guľôčky znovu nezamotali, najlepšie je to urobiť, keď tyč stále leží väčšinou na stole.

  • V prípade potreby nájdite niečo, čím guľôčky podopriete.
  • Umiestnite časti rámu okolo tyče v pôvodnej konfigurácii.
  • Znovu pomaly vložte tyč, pričom dávajte pozor, aby ste pri tom guľôčky nezatriasli.
  • Pomaly postavte zariadenie do vzpriamenej polohy a zároveň držte guľôčky v ich línii a jemne ich spúšťajte.

  • Zhodnoťte svoju prácu. Ak guľôčky vizuálne nie sú v jednej rovine, budete musieť rozobrať tyč a rám a zopakovať proces merania strún/drôtov.

    • Ak sa to stane, mali by ste mať dostatok prebytočných strún/drôtov, ktoré stačí trochu odstrihnúť a upraviť. V opačnom prípade budete musieť úplne vymeniť reťazec/drôt na problémovej guľôčke (guľôčkach).
    • Ak si nie ste istí, či je zarovnanie správne, pomocou pravítka alebo meradla vypočítajte vertikálnu vzdialenosť každej guľôčky od tyče/rámu a zistite, či sa zhodujú. Ak nie, budete musieť znova nastaviť.
  • Odkazy