Metalowa sprężyna

Kultowa, stale fascynująca zabawka! Jeśli jej nie znasz, to czas najwyższy poznać! Bardzo ruchliwa sprężyna płynnie „przelewa” się z dłoni na dłoń, schodzi po schodach, prezentuje zjawiska związane z ruchem falowym.

Jak to często bywa z genialnymi wynalazkami, tak i tym razem zarządził przypadek. W 1943 roku inżynier marynarki Stanów Zjednoczonych, Richard James, starał się wynaleźć pewien rodzaj sprężyny potrzebnej do stabilizacji maszyn pokładowych podczas sztormów. Pan James, przez przypadek, strącił z segmentu kawałek sprężyny, która "zeszła" na dół po stosie książek, stole i wylądowała na podłodze. To dało początek kultowej zabawce, która w oryginale była nazwana przez żonę Richarda Jamesa "Slinky".

Poniżej reklama oryginalnego produktu w reklamie z 1960 roku!

Ta prosta w swej istocie zabawka pozwala na zaprezentowanie kilku ciekawych zjawisk, np. różnicę między falą poprzeczną (kiedy drgania zachodzą prostopadle do kierunku rozchodzenia się fali) i falą podłużną (drgania zachodzą równolegle (wzdłuż) do kierunku rozchodzenia się fali).

Spójrz co się stanie, kiedy trzymając sprężynę za jeden koniec, upuścimy ją:

Dolny koniec sprężyny nie opada przez pewien czas, dopóki górna część sprężyny nie dołączy do dolnej. A skoro ta część się nie porusza, to możemy wnioskować, że mamy tu do czynienia z równoważeniem się sił, działających na dolną część sprężyny. Jakie to siły? Jedna to działająca w dół siła grawitacji, a druga to siła sprężystości, która przeciwdziała sile grawitacji i ciągnie dolną część sprężyny w górę. Mamy tu więc przykład z udziałem pierwszej zasady dynamiki Newtona.

Zabawka została wykorzystana w filmie Ace Ventura - Zew natury:

Ta prosta z pozoru zabawka to zatem  również super pomoc dydaktyczna na lekcje fizyki przy omawianiu ruchu falowego, bezwładności, pierwszej zasady dynamiki Newtona.