Eğer Newtonun çarpışan denge toplarını vakümde çarpıştırırsak, sonsuza kadar çarpışmaya devam ederler mi?

Eğer Newtonun çarpışan denge toplarını vakümde çarpıştırırsanız, topların çarpışması teorik olarak sonsuza kadar sürebilir. Bunun nedeni, topların çarpışması sırasında ortaya çıkan enerjinin tamamen kaybolmamasıdır. Vakümda, topların çarpıştığı ortamın hava olmadığı için, topların hareketleri sırasında havada yaratılan sürtünme gibi enerji kaynakları yoktur. Bu nedenle, topların çarpışması sırasında ortaya çıkan enerji tamamen toplar arasında geçişir ve çarpışmaları sürekli bir şekilde devam eder.

Ancak, bu teorik olarak mümkün olabilir, ancak pratik olarak pek olası değildir. Bu nedenle, topların çarpışması sırasında ortaya çıkan enerji, topların yüzeylerinde meydana gelen sürtünme gibi nedenlerden dolayı zamanla kaybedilecektir ve topların çarpışmaları zamanla yavaşlayacaktır. Bu nedenle, topların çarpışması sırasında ortaya çıkan enerjinin tamamen kaybolmadığını ve topların çarpışmalarının teorik olarak sonsuza kadar sürdüğünü düşünürsek bile, topların çarpışması pratik olarak sonsuza kadar süremez.

Teorik olarak mümkün değildir. Sözünü ettiğiniz düzeneğin vakum ortamına taşınması yalnızca hava sürtünmesini ortadan kadırır. Sarkaç mekanizmasının yarattığı sürtünmeyi, topların çarpışma anında meydana gelen sürtünme kayıplarını vb., ortadan kaldırmaz. Bunlar düzeneğin sonsuza kadar çalışmasını pratikte olanaksız kılan etkenlerdir.

Asıl önemli olan, bu durumun, teorik olarak mümkün olmamasıdır. Sürtünme vb.,kayıpları ihmal ettiğimizi varsayarak, düzeneği, içi vakumlu ve termodinamik açıdan tamamen kapalı yani olabilecek en korunaklı bir kabın içine koyalım. Sistem tamamen kapalı olduğu için dışarıdan hiçbir şekilde ısı ve iş alışverişi yapamayacaktır. Bu durumda sistemin iç enerjisi daima sabit kalacaktır. Düzeneğin iki uç noktasındaki toplar (Bu arada ilk hareketin, düzenek sistemin içindeyken verildiğini kabul varsayıyoruz, bunun, teorik açıdan sorunlu bir yanı yoktur.) sürekli yanındaki topa çarpacak, çarpmanın yarattığı momentum diğer toplar aracılığıyla diğer uçtakine aktarılacak; bu defa aynı davranışı o sergileyecek ve onun çarpmasının yarattığı momentum, diğer uca aktarılacak ve bu şekilde sürüp gidecek.

Bu durumda iki uçtaki toplar, çarpma hareketiyle birbirleri üzerinde momentum aktarımıyla iş yapmaktadır. Fakat aradaki toplar aynı momentum aktarımına maruz kaldıkları halde harekete geçememekte, onların üzerinde iş yapılamamaktadır. Bu durumda sistemin toplam iç enerjisi sabit kalmakla birlikte, enerjinin bileşiminde, ısının lehine yerçekimine karşı ilk başta yapılmış olan işin aleyhine bir değişim olacaktır. Sistemin toplam ısısı yerçekimine karşı yapılmış olan işin tümünün ısıya dönüşümüne kadar sürecektir. Isı artışı sıcaklık artışı sonucuna yol açacağı için ve kapalı bir sistemde sıcaklığın artışı entropiyi artıracağı için, düzeneğin hareketi bir süre sonra bozulacak ve durma noktasına gelecektir.