Das Newton- oder Kugelstoßpendel wurd zum erstenmal von Edme Mariotte 1673 beschrieben. Lange Zeit konnte keine befriedigende Lösung für das besondere Verhalten gefunden werden. Entsprechend dem Energie- und Impulserhaltungssatz sollte es möglich sein, dass bei der Auslenkung einer Kugel hin und wieder auch mal 2 Kugeln die Bewegung übernehmen, allerdings nur mit der halben Strecke.
Im Rahmen des "Jugend Forscht" Wettbewerbes hatten dann Kristof Heck und Simon Huppertz 2014 eine Lösung vorgestellt, die auf einer Weiterreichung des elastischen Stosses von ruhender Kugel zu ruhender Kugel basiert. Da die letzte Kugel keinen Nachbarn mehr hat kann sie den Stoß nicht weitergeben und wird in Bewegung umgesetzt.
Die genauere Auseinandersetzung mit dem Impuls in verschiedenen Strukturen führt zu einer weiteren Lösungsmöglichkeit:
Anstatt dass ein elastischer Stoss von Kugel zu Kugel weiter gegeben wird erfolgt ein Umbau des Kugelimpulses in ein Wellenpaket welches durch die ruhenden Kugeln geleitet wird und von seiner Form und Energie genau in die letzte Kugel passt, die es nicht weiterleiten kann, sondern wieder in die Bewegung der Kugel und den Impuls zurück gebaut wird.
Mit dem Einsetzen der Schwingungsbewegung erfolgt der gleichzeitige Abbau des Wellenpaketes und realisiert so die Bewegung der letzten Kugel.
Dass Wellen überhaupt beteiligt sind ergibt sich aus dem Aufschlagsgeräusch, ohne Schallwellen kein Geräusch und was ist ein "elastischer Stoß" anderes als eine Verformung die ebenfalls Impulse enthält?