Этот эксперимент является классическим примером проявления инерции, одного из фундаментальных принципов классической механики, впервые формализованного Исааком Ньютоном в его "Законах движения".
Когда открытка, лежащая на стакане, подвергается резкому щелчку по её ребру, на неё действует сила, которая приводит открытку в движение. Скорость и направление этого движения зависят от силы и направления щелчка.
Монета, которая находится на открытке, также подвержена силам, но из-за своего небольшого веса и площади контакта сила трения, которая удерживает монету на открытке, является относительно небольшой по сравнению с инерцией монеты.
Инерция - это свойство тела сохранять своё состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, пока на него не подействует внешняя сила. В данном случае, монета находится в состоянии покоя, и её инерция стремится сохранить это состояние.
Когда открытка резко сдвигается щелчком, она уходит из-под монеты быстрее, чем сила трения успевает передать монете достаточную скорость для движения вместе с открыткой. Поскольку сила трения между монетой и открыткой недостаточна, чтобы преодолеть инерцию монеты, монета остаётся на месте, пока открытка уходит из-под неё. В результате, монета, не имея поддержки, падает прямо вниз в стакан под действием гравитации.
Этот процесс можно также объяснить с точки зрения второго закона Ньютона (F=ma), где F - сила, m - масса, a - ускорение. Открытка получает значительную силу, что приводит к её ускорению и движению. Однако монета имеет свою массу и, согласно второму закону Ньютона, сила, необходимая для её ускорения, должна быть больше, чем та, которая фактически передаётся через трение между монетой и открыткой.
Таким образом, основное объяснение заключается в недостаточной силе трения, чтобы преодолеть инерцию монеты. Это позволяет открытке уйти из-под монеты, а монета, подчиняясь закону инерции и гравитации, падает прямо вниз в стакан.