В одном из переводов третьего закона Ньютона с латыни, встретилось загадочное «тело в теле», нас это навело на понятие «поле». В качестве прикола, мы в текст вставили слово «гравитация», не особо заботясь о том в какое место мы его вставили. Получили интересный результат:
Ну, это так – повеселиться. Хотя, в этом случае, и появляется какой-то смысл, вместо дублирования первого закона.
В общем, поскольку тиражируемый перевод приводит нас к первому закону Ньютона, давайте попробуем сами порассуждать на тему взаимодействия двух тел.
Сначала про импульс и силу.
У импульса – скорость, у силы ускорение. Что такое ускорение. Ускорение – это изменение скорости от нуля до неких цифр. То есть, при пинке (подвижке) скорость неподвижного объекта резко возрастает. Или не резко. Некоторым кажется, что при упругом столкновении, когда пинок резкий, и ускорение оказывается большим, то и скорость должна быть больше. Это не так, поскольку при этом получается та же работа, но на маленьком расстоянии, соответствующем модулю упругости. Например,
Рассмотрим пример, когда бульдозер с лопатой, упирается в шар из гранита массой 120кг. Скорость шара меняется от нуля до 2м/с. Пусть на протяжении 1м. То есть, бульдозер к шару прикладывает силу. То есть, в какой-то момент шар получает ускорение. Дальше они вместе радостно двигаются со скоростью бульдозера равной 2м/с. Форму шара мы взяли специально, чтоб уменьшить силу трения. Таким образом, шар получил или подвергся действию силы F=ma=120*2=240Н. И получил импульс 240кг*м/с^2.
Когда мы будем рассчитывать какую силу мог приложить бульдозер, мы будем исходить из массы бульдозера и его импульса, который при пинке превратится в силу (p=mv=150000*2=300000кг*м/с). Это мы к тому, что если танцевать от силы бульдозера, то шар получит ускорение а=Fбульдозера/mшара=300000/120=2000м/с^2. То есть, изменит свою скорость от нуля до 2000м/с. Что несколько не оправдывается на практике.
И надо сказать, что такую силу бульдозер приложить и не сможет поскольку часть ее уходит на подвижку самого бульдозера. А шар, соответственно, не сможет сопротивляться с такой же силой, поскольку часть ее идет на сам бульдозер.
Теперь пусть этот же бульдозер с такой же скоростью двигает гранитный блок массой 120 кг. Далее все тоже самое, только сила трения увеличивается (сопротивление возрастает). Однако, сам блок получает скорость 2м/с и поскольку его масса те же 120кг, согласно формулировке закона, блок будет воздействовать на бульдозер с теми же 240Н. То есть сопротивляться он будет так же, несмотря на силу трения. Что несколько сенсационно.
А если считать от способностей бульдозера – то 300000Н. И воздействовать на бульдозер блок будет с такой же силой 300000Н. Очень смешно. Но именно так Алиса, например, задачи и решает. Ей без разницы чьи параметры вводятся блока или бульдозера. Сказано в законе «одинаково», значит одинаково. Однако, в этом что-то есть. Блок-то, действительно, будет сопротивляться.
Тем не менее, оказывается, что скорость пинаемого объекта зависит от скорости пинателя и больше ни от чего.
То есть, ни от каких ускорений. И в закрытых системах, и в открытых. Разница только в том, что в открытых системах далеко не улетишь.
А от соотношения массы больше зависит направление движения после соударения. В общем и целом, если пинаемый меньше пинателя, то полетит он по ходу пинка. Если пинатель меньше, то получится отражение.
Интерес представляет соударение объектов равных масс. Скорость пинаемый получит ту же, которая была до этого у пинателя. А вот у самого пинателя скорости вообще не останется. То есть, сопротивляться пинаемый будет исключительно в размере массы. Ну это видно и по случаю, когда масса пинаемого больше импульса пинателя. Меньшим импульсом чем масса, массу не сдвинешь.
Это мы к чему? Это мы к тому, что третьего закона Ньютона в тиражируемой формулировке просто не существует. Все несколько сложнее.
-
Мы временно отключим возможность комментировать, для того, чтоб очень нервные граждане не цеплялись к отдельным фразам, даже не дочитав до конца. То есть, дадим время «на подумать».