Неопределённость Третьего закона Ньютона

           Википедия, давая краткие пояснения к законам Ньютона, приводит картинку с лежащей на коврике собакой, больше похожей на поросенка, на которую действуют две силы, равные по величине и противоположные по направлению. Сила тяжести и сила реакции опоры, уравновешивающие друг друга. Эта картинка, как утверждает Википедия, иллюстрирует справедливость Третьего закона Ньютона, согласно которого сила действия равна силе противодействия. И справедливость Первого Закона Ньютона, согласно которого тело находится в состоянии покоя при сумме всех действующих на него сил равных нулю. Но не даёт пояснения какая же сила совершает полезную работу, если сумма всех сил,действующая на эти тела, равна нулю.
              Справедливости ради надо отметить, что Википедия даёт и совершенно противоположное толкование Третьего закона Ньютона. Суть которого в том, что, хотя сила действия и сила противодействия равны между собой и противоположно направлены, но они не могут уравновешивать друг друга, так как приложены к разным телам. И сама же опровергает это заключение многочисленными примерами решения задач, в уравнениях равновесия которых, силы действия и силы противодействия на равных правах участвуют в их векторном сложении.
          Чтобы разобраться в этих неопределённостях, условно, для простоты дальнейших рассуждений, упростим несколько выражения веса и силы тяжести, сократив их на g и изменим картинку.
          Вместо собаки на небольшую площадку положим брусок массой m1 = 10кг. На него также, как и на картинке с собакой, действуют две противоположно направленные силы, которые должны быть уравновешены. Чтобы убедиться в этом, положим этот брусок с площадкой на весы. Которые, вопреки ожиданий, показывают 10кг. Сверху него положим ещё один брусок, на пример, массой m2 = 2кг. На него также действует сила тяжести, и реакции со стороны первого бруска. Эти противоположно направленные силы, должны быть уравновешены. Смотрим на весы, но они показывают 12 кг, вопреки выводам о равновесии, навязываемых Википедией, якобы исходящих из законов Ньютона. Ну, и для тех, кто это не осознал, предлагаю взять в каждую руку гантель, массой 10 кг и прочувствовать, уравновешены ли они, находящиеся в состоянии покоя на вытянутых вниз руках, при равенстве сил действия и противодействия. Затем, встав вместе с ними на напольные весы, убедиться, что весы показывают на 20 кг больше чем их собственный вес.
      Их этих примеров следует, что при взаимодействии тел, второе тело должно иметь опору, или быть, как минимум, неподвижно. Тогда, равная по величине и противоположная по направлению сила противодействия не только не нейтрализует силу действия, а становится необходим звеном и катализатором при её проявлении по величине и направлению. В примере с брусками это их вес. Вес давит на опору и способен совершать полезную работу. Вес, обуславливающий силу сжатия, пронизывающую оба тела, является причиной возникновения у каждого из них, на поверхности контакта, внутренних деформаций и разнонаправленных напряжений в соответствии с Третьим законом Ньютона.
          Википедия приводит ещё один пример. Собака и кошка зубами тянут в разные стороны концы одной веревки с одинаковыми силами в разные стороны, якобы уравновешивающие друг друга. Вот только зубы собаки и кошки не могут подтвердить равновесие, так как испытывают неуравновешенные силы, направленные из пасти наружу. В этом случае сила противодействия также является необходимым звеном в проявлении силы действия. В этом примере её можно назвать силой растяжения верёвки. Если в её середину поместить динамометр, то он и покажет величину этой силы, способную совершать полезную работу.
       Таким образом, при взаимодействии тел проявляется одна сила действия, способная совершать работу. А силу противодействия нельзя рассматривать как самостоятельную, так как она является второй стороной действующей силы и не может участвовать в её уравновешивании.

       
 


Рецензии