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
Дорогой Сергей, спасибо за интересный рассказ о законах Ньютона

Лиза Молтон   18.10.2025 08:41     Заявить о нарушении
Здравствуйте, Лиза! Вам, как слышащему от рождения медиуму, конечно не могут быть интересны первые четыре статьи на моей странице. Но, зная что случайностей не бывает, буду исходить из того, что проведению угодно, чтобы я, ознакомившись с Вашей страницей, обогатил своё сознание имеющейся на ней информацией. Что я и буду делать. С уважением

Сергей Шильниковский   18.10.2025 22:22   Заявить о нарушении
Вторая сила, а именно сила противодействия, точно также участвует в работе. Собственно уменьшая результат действующей векторной силы на модуль противоположного вектора.

Иван Бродский   22.02.2026 14:08   Заявить о нарушении
Сила действия первична и является единственной и неповторимой силой, способной совершать полезную работу. Все остальные силы вторичны по отношению к ней, и не могут существовать без неё самостоятельно.

Сергей Шильниковский   22.02.2026 18:36   Заявить о нарушении
Это не отменяет того научного факта, что сила действия = сила противодействия!
Тем более, как не могут другие силы существовать без силы действия?
Они такие же точно независимые силы, но с другой направленностью...
И вообще, такое впечатление, что вы не знает основы физики и спорите с ними.

Иван Бродский   22.02.2026 20:53   Заявить о нарушении
Основы физики, если они верны, должны дать понятное объяснение простому примеру. Почему ломается скорлупа ореха, если на него поставить сверху гирю 20кг. Ведь научный факт утверждает, что гиря действует на орех, точно с такой же силой, что и скорлупа ореха действует на гирю.

Сергей Шильниковский   22.02.2026 22:22   Заявить о нарушении
Третий закон Ньютона говорит, что сила действия равна силе противодействия — но эти силы действуют на разные объекты.

Когда гиря (20 кг) стоит на орехе:

гиря давит на орех, а орех «давит» назад на гирю — по силе эти воздействия одинаковы;

но результат для каждого объекта разный.

Почему ломается только скорлупа ореха:

Материал. Скорлупа хрупкая и не выдерживает нагрузки — трескается. Гиря сделана из прочного металла и не повреждается.

Площадь контакта. Сила сосредоточена на маленьком участке скорлупы — из‑за этого давление в этой точке очень высокое, и она ломается.

Масса. Гиря тяжёлая и почти не двигается под действием силы со стороны ореха. Орех, наоборот, легко деформируется и разрушается.

Вывод: закон Ньютона работает — силы равны. Но из‑за разницы в прочности, массе и площади контакта страдает только орех.

Иван Бродский   23.02.2026 00:12   Заявить о нарушении
Допустим ползун гидравлического пресса давит на стальной брусок силой 1т.с. На поверхности контакта образуется равная, противоположно направленная пара сил, в соответствии с 3 законом Ньютона. Но, при этом, сила действия невзирая на силу противодействия возникшую на поверхности контакта, пронизывает весь брусок создавая в каждой единице его объема напряжения сжатия. Если мы разрежем брусок пополам, или на несколько частей, то, по поверхностям контакта этих частей, будут возникать точно такие же пары сил, никак не влияющие на силу действие, создающую в брусе состояние упругой деформации.

Сергей Шильниковский   23.02.2026 05:12   Заявить о нарушении
Сергей, создайте свои законы механики! По примеру сэра Ньютона. 🤡

Иван Бродский   23.02.2026 19:03   Заявить о нарушении
Спасибо за совет! Только не забывайте, что каждый, для себя заново открывает законы Ньютона, либо заучивая и повторяя как требуют учителя в 7 классе, дибо сомневаясь пытаются докопаться до их сути.

Сергей Шильниковский   23.02.2026 21:50   Заявить о нарушении
Мне кажется, что Вы неправильно рассуждали про гирю с орехом. Вот представьте, что орех лежит на столе, а гиря его бьёт сбоку. Гиря воздействует с определённой силой, так что орех ускоряется и улетает в сторону. Но и орех в этот же момент с такой же силой воздействует на гирю и чуть-чуть (практически незаметно) замедляет её движение. Таким образом, по горизонтали третий закон выполняется, силы противоположны и равны.
А когда гирю ставят сверху на орех, она воздействует с силой своей тяжести по вертикали сверху вниз, и орех тоже пытается ускориться. Но двигаться ему некуда, ведь внизу опора (поверхность стола), поэтому центр тяжести ореха остаётся неподвижным, зато скорлупа приходит в движение, ускоряя свои частицы. Была бы она резиновая, то плющилась бы, но она твердая, поэтому трескается и ломается. А вот представьте, что гиря такой же тяжести, но не полностью железная, а с оболочкой из толстого пенопласта. Если её поставить на орех, то он, не раскалываясь, вдавится внутрь в пенопластовую оболочку гири, потому что сила его воздействия на гирю равна силе тяжести, то есть весу гири.
Как-то так.
С уважением,

Борис Владимирович Пустозеров   12.03.2026 15:55   Заявить о нарушении
Вы абсолютно правы с горизонтальным примером удара гири об орех. Этот пример близок к взаимодействию тел в инерциальных системах отсчета, в которых взаимодействия происходят через инерционные массы тел. Но, вертикальное воздействие гири на орех, абсолютно другая схема взаимодействия тел, под действием постоянной силы тяжести.
Статья конечно сырая. Я её подредактирую для более полного понимания приведу пример взаимодействия двух тел. Рассмотрим два тела движущихся по одной прямой догоняющие друг - друга
Тело, с параметрами (m1; v1;), догоняет тело с параметрами (m2; v2;)
Причём масса тела m2 в пять раз больше массы тела m1, а скорость тела v2 в три раза меньше скорости v1.
После того, как тела встретились , они образовали единое тело, массой (m1 + m2), движущейся со скоростью, в соответствии с уравнением количества движения.
(m1 v1 + m2 v2) = (m1 + m2) u
Подставляя значения, из условий и преобразовывая, получаем

(m1 3 v2 + 5 m1 v2 ) = ( m1 + 5 m1) u

8 m1 v2 = 6 m1 u

u = 8/6 v2

В результате взаимодействия тел, длившееся ( t = 1) сек, тело массой m1 получило ускорение замедления a1 = (3 v2 - u)/ t = 1,67 v2 а тело массой m2 ускорение
a2 = (u - v2)/ t = 0,334 v2
В соответствии с первым законом Ньютона, ускорение телу может сообщить только сила, величина которой пропорциональна создаваемому в другом теле ускорению и его массе.
Поэтому, тело массой m1 воздействовало на тело m2 силой
F1 = m2 a2 = 5 m1 0,334 v2=1,67 m1 v2
А тело массой m2 воздействовало на тело массой m1, создавая в нем замедление в соответствии с силой
F2 = m1 a1 = 1,67 m1 v2
Как видим, сила действия и сила противодействия равны по модулю, но, противоположны по направлению. Это силы инерции. Они возникают и существуют краткие мгновения, пока тела получают свои ускорения. После того, как тела приобретут новую, равную скорость и состояние равномерного и прямолинейного движение без ускорения, они исчезнут.
На поверхности их контакта не будет ни сил действия, ни сил противодействия. Так как тела, относительно друг друга, будут неподвижны и в состоянии покоя.
А. Затем попробую привести пример забивания гвоздя молотком. Когда сила действия и сила противодействия на поверхности шляпки гвоздя и молотка равны. Но при этом равенстве властно и однозначно проявляется сила действия, загоняющая гвоздь в доску.



Сергей Шильниковский   12.03.2026 19:13   Заявить о нарушении