Действие и противодействие

Желая открыть дверь, вы тянете ее за ручку к себе. Мышца вашей руки, сокращаясь, сближает свои концы: она с одинаковой силой влечет дверь и ваше туловище одно к другому. В этом случае до наглядности ясно, что между вашим телом и дверью действуют две силы, приложенные одна — к двери, другая — к вашему телу. То же самое, разумеется, происходит и в случае, когда дверь открывается не на вас, а от вас: силы расталкивают дверь и ваше тело.

То, что мы наблюдаем здесь для силы мускульной, верно для всякой силы вообще, независимо от того, какой она природы. Каждое напряжение действует в две противоположные стороны; оно имеет, выражаясь образно, два конца (две силы): один приложен к телу, на которое, как мы говорим, сила действует; другой приложен к телу, которое мы называем действующим. Сказанное принято выражать в механике коротко — слишком коротко для ясного понимания — так: «действие равно противодействию».

Смысл этого закона состоит в том, что все силы природы — силы двойные. В каждом случае проявления действия силы вы должны представлять себе, что где-то в ином месте имеется другая сила, равная этой, но направленная в противоположную сторону. Эти две силы действуют непременно между думя точками, стремясь их сблизить или рас-толкнуть.

Рис. 5. Силы (P, Q и R), действующие на грузик детского воздушного шара. Где силы противодействующие?

Рис. 6. Ответ на вопрос предыдуго рисунка: P’, Q’ и R’ — силы противодействующие.

Пусть вы рассматриваете (рис. 5) силы Р, Q и R, которые действуют на грузик, подвешенный к детскому воздушному шарику. Тяга Р шара, тяга Q веревочки и вес R грузика — силы как будто одиночные. Но это лишь отвлечение от действительности; на самом деле для каждой из трёх сил имеется равная ей, но противоположная по направлению сила. А именно, сила противоположная силе Р — приложена к воздушному шарику (рис. 6, сила P’); сила, противоположная силе Q — действует на руку Q’; сила, противоположная силе R — приложена в центре земного шара (сила R’ рис. 6), потому что грузик не только притягивается Землей, но и сам ее притягивает.

Еще одно существенное замечание. Когда мы спрашиваем о величине натяжения веревки, концы которой растягиваются силами в 1 кг, мы спрашиваем в сущности о цене 10 копеечной почтовой марки. Ответ содержится в вопросе: верёвка натянута с силой 1 кг. Сказать "верёвка растягивается двумя силами в 1 кг" или верёвка подвержена натяжению в 1 кг" — значит буквально выразить одну и ту же мысль. Ведь другого натяжения в 1 кг быть не может, кроме такого, которое состоит из двух сил, направленных в противоположные строны. Забывая об этом, впадают нередко в грубые ошибки, примеры которых мы сейчас приведем.

Обсудить >>
При обсуждении пользуйтесь значками "якоря", которые ссылаются на отдельные абзацы статьи.