قانون نيوتن الثالث للحركة

فيليب يعمل في الخارج لكن الوقود نفذ من صاروخه. كيف يمكنه العودة إلى السفينة قبل أن ينفذ منه الهواء؟ لنرجع إلى الأرض لإيجاد الحل. ها هما كيم وجيني! كيم تدفع جيني، ولكن ماذا يحدث؟ كلاهما تتحركان. كلاهما تتسارعان! هذه هي الكيفية: تؤثر كيم على جيني بقوة، في هذا الإتجاه. لكن، لأن كيم أيضا تتحرك، فلا بد من وجود قوة تؤثر على كيم أيضا. لا يحدث تغير في السرعة بدون إحداث قوة. قانون نيوتن الأول. لذا فكل من كيم وجيني تتأثران بقوة لكل منهما. قوتين متساويتين في المقدار متعاكستين في الاتجاه. هذا زوج من قوى الفعل ورد الفعل. كلنا رأينا أو شعرنا بهذا عدة مرات: هذا ما يجعل… ...يدك تؤلمك إذا ضربت بها الحائط، …المروحية تطير، …سباح يتحرك للأمام بتحريك ذراعيه، …والمسدس يرتد بعد إطلاق النار منه. كل هذا تسببه أزواج من قوى الفعل ورد الفعل، وهو كل ما يتعلق به قانون نيوتن الثالث، فهو يخبرنا أنه: عندما يؤثر جسم بقوة على جسم آخر، فإنه يتأثر هو أيضا بقوة أخرى مساوية لها في المقدار ومعاكسة لها في الإتجاه. تدفع اليد الجدار، والجدار… …يدفع اليد. المروحية تدفع الهواء للأسفل، والهواء… …يدفع المروحية للأعلى. السباح يدفع المياه للخلف، والمياه… …تدفع السباح إلى الأمام. المسدس يدفع الرصاصة للأمام، والرصاصة… …تدفع المسدس للخلف. نفس الشيء هنا. عند دفع كيم لجيني، تدفعها جيني أيضا ولكن في الإتجاه المعاكس. القوة المؤثرة على كيم هي بنفس مقدار القوة المؤثرة على جيني. بما أن لديهما نفس الوزن، فهما تتحركان لنفس المسافة. لكن ماذا لو استبدلنا جيني بشئ أثقل؟ قوة رد الفعل هي بنفس مقدار دفعة كيم… …ولكن الفيل يتحرك مسافة قليلة فقط. هذا يرتبط بقانون نيوتن الثاني للحركة. يتطلب الأمر قوة أكبر لتغيير تسارع شئ ثقيل من تحريك شئ أخف. أوقف الفيلم وجرب بنفسك. حسنا، ماذا عن هذه؟ كيم تدفع جدارا! والجدار لا يتحرك إطلاقا؟ نفس الشيء هنا. القوتان بنفس المقدار، ولكن الجدار مثبت على الأرض، والأرض مثبتة على الكرة الأرضية! التسارع يساوي القوة تقسيم الكتلة، وكتلة الأرض أكبر بكثير، فلا نلاحظ حتى أنها تتسارع. كيم لديها فكرة يمكنها مساعدة فيليب باستخدام قوانين نيوتن الثلاثة! تؤثر كيم على الكرة بقوة، فتتغير سرعتها وتطير بعيدا. قانون نيوتن الأول. برميها بشدة، تكون القوة كبيرة وتتسارع الكرة كثيرا. قانون نيوتن الثاني. قوة رد فعل مساوية تؤثر على كيم في الإتجاه المعاكس. قانون نيوتن الثالث. …ثم هناك الإحتكاك الذي يبطئ من الحركة. لكن كيف يمكن أن يساعد هذا فيليب؟ يمكنه فعل نفس الشيء! إرم شيئا يا فيليب! واستخدم قوة رد الفعل للعودة إلى السفينة! شيء صغير سيفي بالغرض. نعم، مفتاح البراغي! في أي اتجاه ترميه؟ تمهل! بالضبط! لتتحرك ناحية السفينة، عليك رمي المفتاح في الإتجاه المعاكس! عندما يقوم فيليب برمي المفتاح، فإن قوة رد الفعل تدفعه في الإتجاه المعاكس. كتلة فيليب أكبر من كتلة المفتاح، لذا فهو يتسارع قليلا فقط. لكن لا يهم، لأنه لا توجد قوة احتكاك هنا لإبطاء. لا توجد قوة احتكاك هنا لإبطاءه. وهكذا تمكنت قوانين نيوتن الثلاثة للحركة من مساعدة فيليب. لنأمل الآن أن لا يصطدم المفتاح المتحرك في الفضاء بسرعة ثابتة عبر الفضاء بشئ مهم.