Trešais Ņūtona likums

Tagad esam gatavi trešajam Ņūtona likumam.

Un tas atkal ir kaut kas, par ko tu, visticamāk, esi dzirdējis,

kā par to runā.

Bet šajā video es gribu pārliecināties, ka mēs tiešām saprotam,

ko Ņūtons domā, kad viņš saka...

šis ir tulkojums no latīņu valodas versijas...

katrai darbībai vienmēr ir... un, lai būtu skaidrs,

Ņūtons bija anglis,

bet viņš rakstīja latīniski, jo tajā laikā

cilvēki rakstīja latīniski, jo tā

tika uzskatīta par nopietnāku valodu.

Bet, lai nu kā, katrai darbībai vienmēr ir

vienāda un pretēji vērsta pretdarbība, jeb spēki,

ar kādiem divi ķermeņi iedarbojas viens uz otru, vienmēr ir vienādi

un vērsti pretējos virzienos.

Tas, ko Ņūtons saka, ir, ka nevar vienkārši

būt spēks, kas iedarbojas uz kādu objektu,

ja vienlaikus pats objekts nerada pretēji vērstu spēku,

kas iedarbojas uz to, kas uz to cenšas iedarboties.

Un, lai būtu skaidrāk, pieņemsim, ka mums ir...

un mēs par šiem piemēriem parunāsim pēc brīža.

Pieņemsim, ka man te ir kaut kāds klucis.

Un es pieeju un spiežu uz kluci

un mēģinu to pastumt uz priekšu.

Šī ir mana roka.

Šī ir mana roka, kas mēģina spiest uz kluci

un radīt spēku, kopspēku šajā virzienā.

Lai klucis kustētos pa labi.

Varbūt šis klucis stāv uz kaut kāda ledus,

lai tas varētu kustēties.

Pieņemsim, ka man ir... tas neizskatās pēc ledus.

Es tam iedošu vairāk ledum līdzīgu krāsu.

Klucis stāv, varbūt, uz šāda ledus.

Trešais Ņūtona likums saka, lūk, es

varu spiest uz šo kluci, un, protams,

es iedarbošos uz šo kluci ar kopspēku,

un šis kopspēks paātrinās kluci, pieņemot, ka

es varu pārvarēt berzi, un, ja tas ir uz ledus,

es to varu izdarīt.

Bet tas klucis iedarbosies ar vienādu un pretēji vērstu spēku

uz mani.

Un tiešs pierādījums tam... tas ir kaut kas,

lai gan tas varbūt nav tik intuitīvi, kad

tas tiek pateikts — šis vienādais un pretējais spēks.

Bet tiešs pierādījums tam, ka tas iedarbojas ar vienādu un pretēju

spēku, ir tas, ka mana roka tiek saspiesta.

Es vispār varētu sajust, kā klucis spiež uz mani.

Paņem savu roku tūlīt un piespied to pie galda

vai jebkā, kas tev ir tuvumā, un tu skaidri

iedarbojies ar spēku uz galdu.

Ļauj man uzzīmēt — pieņemsim, ka man te ir galds.

Un, ja es mēģinu spiest uz galda — vēlreiz, tā ir

mana roka, kas spiež uz galda.

Ja es spiežu uz galda, un es vispār

to daru tieši tagad, kamēr ierakstu šo video.

Tu redzēsi.

Es skaidri iedarbojos ar spēku uz galdu,

ja es to daru pietiekami stipri, es varētu pat

panākt, ka galds nedaudz sašūpojas vai sasveras.

Un es vispār to daru tieši tagad.

Bet tajā pašā laikā tu redzēsi, ka tava roka tiek

saspiesta, tava plauksta tiek saspiesta.

Un tas ir tāpēc, ka galds iedarbojas

ar vienādu un pretēji vērstu spēku uz tevi.

Ja tā nebūtu, tu vispār pat

to nejustu, jo tu pat nejustu spiedienu.

Tava roka būtu pilnīgi nesaspiesta.

Vēl viens piemērs tam — teiksim, tu staigā pa pludmali,

un tev te ir smiltis.

Ja tu uzkāptu uz smiltīm.

Pieņemsim, ka šī ir tava kurpe.

Es centīšos pēc iespējas labāk uzzīmēt kurpi.

Šī ir kurpe.

Ja tu uzkāptu uz smiltīm, tu skaidri

iedarbotos ar spēku uz smiltīm.

Spēks, ar kādu tu iedarbojies uz smiltīm,

ir tavs smaguma spēks.

Gravitācijas pievilkšanās starp tevi un Zemi.

Tu ar to iedarbojies uz smiltīm.

Smiltis arī... un vēl viens pierādījums tam

ir tas, ka smiltis tiks izspiestas.

Tu izveidosi pēdas nospiedumu.

Smiltis pavirzīsies malā,

jo tās tiek tik stipri spiestas uz leju.

Skaidrs, ka tu iedarbojies ar spēku uz smiltīm.

Bet smiltis arī iedarbojas ar vienādu un pretēji vērstu spēku

uz tevi.

Un kāds tam ir pierādījums?

Nu, ja tu tici otrajam Ņūtona likumam...

ja uz tevi iedarbojas šis gravitācijas spēks,

tev būtu jāpaātrinās uz leju,

ja vien nebūtu kāds cits spēks, kas to līdzsvaro.

Un spēks, kas to līdzsvaro,

ir spēks, ar kādu pludmale jeb smiltis iedarbojas uz tevi

virzienā uz augšu.

Un, tos saskaitot, sanāk, ka

uz tevi iedarbojas nulles kopspēks.

Un tāpēc tu paliec uz vietas.

Kāpēc tu nesāc paātrināties uz leju,

Zemes centra virzienā.

Citi piemēri tam... šis varbūt ir visslavenākais piemērs

trešajam Ņūtona likumam — kā darbojas raķetes.

Kad tu esi raķetē, mēģinot

izkļūt no atmosfēras, vai varbūt tu esi kosmosā,

nav no kā atsperties, nav no kā atsperties,

kas ļautu tev paātrināties.

Tādēļ tu glabā materiālu, no kā atsperties, savās degvielas tvertnēs,

un, kad tu ļauj notikt attiecīgajām ķīmiskajām reakcijām

vai attiecīgajai sadegšanai,

tā ar milzīgu ātrumu izvada gāzes

pa raķetes aizmuguri.

Un uz katru no šīm daļiņām tu

iedarbojies ar spēku.

Pietiekami lielu spēku, lai gan katrai no tām ir ļoti maza masa,

tās kustas ar ļoti lielu ātrumu.

Tās tiek milzīgi paātrinātas.

Pastāv vienāds un pretēji vērsts spēks,

kas iedarbojas uz raķeti, uz to, kas vispār izvada gāzi.

Un tas ir tas, kas ļauj raķetei

paātrināties pat tad, ja tiešā tuvumā nav nekā,

no kā atsperties.

Tā vienkārši izvada daudz vielas vai paātrina

daudz vielas ar ļoti lielu ātrumu.

Tā iedarbojas ar spēku uz visām šīm daļiņām,

un tas ļauj vienādam un pretēji vērstam spēkam

paātrināt raķeti uz priekšu.

Un vēl viens piemērs tam ir, ja tu kādreiz

atrodi sevi dreifējam kosmosā.

Un šis ir vispār noderīgs piemērs,

lai tu nepaliktu dreifēt kosmosā uz mūžiem.

Pieņemsim, mēs nekad negribam, lai tas notiktu.

Šis astronauts, kaut kādas sagadīšanās dēļ viņš

zaudē savienojumu ar šo mazo instrumentu turētāju

šeit uz kosmosa kuģa un sāk dreifēt prom.

Ko šis astronauts var darīt, lai mainītu

savas kustības virzienu, lai viņš dreifētu atpakaļ

uz kosmosa kuģi?

Nu, tu paskaties apkārt, nav no kā atsperties.

Viņam nav nevienas sienas, no kuras atsperties.

Pieņemsim, ka viņam nav nekādu reaktīvo dzinēju

vai kaut kā tamlīdzīga.

Ko viņš varētu darīt?

Nu, viena lieta, ko tu varētu darīt...

un šī ir situācija, ja tu kādreiz dreifē kosmosā...

ir atrast smagāko vai, es

teiktu, masīvāko lietu, kas tev ir līdzi,

un mēs izskaidrosim atšķirību starp masu un svaru

kādā citā video — bet tev ir jāatrod

masīvākā lieta, ko tu vari panest, ko tu vari noņemt

no sevis, ko tu varētu izsviest.

Un tev tā jāizsviež virzienā, kas ir pretējs tavam vēlamajam kustības virzienam.

Ļauj man to paskaidrot šādi.

Ja es izsviežu... teiksim, esmu kosmosā un lidoju.

Es uzzīmēšu to līdzīgu cimdam... pieņemsim, ka šis

ir astronauta cimds.

Nu re.

Tā ir viņa roka, tā ir astronauta roka

tieši šeit.

Un pieņemsim, ka viņš atrod kādu aprīkojuma daļu uz sevis,

vai viņa atrod kādu aprīkojuma daļu uz sevis,

ko viņi var izsviest.

Viņi to var noņemt no sava instrumentu komplekta.

Un viņi varētu atrast masīvāko objektu,

ko viņi varētu izsviest.

Notiks sekojošais — kādu laika posmu,

kamēr viņi stums šo objektu prom,

viņi iedarbosies ar spēku uz šo objektu kādu laika posmu,

kamēr viņiem būs kontakts ar objektu.

Un visu šo laiku šis objekts,

kamēr tas paātrinās, kamēr astronauts iedarbojas

ar spēku uz to, iedarbosies ar vienādu un pretēji vērstu spēku

uz astronauta roku vai uz pašu astronautu.

Objekts paātrināsies tajā virzienā,

un, kamēr astronauts to stums,

astronauts paātrināsies šajā virzienā.

Tātad tu svied pretējā virzienā,

un tas ļaus astronautam paātrināties kosmosa kuģa virzienā

un, cerams, pieķerties pie kaut kā.