Newtons tredje lov om bevægelse

Nu er vi klar til Newtons tredje lov om bevægelse. Du har nok allerede hørt om den, den nævnes tit. I denne video, vil jeg forsøge at uddybe, for at være helt sikker på, vi er klar over, hvad der er Newton mener. Dette er en oversættelse fra latin. For god ordens skyld Newton var engelsk, men han skrev på Latin fordi man dengang betragtede latin som et mere seriøst sprog, der blev brugt til videnskab. For hver aktion er der altid en lige stor og modsat reaktion. Eller kræfterne som to objekter virker på hinanden med er altid lige store og modsat rettet. Hvad Newton er siger er, at du kan ikke bare have en kraft på et objekt uden dette objekt også virker med en modsat rettet kraft på det objekt, det kommer fra. Lad mig vise, hvad jeg mener. Vi snakker om disse senere. Lad os sige, at jeg har en klods herover. Jeg skubber til klodsen og forsøger at få den fremad. Dette er min hånd, der forsøger at skubbe til blokken, og udøver en kraft, en nettokraft i denne retning, så klodsen bevæger sig til højre. Måske står klodsen på noget is, så den kan flyttes. Dette ligner ikke is, jeg vælger en anden farve. Klodsen står her på isen. Newtons tredje lov siger, Jeg kan skubbe på denne klods og nettokraften vil accelerere klodsen, hvis jeg kan overvinde friktionen, hvilket jeg kan, da det er på is. Klodsen vil udøve en lige stor og modsat rettet kraft på mig! Et tegn på dette er, selvom det måske ikke er helt indlysende, at jeg kan mærke min hånd bliver sammenpresset. Jeg kan mærke klodsen skubber på mig. Tag din hånd lige nu og skub den mod dit skrivebord, eller hvad du har i nærheden. Du virker altså med en kraft på skrivebordet. Her har jeg et skrivebord, og jeg skubber på skrivebordet med min hånd. Hvis jeg skubber på skrivebordet, og det gør jeg faktisk lige nu, mens jeg optager denne video. Jeg øver en kraft på skrivebordet og hvis den er stor nok vil det måske flytte sig eller vippe en smule. Det gør jeg faktisk lige nu. Samtidig, kan du se, at din hånd bliver sammenpresset. Din håndflade bliver presset indad. Det er fordi skrivebordet udøver en lige stor og modsatrettet kraft på dig. Hvis det ikke skete, ville du slet ikke mærke noget. Du ville ikke mærke nogen modstand og din hånd ville være normal. Her er et andet eksempel på dette. Lad os sige, du går på standen. Her er noget sand. Hvis du træder på sandet med din sko. Så virker du med en kraft på sandet. Den kraft, du virker med, er din vægt, gravitationskraften mellem dig og Jorden. Du udøver den kraft på sandet, hvilket bekræftes ved at sandet bliver fortrængt. Du laver et fodspor og sandet flytter sig, når der trykkes hårdt på det. Du udøver altså en kraft på sandet. Men sandet udøver en lige stor og modsat rettet kraft på dig. Hvad er beviset på det? Ud fra Newtons anden lov, så vil den gravitationelle kraft, der virker på dig, få dig til at accelerere nedad, medmindre der er en anden kraft, der udligner den. Den kraft der udligner dette, er den kraft som stranden eller sandet virker på dig med opad. Der er en nettokraft på nul, der virker på dig. Det er derfor du bliver, hvor du er og ikke begynder at accelerere ned mod midten af Jorden. Endnu et eksempel. Dette er måske det mest berømte eksempel på Newtons tredje lov. Hvordan fungerer raketter? Når du er i en raket og forsøger at undslippe atmosfæren eller du er blot ude i rummet, så er der ikke noget, der kan give afsæt, så du kan accelerere. Hvad du gør, er at have noget, der kan give dig et skub i din brændstoftank. Når den rette kemiske reaktion eller forbrænding finder sted, så bliver de dannede gasser frigivet med ultra høj hastighed ud af dine raketter. Du vil udøve en kraft på hver af disse partikler, nok kraft, fordi deres masse er super lille, at de får en høj hastighed og bliver voldsomt accelereret. Så der er en lige stor og modsat kraft på raketten, den ting, der udsender gassen. Det er dette, der gør det muligt for raketten at accelerere, selv når der ikke er noget at skubbe på. Den udsender en masse stof ved høj fart og acceleration ved at udøve en kraft på disse partikler, som gør at en lige stor og modsat rettet kraft accelererer raketten fremad. Endnu et eksempel. Hvis du svæver rundt i rummet, og er dette faktisk et nyttigt eksempel, så du ikke ender i rummet for evigt. Antag, at vi ikke vil have det sker. Denne astronaut taber ved en fejl, sin forbindelse til denne arm på rumskibet og begynder at svæve væk. Hvad kan denne astronaut gøre for at ændre retningen af sin bevægelse, så han kommer tilbage til rumskibet? Der er ikke noget at skubbe på. Han har ikke en væg at skubbe på, og lad os antage, at han ikke har nogen raketter på ryggen. Hvad kunne han gøre? Det eneste du kan gøre i denne situation, hvor du svæver rundt i rummet, er at finde det tungeste ting, eller jeg bør sige den ting med mest masse. Vi vil forklare forskellen mellem masse og vægt i en anden video. Du skal finde den ting med mest masse, der ikke sidder fast til dig, som du kan kaste, og kaste den i den modsatte retning. Lad mig sige det på denne måde. Lad os jeg sige, jeg svæver i rummet. Jeg laver her astronautens handske. Her er astronautens hånd. Han finder noget værktøj, som han, eller hun, kan tage af sit bælte og kaste. Han tager det tungeste objekt, som han kan kaste. Det der så vil ske, er mens han skubber på dette objekt, så vil han udøve en kraft på objektet i en vis tid, mens han stadig rører ved objektet. I det tidsrum vil objektet, mens det accelererer, og astronauten påvirker det med en kraft, udøve en lige stor og modsat rettet kraft på hånden og astronauten. Objektet vil accelerere i denne retning, og så længe astronauten skubber, vil han accelerere i denne retning. Du kaster altså i den modsatte retning. Det gør det muligt for astronauten, at accelerere mod rumskibet og og forhåbentlig få fat i noget.