إذا قفزت، هل ستتحرك الأرض بأكملها قليلاً؟.. في قانون نيوتن الثالث للحركة لكل فعل رد فعل مساوٍ ومعاكس

صحيح أن لكل قوة قوة مساوية وقوة معاكسة.
ينص قانون نيوتن الثالث للحركة على أن لكل فعل رد فعل مساوٍ ومعاكس.

عندما تضغط عليك الأرض لترسلك في الهواء بعد القفز، فإنك تضغط أيضًا على الأرض بنفس القوة. لكن القوى تختلف عن التسارع.
القوة F هي دفع أو سحب جسم.

العجلة a هي التغير في سرعة الجسم الناتج عن القوة.
وفقًا لقانون نيوتن الثاني للحركة، ترتبط القوة والتسارع الناتج وفقًا للمعادلة F = ma، حيث m هي كتلة الجسم.

هذا يعني أنه إذا أبقينا القوة ثابتة، فكلما كانت الكتلة أكبر، قلت العجلة.
إن كتلة الأرض ضخمة جدًا لدرجة أن التسارع الناتج عن قوة شخص واحد للقفز ضئيل بشكل يبعث على السخرية.

إنه صغير، لكن في هذه الصورة المبسطة، ليس صفرًا.
لذلك ستتحرك الأرض بمقدار ضئيل يبعث على السخرية عندما تقفز (على الأقل في هذه الصورة المبسطة).

لتحريك الأرض بمقدار ملحوظ، ستحتاج إلى قوة أكبر، مثل الاصطدام بكوكب آخر.
على الرغم من أنك تحركت الأرض، من حيث المبدأ، فإن الجاذبية المتبادلة بينك وبين الأرض ستعيدك سريعًا مرة أخرى.

أنت تسقط على الأرض وتعود الأرض إليك، وبمجرد أن تتحد، فإن أي إزاحة للأرض ربما تكون قد خلقتها.
لن تكون هذه الصورة المبسطة صحيحة إلا إذا كنت الشخص الوحيد في العالم الذي يدفع الأرض.

في الواقع، الأرض مغطاة بمليارات من البشر والمخلوقات جميعهم يقفزون أو يمشون أو يصطدمون أو يهبطون أو يتنفسون على سطح الأرض في نفس الوقت.

كونها موزعة بشكل موحد إلى حد ما على سطح الأرض، فإن القوى الموجودة على الأرض من كل هذه المخلوقات تميل إلى إلغاء بعضها البعض بحيث لا تشعر الأرض بأي حركة صافية، ولا حتى حركة صغيرة يبعث على السخرية.

حتى لو أخذنا في الحسبان جميع الأشخاص والمخلوقات بهذه الطريقة، تظل صورتنا بسيطة للغاية للوصول إلى الحقيقة.

في الواقع ، الأرض ليست صلبة تمامًا.
حتى أصعب حجر أساس مرن إلى حد ما.
هذا يعني أنه عندما تقفز، فأنت لا تمارس فعليًا قوة على الأرض بأكملها مرة واحدة.

نظرًا لكونها مرنة، فإن الأرض بأكملها لا تتسارع دفعة واحدة بعيدًا عنك عندما تقفز.
بدلاً من ذلك، تقوم فقط بتشويه جزء صغير من الأرض تحت قدميك.

إذا كانت الأرض التي تقف عليها رخوة وضعيفة، مثل الرمل أو الطين، فإن التشوه الناتج عن القفز ينتقل فقط بضعة أمتار.

إذا قفزت أثناء وقوفك على حجر الأساس، فسيتموج التشوه بعيدًا لعدة أمتار على شكل موجات زلزالية ضعيفة جدًا.

إن الموجات الزلزالية التي يسببها قفز البشر ضعيفة للغاية لدرجة أنها تغلب عليها بسرعة الموجات الزلزالية التي تسببها قوى أكثر قوة مثل أمواج المحيط والرياح والزلازل.

تسمى حركات الأرض المحلية التي يسببها الأشخاص الذين يمشون، والسيارات على الطريق السريع، والشاحنة التي تتدحرج على الطريق، وقطار يسقط في المسار، وما إلى ذلك "الاهتزازات المحيطة" وتعتبر ضوضاء على جهاز قياس الزلازل.

إن الموجة الزلزالية التي أحدثها شخص قفز أضعف بكثير من أن تسافر على طول الطريق إلى الجانب الآخر من الأرض، وبالتالي يُنظر إليها على أنها حركت الأرض بأكملها بأي معنى من العبارة.

القوة الأقوى، مثل تلك الناتجة عن انفجار قنبلة نووية، أو بركان نسف قمته، أو زلزال، تخلق موجات زلزالية قوية بما يكفي للانتقال إلى الجانب الآخر من الأرض.

لكن مركز الأرض لا يتغير في هذه الحالات، لأن الأرض تهتز فقط ولا تنحرف بشكل دائم.
أحدث أقدم

نموذج الاتصال