[תמונה חופשית שהועלתה על ידי tup wanders לאתר flickr]
[החומר כאן מבוסס ברובו כל אתר מוזיאון המדע בירושלים]
החוק השלישי של אייזיק ניוטון (ראו תמונה משמאל) (המכונה לעתים בשם "חוק הפעולה והתגובה") דן בכוחות הפועלים באינטראקציה בין גופים (ויקיפדיה).
על פי חוק זה, טוען כי כאשר שני גופים נמצאים באינטראקציה של כוחות - הכוח אותו מפעיל גוף אחד על הגוף השני שווה והפוך בכיוונו לכוח שמפעיל הגוף השני על הגוף הראשון (מוזיאון המדע, 2012) (ויקיפדיה).
[תמונתו של אייזיק ניוטון משמאל היא נחלת הכלל]
כוחות אלו מכונים בשם "כוחות אינטראקציה" או "כוחות פעולה ותגובה". כוחות אלו השווים בגודלם והפוכים בכיוונם אינם מאזנים זה את זה משום שהם פועלים על שני גופים שונים (מוזיאון המדע, 2012).
באמצעות החוק השלישי של ניוטון ניתן להסביר מדוע כאשר אדם דוחף בעזרת רגליו את הרצפה הוא קופץ כלפי מעלה. הרי כדי שדבר כזה יתרחש צריך (לפי החוק הראשון) לפעול על הקופץ כוח חיצוני אחרת האדם לא היה משנה את תנועתו. אבל לפי החוק השלישי, כאשר האדם הפעיל כוח על הרצפה כלפי מטה הרצפה הפעילה עליו כוח שווה בגודלו כלפי מעלה (כוח זה מכונה בשם כוח נורמלי - נורמל = ניצב או אנך). כוח זה הוא שהקפיץ את אותו אדם (מוזיאון המדע, 2012).
החוק השלישי של ניוטון אינו מסתדר תמיד עם האינטואיציה היומיומית. לדוגמה: אם משאית גדולה מתנגשת במכונית קטנה - הרי בהתבסס על החשיבה היומיומית אנשים יטענו שהמשאית הפעילה על המכונית כוח הרבה יותר גדול מאשר הכוח שהפעילה המכונית על המשאית, שכן המכונית התרסקה ונדחפה על ידי המשאית ואילו למשאית נגרם רק נזק קל. אך, לפי החוק השלישי של ניוטון – המשאית והמכונית הפעילו זו על זו כוחות שווים בגודלם והפוכים בכיוונם. מדוע, אם כן, תוצאות האינטראקציה הן כה שונות לגבי המשאית והמכונית? זאת משום שתוצאות האינטראקציה תלויות במאפייני הגופים (למשאית מסה גדולה יותר והיא בנויה מחומרים עמידים יותר מאשר המכונית) ובכוחות הנוספים הפועלים עליהם (כוח החיכוך בין המכונית לבין הכביש קטן מכוח החיכוך שבין הכביש לבין המשאית) (מוזיאון המדע, 2012).
דוגמה נוספת: כאשר ילד "חזק" מתמודד עם ילד "חלש" במשיכת חבל ומצליח לגרור אותו לכיוונו - הרי בהתבסס על החשיבה היומיומית אנשים יטענו שהילד ה"חזק" הפעיל על הילד ה"חלש" כוח הרבה יותר גדול מאשר הכוח שהפעיל הילד ה"חלש" על הילד ה"חזק", בעוד שלפי החוק השלישי של ניוטון – שני הילדים הפעילו זה על זה כוחות שווים בגודלם והפוכים בכיוונם. גם במקרה זה תוצאות הפעלת הכוח שונות לגבי כל אחד מהילדים, כי הן תלויות במאפייני הילדים ובכוחות הנוספים הפועלים עליהם (מוזיאון המדע, 2012).
מקורות והעשרה
- מוזיאון המדע ע"ד ברנרד בלומפילד ירושלים (2012), החוק השלישי של ניוטון, 18/11/12.
- ויקיפדיה: חוקי התנועה של ניוטון.
