Не подлежит никакому сомнению то, что если обоим брошенным камням потребуется сообщить одинаковое ускорение, для чего необходимо будет приложить к ним дополнительные силы, то ко второму, в два раза большему камню вы обязательно приложите и вдвое большую силу.
Третий закон Ньютона имеет следующую формулировку: «всякому действию соответствует противодействие, равное ему по силе и противоположное по направлению». Сокращенно можно прочитать так: «действие равно противодействию».
Действие этого закона покажем на примерах, взятых из окружающей нас повседневной действительности.
Ударяя рукой по какому-нибудь твердому предмету, мы, чувствуем, как этот предмет с точно такой же силой «ударяет» по нашей руке.
Сила удара и сила противодействия со стороны предмета равны между собой и противоположны по направлению.
Всякий лежащий на столе предмет, каким бы малым весом он ни обладал, давит на крышку стола, которая, в свою очередь, с одинаковой силой оказывает обратное давление на этот предмет.
Стол, вместе со всеми находящимися на нем предметами, своей тяжестью действует на пол, также встречая с его стороны возвратное действие, равное и противоположное по направлению.
И, наконец, вся система, то-есть весь дом фундаментом давит на землю, которая оказывает соответствующее противодействие этому давлению.
Таких примеров можно было бы привести великое множество, но и приведенных вполне достаточно, чтобы не только понять, но и почувствовать или, как говорят, физически ощутить всю непреложность истины, выражаемой третьим законом Ньютона.
Все тела обладают способностью притягивать друг друга, что обусловливается действующей между ними силой притяжения, которая была открыта Ньютоном. Эта сила называется всемирным тяготением.
Действие всемирного тяготения распространяется на всю Вселенную, на все существующие в ней миры. Ее мы испытываем на нашей планете беспрерывно, в каждый данный момент времени.
Сколько бы усилий мы ни прилагали, чтобы оттолкнуться от земли и взлететь вверх, нам это не удается. Сила тяготения вызывает наше неизбежное падение на землю.
Благодаря силе тяготения все тела имеют вес, величина которого зависит от их массы и от места расположения их на земной поверхности [8].
Чем больше масса тела, тем больше и его вес, тем с большей силой это тело притягивается землею, тяготеет к ней. И, наоборот, чем меньшей массой обладает тело, тем с меньшей силой оно тяготеет к земле, имея соответственно меньший вес.
Всемирное тяготение, наблюдаемое в условиях нашей планеты, когда все тела подвергаются действию силы притяжения, направленной к центру земли, называется еще поэтому земным тяготением или земным притяжением.
Находясь на земле, мы можем наблюдать непосредственное действие силы тяготения земли к луне, силы, вызывающей в определенные часы перемещение огромных масс воды, например, морские приливы и отливы происходят в результате притяжения земли луною.
По закону всемирного тяготения земля и ее спутник — луна, вместе с другими планетами нашей солнечной системы, притягиваются центральным светилом — солнцем и совершают вокруг него вращательное движение по своим орбитам [9].
В свою очередь, солнце, как и все другие небесные светила, по закону тяготения притягивается землею.
Солнце со всеми входящими в его систему планетами, подчиняясь закону тяготения, также перемещается в пространстве по своему пути.
ПРОЕКТ ЖЮЛЬ ВЕРНА
Просто и занимательно изложенный проект полета на луну внутри пушечного ядра был описан в свое время знаменитым французским писателем Жюль Верном в двух его бессмертных научно-фантастических романах: «От земли до луны» и «Вокруг луны».
Согласно законам механики, для того чтобы какое-нибудь тело навсегда покинуло землю, став, подобно луне, ее спутником, надо этому телу сообщить начальную скорость, равную 8 километрам в секунду.
Этот новый спутник земли совершал бы полный оборот вокруг нее в течение 1 часа 23 минут. Развиваемая им центробежная сила удерживала бы его все время на одном и том же расстоянии от покинутой им планеты.
При начальной скорости в 11 километров в секунду пушечное ядро смогло бы даже преодолеть силу тяготения земли. В таком случае оно представляло бы собой миниатюрную планету, брошенную в определенном направлении и вращающуюся по собственной орбите вокруг солнца.
Современное развитие техники, пока что, не позволяет сообщать пушечному ядру столь огромных скоростей. Даже менее значительные скорости в настоящее время недостижимы.