by 
“Σε κάθε δράση αντιστοιχεί μια αντίθετη αντίδραση”. Κάπως έτσι εκφράζεται στα βιβλία ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα. Εκφράζεται πλήρως μ΄ αυτό τον τρόπο ή θα έπρεπε να προσθέσουμε ότι οι δυνάμεις αυτές πρέπει να ανήκουν στον ίδιο φορέα;
Όταν δυο δυνάμεις είναι αντίθετες και δεν ανήκουν στον ίδιο φορέα, σχηματίζεται ζεύγος δυνάμεων που ασκεί ροπή. Όταν οι δυνάμεις ανάμεσα στα δύο σώματα είναι ηλεκτρικές ή βαρυντικές, η δράση και η αντίδραση έχουν κοινό φορέα, είναι δηλαδή κεντρικές, και δεν δημιουργείται ροπή. Τι θα γινόταν όμως αν η δράση και η αντίδραση ήταν αντίθετες αλλά σχημάτιζαν ζεύγος δυνάμεων;
Έστω ότι σ΄ ένα τραπέζι έχουμε κολλήσει δυο σώματα που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με δυνάμεις που είναι αντίθετες και δεν είναι στον ίδιο φορέα, άρα σχηματίζουν ζεύγος δυνάμεων. Η δημιουργούμενη ροπή θα έκανε το τραπέζι να περιστραφεί. Αλλά, σύμφωνα με την κλασική μηχανική, οι εσωτερικές δυνάμεις έχουν μηδενική συνισταμένη και μηδενική ροπή. Επομένως, το παραπάνω παράδειγμα είναι σε σύγκρουση με κάποια αρχή της μηχανικής. Άρα, αφού η ροπή είναι μηδέν, πρέπει οι δυνάμεις να είναι κεντρικές, δηλ. να έχουν κοινό φορέα.
Επομένως ο τρίτος νόμος πρέπει να διατυπώνεται ως εξής: “Η δράση και η αντίδραση πρέπει να είναι αντίθετες δυνάμεις και να έχουν κοινό φορέα”.
Καλησπέρα από Κέρκυρα
Στον παραπάνω προβληματισμό αλλά και σε όλους τους σχετικούς που έχουν γραφτεί κατά περιόδους, νομίζω ότι η απάντηση κρύβεται στην φυσική οντότητα που λέγεται ηλεκτρομαγνητικό κύμα. ( ή και βαρυτικό για το προηγούμενο παράδειγμα του Νίκου). Αν πχ βρισκόμαστε σε ένα αδρανειακό σύστημα αναφοράς και παρατηρούμε ένα ακίνητο σημειακό φορτίο, τότε οι μοναδική οντότητα που παρατηρούμε είναι αυτό το φορτίο συνοδευόμενο από το ηλεκτρικό του πεδίο. Ας μεταβούμε όμως σε ένα επιταχυνόμενο σύστημα αναφοράς. Τότε το φορτίο θα το βλέπουμε να επιταχύνεται, οπότε εκτός από αυτό το φορτίο υπάρχει και ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα που αυτό δημιουργεί. Άρα αλλάζοντας σύστημα αναφοράς αλλάζουν και οι οντότητες που παρατηρούμε; Δηλαδή η ύπαρξη ή όχι ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος εξαρτάται από το σύστημα αναφοράς;
Νίκο είσαι υπερβολικός. Γράφεις:
Ο λόγος που δεν κάνουμε αναφορά στον φορέα στους μαθητές, ενδέχεται να είναι η τάση απλοποιημένης διατύπωσης των νόμων που κυριαρχεί στη μέση εκπαίδευση.
Ακούγεται ως εάν η "κακοποίηση" εντοπίζεται και περιορίζεται στην μέση εκπαίδευση.
Πως γράφεται ο 3ος νόμος στο βιβλίο των Χαλιντέυ – Ρέσνικ;
Θα μου υποδείξεις βιβλίο Γενικής Φυσικής που τον γράφει διαφορετικά;
Ένα όχι δύο. Αρκεί να απευθύνεται σε πρωτοετείς.
Ακόμα και έτσι να είναι η διατύπωση του Γ νόμου ""Οι δυνάμεις αλληλεπίδρασης είναι αντίθετες και έχουν τον ίδιο φορέα" πάλι διδακτικά μπλέκουμε γιατί η επόμενη ερώτηση των μαθητών θα είναι και πότε είναι στην ίδια ευθεία και πότε απλά έχουν τον ίδιο φορέα αλλά δεν είναι στην ίδια ευθεία; Τι θα κάνεις; Θα αναγκαστείς να πας παρακάτω στην 'υλη και τα πείς για φορτία; Δεν είναι προτιμότερο αυτό που κάνουν οι Halliday/renick, Δεν είναι λοιπόν καλύτερο να το αφήσεις έτσι και όταν πας π.χ. στην παράγραφο "επαγωγή και σχετική κίνηση" όπως αυτοί κάνουν να αναφερθείς σε αυτά (και πάλι σε ένθετο) μάλιστα να αναφέρεις το πείραμα του Wien (οπως κάνουν οι Halliday και Resnick)για το αποτέλεσμα της κινήσεως του παρατηρητή πάνω στη φύση του ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου που παρατηρεί;
Είναι καλύτερο. Δεν το κάνουν μόνο οι Χαλιντέυ και Ρέσνικ. Το κάνουν όσα βιβλία έχω δει γραμμένα για πρωτοετείς.
Υπάρχουν πράγματα που θα μπορούσαν να αναφερθούν και να γραφούν. Επί παραδείγματι "Ηλεκτρικό πεδίο έχουμε σε μια περιοχή όταν οιοδήποτε φορτίο ακόμα και ακίνητο δέχεται δύναμη". Στην όποια εύλογη ερώτηση επικαλείσαι την παλιά τηλεόραση ή και δείχνεις τον μικρό καθοδικό σωλήνα που έχουμε στο εργαστήριο. Ούτε σπατάλη χρόνου είναι, ούτε σύγχυση προκαλεί.
Το παρόν με τον ίδιο φορέα δεν γράφεται για διάφορους λόγους.
Θα προκαλέσεις σύγχυση σε παιδιά που πρέπει α μάθουν ότι όσο σε έλκει η γη, τόσο την έλκεις και συ. Όση δύναμη ασκεί το άλογο στο κάρο, τόση και το κάρο στο άλογο.
Δεν ισχύει σε κάθε περίπτωση, όπως σ' αυτήν των φορτίων ή των ρευματοφόρων αγωγών. Δεν είναι λοιπόν σωστό το να μιλήσεις για ίδιο φορέα σε κάθε περίπτωση. Οι δυνάμεις με τις οποίες έρχονται σε επαφή έχουν ίδιο φορέα.
Δεν γράφεται, όμως μπορεί να αναφερθεί:
-Πιστέψτε με αν θέλετε πως στην περίπτωση (σχήμα στον πίνακα) οι δυνάμεις δεν είναι αντίθετες. Θα είναι όμως σε κάθε πρόβλημα από αυτά που θα δείτε και στις τρεις τάξεις.
Είναι σύντομο, είναι τζάμπα, δεν προκαλεί σύγχυση, ξεχνιέται και δεν το βλέπει ο πιτσιρικάς στο βιβλίο όταν διαβάζει για τις εξετάσεις.
Πάνο, σε κινούμενο σύστημα αναφοράς θα μετρήσουμε άλλα πεδία, αλλά οι εξισώσεις από τις οποίες παράγονται θα μείνουν αναλλοίωτες υπό την προυπόθεση ότι εκφράζονται με τετρανύσματα τα οποία μετασχηματίζονται από το ένα σύστημα στο άλλο με βάση τη ΓΘΣ. Αλλά αυτές οι συζητήσεις μας απομακρύνουν πολύ από το θέμα.
Νομίζω στο θέμα παραμένω Νίκο αφού ο 3ος Νόμος ουσιαστικά είναι η Α.Δ.Ο. Στον ηλεκτρομαγνητισμό όμως υπάρχει η φυσική οντότητα που λέγεται Η/Μ κύμα και που μεταφέρει ορμή στροφορμή και ενέργεια. Έτσι αν δεν λάβουμε υπόψην αυτήν την οντότητα διαπιστώνουμε παραβιάσεις. Όπως πχ όταν ανοίγουμε ένα κύκλωμα που περιλαμβάνει πηγή πηνίο αντιστάτη. Η μαγνητική ενέργεια ακαριαία μηδενίζεται. Που πάει; Ερώτηση μαθητή όταν πάλε ποτέ διδάσκαμε R-C και L-C κυκλώματα κατά την Κοκότιο περίοδο.
Πάνο, όταν ισχύει ο τρίτος νόμος, ισχύει και η ΑΔΟ. Όταν δεν ισχύει ο τρίτος νόμος πάλι ισχύει η ΑΔΟ. Μια αρχή της μηχανικής που είναι πιο ισχυρή από τον τρίτο νόμο είναι η εξής: Η συνισταμένη δύναμη που οφείλεται στις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μερών ενός συστήματος είναι μηδέν, το ίδιο και η συνισταμένη ροπή. Αλλά, ακόμα κι αυτή η αρχή δεν ισχύει όταν τα μέρη του συστήματος κινούνται, λόγω της θεωρίας της σχετικότητας η οποία προβλέπει ότι δεν υπάρχει πληροφορία που διαδίδεται ακαριαία. Θεωρούμε για παράδειγμα ότι οι δυνάμεις μεταξύ γης και σελήνης ακολουθούν τον τρίτο νόμο. Αν όμως ξαφνικά η σελήνη εκραγεί, η δύναμη που ασκούσε πάνω στη γη θα συνεχίσει να ασκείται για περίπου 1 δευτερόλεπτο, δηλ. μέχρι η "είδηση" της έκρηξης να φθάσει στη γη.
Ας μείνουμε στα στατικά συστήματα. Σε ορισμένα από αυτά, όπως στο μαγνητικό δίπολο, οι δυνάμεις της αλληλεπίδρασής τους είναι αντίθετες αλλά όχι στον ίδιο φορέα. Πιστεύεις ότι αυτές οι δυνάμεις συμφωνούν με τον τρίτο νόμο;