4 svar
130 visningar
soltima 410
Postad: 18 aug 2023 12:26

Kraft och motkraft

Hej! Newtons tredje lag säger ju att "när två föremål verkar på varandra med krafter är krafterna lika stora och motsatt riktade. Krafterna verkar längs samma räta linje." Jag undrar om det finns någon förklaring till varför det är så. Kom Newton endast på detta genom observationer eller fann han någon djupare fysikalisk förklaring? Om jag till exempel knuffar på en vägg så kommer jag ju att knuffas tillbaka, precis som Newtons tredje lag säger, men det känns inte som en så bra förklaring... Någon som vet?

SaintVenant 3938
Postad: 18 aug 2023 13:36 Redigerad: 18 aug 2023 13:41
soltima skrev:

Hej! Newtons tredje lag säger ju att "när två föremål verkar på varandra med krafter är krafterna lika stora och motsatt riktade. Krafterna verkar längs samma räta linje." Jag undrar om det finns någon förklaring till varför det är så.

Frågan 'Varför?' ska man vara försiktig med att ställa. Det tar nämligen aldrig slut. När du fått ett svar genererar det bara fler frågor. Feynman pratar mycket om det i denna intervju (extremt sevärd):

https://youtu.be/P1ww1IXRfTA

Kom Newton endast på detta genom observationer eller fann han någon djupare fysikalisk förklaring? Om jag till exempel knuffar på en vägg så kommer jag ju att knuffas tillbaka, precis som Newtons tredje lag säger, men det känns inte som en så bra förklaring... Någon som vet?

Alltså, Newton kom inte på lagarna själv utan det kan sägas att han sammanfattade och formulerade andras arbete med ett enhetligt matematiskt ramverk. I flera fall utförde han sina egna experiment, vilka han beskrev utförligt, men dessa hade några gånger ställts upp för första gången av andra vetenskapare. Fysiken som beskrivs av lagarna studerades under lång tid och av många personer.

En vanlig förenkling baserat på vilka som var pionjärer är:

  • Den första lagen attribueras Galileo
  • Den andra Leibniz
  • Den tredje Huygens.

(Även detta är strikt fel då till exempel Wallis, Wren och Mariotte bidrog mycket till att Newton kunde formulera sin tredje lag.)

Orsak

En sak man kan tänka sig är att när du trycker med din hand på en vägg trycker väggen tillbaka på dig. Detta kanske för att de fundamentala partiklarna i din hand och i väggen växelverkar. På så vis är det omöjligt att prata om något annat än lika men motriktad kraft på respektive objekt. Helt enkelt för att uppkomsten av kraften är inte din hand på väggen utan interaktion mellan fundamentala byggstenar som i grunden är identiska. 

Alltså, det kan vara så att den tredje lagen borde vara den mest självklara fysikaliska sanningen vi kan tänka oss. Men, vi är så vana vid att tänka i termer av ursprung A orsakar resultat B snarare än ren samverkan är ursprung.

Flummigt, kanske. Läs mer här:

https://physics.stackexchange.com/questions/82359/how-did-newton-discover-his-third-law-of-motion

Teraeagle 21060 – Moderator
Postad: 18 aug 2023 19:09 Redigerad: 18 aug 2023 19:53

"Varför" är en viktig fråga, kanske inte ur fysikalisk synvinkel men ur samhällsperspektiv var det en revolution att tänka på det sättet. Det är ingen slump att de flesta stora tänkare levde under antingen antiken eller tiden från upplysningen och framåt. Tiden däremellan, medeltiden, var man inte lika intresserad av att faktiskt ta reda på hur världen var skapt. Idag kan vi tycka att Newtons idéer var "endast observationer", men man kan argumentera för att Newton är känd just därför att han observerade. Under medeltiden var tankesättet att det fanns en gudomlig världsordning och att kyrkan var vägen till förståelse av världen.

Newton är en typisk figur man kan sätta in i ett aktör/struktur-perspektiv. Hade vi läst newtonsk mekanik i skolorna idag om inte Newton hade existerat? Troligen ja, för han var en del av en större rörelse i omvärlden som någon gång hade kommit fram till samma slutsatser. Men det är min egen tanke. Han råkade vara en tidig pionjär, därför blev han känd. Dessutom var han britt och vi i västvärlden är extremt präglade av brittisk kultur och historieskrivning (de har vunnit alla stora krig i Europa och styrt över 25% av världens befolkning).

Laguna Online 30498
Postad: 18 aug 2023 19:46

Hans insikt, såsom det berättas, förmodligen förenklat, var att samma fysikaliska principer låg bakom gravitationskraften på jorden och hur planeterna rörde sig. Sedan räknade han på detta och fick utveckla/förfina integralkalkylen på vägen.

soltima 410
Postad: 19 aug 2023 09:25

Tack för alla svar!

Jag har börjat att kolla på intervjun som SaintVenant tipsade om och jag förstår att det aldrig verkar ta slut när man undrar "varför"... Ganska skrämmande. Likaså är det med växelverkan lite otäckt enligt mig, för då känns det verkligen som om allt som vi tar för givet egentligen är något helt annat.

Teraeagle skrev dock att "varför" inte är den viktigaste frågan för en fysiker att ställa, men om målet är att både beskriva och förstå verkligheten så behövs nog både fysik och filosofi. Visst fanns det många filosofer under antiken och upplysningen?

Jag är i vilket fall fascinerad över att någon ens har kunnat komma på detta och räkna ut formler, till exempel genom att kolla på planeter som Laguna skrev.

Jag har dock förstått det som att Newtons klassiska mekanik egentligen inte stämmer, men att den fungerar tillräckligt bra till vardagen. Skulle Einsteins relativitetsteori eller kvantmekaniken på något sätt kunna ta oss närmre en förklaring av just kraft och motkraft? Kommer vi tillbaka till växelverkan i så fall?

Svara
Close