Что сильнее: неподвижный объект или непреодолимая сила? Отвечаем

Что произойдет, если неподвижный объект встанет на пути у непреодолимой силы? Это очень популярный вопрос в интернете. Конечно же, теория относительности показывает, что не существует неподвижных объектов. Как это работает? Давайте возьмем предположительно неподвижный объект, например дом или нашу планету. Все что нужно сделать, чтобы заставить его двигаться – это начать двигаться относительно него. Например, лететь мимо на ракете. И вдруг оказывается, что с вашего ракурса это не вы двигаетесь, а Земля проносится мимо. Физика не отдает предпочтение какой-либо точке отсчета. Так что неподвижный объект становится подвижным, стоит только сменить ракурс. Итак, теория относительности не предполагает наличия неподвижных объектов.

Но давайте поговорим о том, что обычный человек так называет. Неподвижный объект – это нечто, что не может начать двигаться, если вы это толкнете. Так что по факту он не неподвижный, а не «ускоряемый». Второй закон Ньютона говорит нам, что ускорение объекта равняется суммарной силе, действующей на него, разделенной на массу (F=ma). Так что «неускоряемый» объект – это объект с бесконечной массой. Настолько массивный, что не имеет значения насколько велика суммарная сила. Что бы вы не поделили на массу, всегда будет получаться 0.

Как мы уже говорили, невозможность ускорить объект не обязательно значит, что объект не двигается. Это значит только то, что вы не можете изменить его скорость. Если он не движется, то и останется неподвижным. Если двигается со скоростью 100 км/ч, то и продолжит двигаться с такой скоростью.

Так, а что насчет непреодолимой силы? Все фундаментальные силы в природе, на самом деле вызываются частицами (фотоны, глюоны и гравитоны), которые взаимодействуют с объектом и изменяют его импульс. Единственный способ не быть затронутым силой – это не взаимодействовать с ними вообще (как, например, электроны не взаимодействуют с глюонами, отчего они не являются предметом воздействия для ядерных сил сильного взаимодействия). Даже свет сам по себе есть непреодолимая сила, каждый фотон, который ударяется об ваше тело чуть-чуть меняет ваш импульс, и вы ничего не можете с этим поделать, кроме как избегать света или стать полностью прозрачным. Так что все силы, по факту, непреодолимые.

Однако обычно под «непреодолимой силой» подразумевают не электромагнетизм или гравитацию, а то, что вы не можете остановить при движении на вас. То есть объект, который вы не можете остановить толканием. Значит, если под непреодолимой силой мы подразумеваем объект, перемещающийся со скоростью, которая никогда не может быть изменена. Это значит, что объект не может ускоряться. Звучит знакомо. Получается, что неподвижный объект и непреодолимая сила – это одно и то же, но видимое с разных систем отсчета.

Итак, бесконечная масса ведет к бесконечной энергии. А мы не знаем ничего во Вселенной, что вело бы себя так. И не в последнюю очередь, потому что это автоматически стало бы огромной черной дырой, которая поглотила бы все во Вселенной.

Но если отбросить гравитацию и представить себе, что у нас существует такой объект? Во-первых, это был бы бесконечный источник свободной энергии, который привел бы к жизни в 100% утопичном счастливым обществе. Ну и сломал бы второй закон термодинамики. И возможно, создал бы порталы и путешествие во времени. Но даже если представить, что два таких объекта двигаются друг на друга и сталкиваются, то единственное, что может с ними случиться по определению, что они пройдут сквозь друг друга (потому что они же «неускоряемые») без какого-либо воздействия.

Источник: minutephysics