Działanie i oddziaływanie

W poprzednich wpisach była mowa o sile i sposobach jej mierzenia, jednakże łatwo zauważyć, iż tzw. siła, tj. takie lub inne działanie jednych ciał na drugie nigdy nie występuje pojedynczo. Przeciwnie, towarzyszy mu zawsze przeciwdziałanie ciała, poddanego działaniu, zwane jeszcze często jego oddziaływaniem, o którym nieraz zapominamy, zwracając jedynie uwagę na samą siłę działającą.

Istotnie, gdy wyciągamy sprężynę w dynamometrze, czujemy, iż ona również nas ciągnie coraz silniej w kierunku przeciwnym, a więc stwarza właśnie wcześniej wspomniane oddziaływanie. To samo zauważymy, ściskając powietrze w naczyniu, zaopatrzonym w tłok, lub rozciągając rurkę gumową. Gdy siedząc na huśtawce zaczniemy z niej zrzucać poprzednio tam nagromadzone większe kamienie to zobaczymy, że huśtawka podczas każdego z takich rzutów cofa się. Podobnie zachowują się armata, karabin lub pistolet, gdy kule zostają wyrzucone z ich luf pod wpływem ciśnienia powstających tam gazów.

W tych przykładach ręka lub rozszerzający się gaz udzielają popchnięcia ciałom przez nie wyrzucanym, które z kolei oddziaływają (odpychają) w kierunkach wprost przeciwnych na same ciała działające. A więc oddziaływanie wyrzucanego kamienia przy pośrednictwie człowieka rzucającego przenosi się na samą huśtawkę, wywołując jej cofanie się. Taki sam skutek sprawia oddziaływanie pocisku lub kuli, które poprzez gaz udziela się całej armacie lub karabinowi.

Równość działania i oddziaływania

Nietrudno stwierdzić, iż siła i zawsze nieodłączne od niej oddziaływanie są zupełnie równe sobie, chociaż przeciwnie skierowane. Proste doświadczenie potrafi przekonać nas o tym.

Przypuśćmy, że któregokolwiek z nas zrównoważono na wadze. Wyobraźcie sobie, że nad głową takiego ważonego człowieka zawieszony jest dynamometr. O ile w pewnej chwili ów człowiek, chwyciwszy za hak dynamometru, zacznie go ciągnąć pewną siłą ku dołowi to,jak łatwo się domyśleć, waga straci równowagę.

Człowiek obecnie będzie wydawał się lżejszym, niż poprzednio. Ciężar jego zmaleje np. o 10, 20 lub inną ilość kilogramów, ale zawsze o taką, która będzie równa sile użytej do rozciągnięcia wiszącego nad nim dynamometru. Skąd to pochodzi?

Człowiek bowiem, stojący na wadze, wywiera pewne działanie na dynamometr skierowane pionowo ku dołowi. Wielkość tego działania (np. w kilogramach) pokazuje nam wskazówka dynamometru.

Z kolei sprężyna dynamometru oddziaływa z taką samą siłą w kierunku wprost przeciwnym, tj. ciągnie ku górze człowieka, zmniejszając tym samym jego własny ciężar. O tym, że oddziaływanie dynamometru ku górze równe tu jest działaniu na niego ku dołowi, wnosimy stąd, iż pozorne zmniejszenie ciężaru człowieka (wypadające z obliczenia odważników, zdjętych z talerzyka wagi) wynosi tyle, co i siła ciągnienia tego ostatniego, wskazana przez dynamometr.

Słowem każde działanie i zawsze towarzyszące mu oddziaływanie tworzą układ wzajemnie dopełniających się sił, równych sobie, lecz wprost przeciwnie skierowanych. Na przykład, gdy jedna z nich działa na kamień lub kulę w przykładach poprzednich, to druga przeciwnie – na człowieka i huśtawkę albo armatę czy karabin, wywołując ruch tych ciał.