Newtons drittes Bewegungsgesetz: Die Erde fällt auf einen Apfel?

Ich verstehe Newtons drittes Bewegungsgesetz, bis auf eine Sache. Wir wissen, dass, wenn wir einen Apfel auf die Erde fallen lassen, die Erde auf den Apfel fallen wird, weil die Erde dieselbe Kraft in der entgegengesetzten Richtung erfahren muss (das dritte Gesetz).

Das kann ich mir nicht vorstellen. Gibt es einen möglicherweise intuitiven Weg, dies zu erklären?

Alles, was Sie sich hier wirklich schwer vorstellen können, sind große Zahlen. Große Entfernungen und lange Zeiten sind aus dem gleichen Grund ähnlich schwer vorstellbar. Die Masse der Erde ist etwa 25 Größenordnungen größer als die eines Apfels, also ist ihre Beschleunigung 25 Größenordnungen kleiner (im Wesentlichen null, wenn Sie versuchen würden, sie zu messen).

Antworten (2)

Die allgemeine Idee ist laut der Webseite "Newtons drittes Gesetz" (Tahsiri), dass als Newtons 3. Gesetz für den Apfel und die Erde angegeben werden kann als:

F A P P l e = F E A R T H

und wie das 2. Gesetz besagt:

F = M A

Dann haben wir:

M A P P l e A A P P l e = M E A R T H A E A R T H

Da die Masse der Erde wesentlich größer ist als die des Apfels, ist die Beschleunigung proportional kleiner (viel kleiner, fast null), als:

M A P P l e / M e A R T H << 1

Deshalb

A e A R T H / A A P P l e << 1

Eine Analogie, die dabei helfen kann, ist eine Kollision zwischen einer Fliege und einem Elefanten; Der Elefant wird sich kaum bewegen (hohe Masse, daher geringe Beschleunigung), und die Fliege wird ... na ja ... mit einer hohen Beschleunigung davonfliegen, da sie eine erheblich geringere Masse hat.

"a<<1" wird dem kleinen Verhältnis nicht gerecht. Wenn Sie die Zahlen einsetzen, werden Sie feststellen, dass die Beschleunigung der Erde 1,67448 × 10^-25-mal kleiner ist als die Beschleunigung des Apfels.

Stellen Sie sich einen Apfel von der Größe (und Masse) der Erde vor und platzieren Sie ihn in der Nähe der Erde. Sie werden beide aufeinander "fallen". Machen Sie jetzt den Apple Planet etwas kleiner. Er wird sich jetzt mehr bewegen als die Erde (so wie sich ein kleiner Magnet sichtbar mehr auf einen größeren zubewegt, während sich der große nur wenig bewegt). Wiederholen Sie dies mit einem immer kleineren Apfel, bis sich die Erde kaum noch bewegt .

In jedem Fall hat die auf beide Körper wirkende Kraft die gleiche Größe, aber wenn wir sie auf einen kleinen Apfel anwenden, können wir ihn weiter bewegen, als wenn wir dieselbe Kraft auf einen schweren Planeten anwenden (aber immer noch mehr als null!).