7.一條晦澀難懂的定律

在力學當中存在三條基本的定律，其中最讓人難以理解的要算是第三條——作用和反作用定律了。盡管這條定律大家都知道，而且我們還能在某些情況下合理地運用它，不過，只有極少數的人真正理解了這其中的含義。也許有的讀者很快就能理解，但是我不得不承認，我花了整整十年的時間，才把它徹底弄明白。

曾經，我跟很多人探討過這條定律，而且我不止一次地發現，人們認為這條定律并不是完全正確的。他們認為，相對于一動不動的物體來說，這條定律是正確的，不過，他們并不知道要怎么做才能將它應用到能夠相互作用的運動物體上……這條定律規定，作用跟反作用是相等的，換句話說就是，假如一匹馬拉著車子，那么，車子也在用同樣的力將馬向后拉。在這樣的情形下，車子不是應該保持靜止狀態嗎，為什么它會向前移動呢？如果這兩個力量相等，那么，它們不是應該彼此抵消呢？

關于這條定律，人們會有不同的疑問。那么，這條定律真的正確嗎？毫無疑問，答案是正確的，我們質疑它的準確性是因為我們并沒有真正地理解它。事實上，這兩種力并沒有彼此抵消，因為這兩種力施加在了不同的物體上：作用力施加在了車上，而反作用力則施加在了馬上。盡管這兩種力是相等的，但是，力量相等的力產生的作用永遠都相同嗎？無論什么物體都能被施加相同的加速度嗎？難道說，力施加在物體上的作用與物體本身存在關系，卻和物體“抵抗力”的大小關系不大嗎？

假如將這些問題考慮進去的話，那么，我們就能理解馬拉車前行的原因了。盡管施加在馬身上的力以及施加在車子上的力是相同的。可是，車有輪子，可以隨心所欲地移動，而馬卻能穩穩地站在地上，所以，馬能拉著車子走。我們可以思考一下，假如車無法將反作用力施加在馬的身上，那樣的話，就算沒有馬也行，用一個微不足道的力量就能把車拉走。實際上，只有馬才能將車的反作用力克服掉。

倘若我們簡化一下這條定律，將“作用等于反作用”改成“作用力等于反作用力”，那么，大家就會更容易理解，也會產生更少的疑問。因為這兩種力是相等的。考慮到受力的物體是不一樣的，所以通常情況下，作用力是不會保持一致的（假如跟平時一樣，將“力的作用”理解成物體的位置移動）。

當北極的冰將“切留斯金”號的船身凍住的時候，船舷也同樣將相等的反作用力施加在了冰上。發生人間慘劇的原因在于堅不可摧的冰塊經受住了船殼的壓力，而船身是空心的，根本無法經受這樣的壓力，于是最終被冰壓壞了。

同樣地，下落的物體也服從作用力等于反作用力的力學定律，盡管我們很難直接觀察到這兩種力。蘋果下落到地面是因為地球對它產生了引力，而實際上，蘋果也在用與之相等的力吸引著地球。準確地說，蘋果和地球都在朝著彼此的方向下落，只不過它們下落的速度不盡相同。兩個相等的相互吸引力，讓蘋果獲得了10m/s2的加速度，至于地球，考慮到它的質量要比蘋果大很多，因此它得到的加速度相較于蘋果而言，顯然小得多，所以，地球向蘋果的移動幾乎可以小到忽略不計，可以將它看作是零，因此，在通常情況下，我們談論的蘋果掉到地上，而不說“蘋果和地球朝著彼此的方向下落”，就是這個原因。