A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Az egymáshoz képest egyenletes sebességgel mozgó koordinátarendszerek ‐ az inerciarendszerek ‐ a fizikai jelenségek leírása szempontjából ekvivalensek. A sebességgel haladó ember téves megállapítást tesz, ha a falat nyomó ember ereje és az általa megfigyelt falelmozdulásból munkavégzésre következtet. A falnak támaszkodó ember ugyanis csak akkor lehet egyensúlyban, ha rá a fal - ellenerején kívül a lábainál a talaj is hat egy erővel. Ezt a tapadási súrlódás biztosítja.
Az ábrán a falnak támaszkodó emberre ható erők folytonos vonallal, a falra, illetve a talajra ható erők szaggatott vonallal rajzolt vektorokkal vannak feltüntetve. (A függőleges komponensek a továbbiakban érdektelenek. Az emberre ható súlyerő és a lábainál ébredő nyomóerő hatásvonalának eltérése biztosítja, hogy az eredő forgatónyomaték nulla legyen.) A sebességgel mozgó megfigyelő helyesen következtetve a következő megállapítást teheti: A falat nyomó ember idő alatt a falon munkát végez, ugyanakkor a talaj szintén erővel hat az emberre és energiát ad át neki. Mozgó koordinátarendszerből szemlélve az emberen keresztül energia áramlik át, de ő maga nem végez munkát. Tornóci László (Tata, Eötvös J. Gimn., III. o. t.)
Megjegyzés. A számos hibás gondolatmenet közül érdemes néhányat megvizsgálni. Sokan a következőt állították: mivel a fal és az ember egymáshoz képest nem mozdul el (és ezt látja a mozgó megfigyelő is), nincs munkavégzés. Az állítás még a talajhoz rögzített nyugvó koordinátarendszerben is hibás. Ha az ember nem a falnak támaszkodik, hanem egy ládát tol ‐ a súrlódási erő ellen munkát végezve ─, akkor sincs elmozdulás a láda oldala és az ember keze között. Hasonlóan rossz megoldás: munkavégzés azért nincs, mert a falat nyomó ember és a fal ellenerejének összege nulla. Mivel Newton III. törvénye értelmében minden erőnek van ellenereje, ezek szerint semmilyen körülmények közölt nem lehetne munkát végezni. A hibás következtetés elkerülhető, ha meggondoljuk, hogy az erő más rendszerre ‐ a falra ‐ hat, mint az ellenerő ‐ ami az emberre hat. A téves megoldásokra a fellépő erők egy részének (a talajjal való kölcsönhatás) figyelmen kívül hagyása vezetett. |