Szinergikus munka (2. rész): Newton elfeledett korolláriuma

Newton három törvényét mindenki ismeri. Tankönyvekben szerepelnek, a klasszikus mechanika alapjait jelentik.

De a Principia-ban Newton nem állt meg itt. Hozzátett öt korolláriumot is — rövid következményeket, amelyek ritkán kerülnek elő az oktatásban. Az egyik, az első korollárium, egy olyan gondolatot tartalmaz, amely lassan kikopott a fizikából: az elmozdulások szuperpozícióját.

Mit mond az első korollárium?

Newton így írta latinul:

Ha egy testre egyszerre két erő hat, akkor az a test a paralelogramma átlója mentén mozog, ugyanannyi idő alatt, mint amennyi idő alatt a két oldal mentén mozogna, ha az erők külön-külön hatnának.

Más szavakkal: ha két erő egyszerre hat, a test elmozdulása ugyanaz, mintha külön-külön kiszámítanánk mindkét elmozdulást, és aztán vektorosan összeadnánk őket.

Nemcsak az erők adódnak össze. Az elmozdulások is.

Miért fontos ez?

Ez több, mint geometria. Azt állítja:

• A test pályája felbontható az egyes erők önálló hatásaira, majd újra összerakható.
• A mozgás „darabokból” épül fel.

A későbbi analitikus mechanika, különösen Lagrange rendszere, ezt már nem tartalmazta. Ott az erők a potenciálokon keresztül szuperponálódnak, de az elmozdulások időbeli, lépésenkénti összeadása eltűnik a képből.

A szinergia csírája

Ha elfogadjuk az elmozdulások szuperpozícióját, és kiszámoljuk az összes munkát, új tagok jelennek meg: kereszt-tagok, ahol az egyik erő munkát végez a másik által létrehozott elmozdulás mentén.

És pontosan ezek a tagok vezetnek el a szinergikus munka fogalmához.

Newton elfeledett korolláriuma tehát kulcs lehet egy új energiaátviteli mechanizmus megértéséhez.

A következő részben pontosan definiáljuk, mit értünk szinergikus munkán, és hogyan jelenik meg a számításokban.

◀ Előző: Szinergikus munka (1. rész): Amikor az erők együttes munkája több, mint a külön-külön végzett munkák összege

▶ Következő: Szinergikus munka (3. rész): A szinergikus munka definíciója