7.一条晦涩难懂的定律

在力学当中存在三条基本的定律，其中最让人难以理解的要算是第三条——作用和反作用定律了。尽管这条定律大家都知道，而且我们还能在某些情况下合理地运用它，不过，只有极少数的人真正理解了这其中的含义。也许有的读者很快就能理解，但是我不得不承认，我花了整整十年的时间，才把它彻底弄明白。

曾经，我跟很多人探讨过这条定律，而且我不止一次地发现，人们认为这条定律并不是完全正确的。他们认为，相对于一动不动的物体来说，这条定律是正确的，不过，他们并不知道要怎么做才能将它应用到能够相互作用的运动物体上……这条定律规定，作用跟反作用是相等的，换句话说就是，假如一匹马拉着车子，那么，车子也在用同样的力将马向后拉。在这样的情形下，车子不是应该保持静止状态吗，为什么它会向前移动呢？如果这两个力量相等，那么，它们不是应该彼此抵消呢？

关于这条定律，人们会有不同的疑问。那么，这条定律真的正确吗？毫无疑问，答案是正确的，我们质疑它的准确性是因为我们并没有真正地理解它。事实上，这两种力并没有彼此抵消，因为这两种力施加在了不同的物体上：作用力施加在了车上，而反作用力则施加在了马上。尽管这两种力是相等的，但是，力量相等的力产生的作用永远都相同吗？无论什么物体都能被施加相同的加速度吗？难道说，力施加在物体上的作用与物体本身存在关系，却和物体“抵抗力”的大小关系不大吗？

假如将这些问题考虑进去的话，那么，我们就能理解马拉车前行的原因了。尽管施加在马身上的力以及施加在车子上的力是相同的。可是，车有轮子，可以随心所欲地移动，而马却能稳稳地站在地上，所以，马能拉着车子走。我们可以思考一下，假如车无法将反作用力施加在马的身上，那样的话，就算没有马也行，用一个微不足道的力量就能把车拉走。实际上，只有马才能将车的反作用力克服掉。

倘若我们简化一下这条定律，将“作用等于反作用”改成“作用力等于反作用力”，那么，大家就会更容易理解，也会产生更少的疑问。因为这两种力是相等的。考虑到受力的物体是不一样的，所以通常情况下，作用力是不会保持一致的（假如跟平时一样，将“力的作用”理解成物体的位置移动）。

当北极的冰将“切留斯金”号的船身冻住的时候，船舷也同样将相等的反作用力施加在了冰上。发生人间惨剧的原因在于坚不可摧的冰块经受住了船壳的压力，而船身是空心的，根本无法经受这样的压力，于是最终被冰压坏了。

同样地，下落的物体也服从作用力等于反作用力的力学定律，尽管我们很难直接观察到这两种力。苹果下落到地面是因为地球对它产生了引力，而实际上，苹果也在用与之相等的力吸引着地球。准确地说，苹果和地球都在朝着彼此的方向下落，只不过它们下落的速度不尽相同。两个相等的相互吸引力，让苹果获得了10m/s2的加速度，至于地球，考虑到它的质量要比苹果大很多，因此它得到的加速度相较于苹果而言，显然小得多，所以，地球向苹果的移动几乎可以小到忽略不计，可以将它看作是零，因此，在通常情况下，我们谈论的苹果掉到地上，而不说“苹果和地球朝着彼此的方向下落”，就是这个原因。