Закон сохранения энергии
Мы назвали «замкнутой системой» два связанных между собой тела, которые не подвержены никакому воздействию извне. Как известно, количество движения этой системы в целом не может измениться. То же самое справедливо и для момента количества движения.
Создадим маленькое приключение в космосе, будем парить в космосе в невесомости довольно в беспомощном состоянии.
Чтобы как-то убить время, займёмся гимнастикой. Если мы поднимем правую руку, то тем самым сообщим ей при помощи силы наших мускулов момент количества движения определённой величины. Но поскольку полный момент системы не может увеличиться, наше тело сразу начнёт поворачиваться в противоположном направлении.
Если мы прекратим движение руки, тотчас же прекратится и движение тела. Начнём вращать рукой в обратную сторону — тело опять будет двигаться. Этим способом мы можем поворачивать наше тело во все стороны и с удобством осматривать мировое пространство.
Это важно прежде всего для искусственных спутников и космических кораблей, когда им надо изменить своё положение в пространстве. По этому принципу гироскопическая система третьей советской космической ракеты «Луна-3», управляемая по Солнцу, вращалась таким образом, что объективы на ракете были направлены точно на Луну. Так были получены исторические снимки обратной стороны Луны.
Само собой разумеется, закон сохранения момента количества движения универсален. Вот, например, пенсионер Иванов имеет обыкновение приносить каждый день домой свежие булочки. Степенно идёт он от своего дома в булочную. Знает ли Иванов, что при этом также имеет место сохранение момента количества движения? При каждом шаге Иванов немного толкает земной шар назад, а себя самого вперёд. Каждый пешеход сообщает Земле очень небольшой момент количества движения.
Но надо принять во внимание, что Земля невообразимо массивнее его тела и не позволяет себя так легко сдвинуть с места. Пенсионер Иванов может спокойно думать, что движется только он один. Также бесчисленные велосипеды, автомобили и поезда могут перемещаться по земле только потому, что наша планета откликнется на их импульсы, изменяя своё собственное движение на неизмеримо малую величину. Начиная от пешехода и кончая космической ракетой, везде и всегда при всех мыслимых способах передвижения господствует единый принцип законов сохранения:
- закон сохранения энергии;
- закон сохранения количества движения;
- закон сохранения момента количества движения.
