Юный техник 1963-03, страница 74

зана своим «рождением » закону сохранения энергии. Ее ввели в теорию специально, чтобы этот закон выполнялся, а экспериментально обнаружили лишь тридцать лет спустя только потому, что упорно искали.

Посмотрим теперь, какие же величины сохраняются при различных процессах, происходящих в природе.

Закон сохранения импульса

Скатившись с сортировочной горки, по станционным путям движется тяжело груженный вагон. На его пути оказался другой вагон; раздался лязг автосцепки, громыхнули буфера, и вагоны покатились вместе. Можно ли узнать, с какой скоростью? Конечно, можно, если знать первоначальную скорость вагона и характер сил, возникших при ударе. Расчет ведется по законам Ньютона. А нельзя ли проще?

Электрон медленно подошел к позитрону и исчез. Исчез и позитрон. Вместо них в противоположные стороны полетели два фотона. Почему образуются две частицы, а не одна? И почему они летят в разные стороны, а не вместе? На эти вопросы тоже можно ответить, если знать, что происходит в «недрах» электрона при его взаимодействии с позитроном. Но этого мы пока не знаем. Как же быть?

Могучая ракета медленно поднялась со стартовой площадки и понеслась ввысь. Может ли она набрать скорость большую, чем вытекающие из нее газы, так, чтобы они летели за ракетой?

На все подобные вопросы отвечает закон сохранения импульса.

Движущийся автомобиль, летящая птица, падающий камень — любой материальный предмет, передвигающийся с некоторой скоростью, обладает, как говорят, количеством движения. Количество движения, или импульс, — величина векторная, потому что скорость имеет направление. Вычислить импульс можно, умножив массу тела на его скорость. Если же тел несколько (например, шары на бильярдном столе) или сама система состоит из нескольких частей (пушка и снаряд), то общий импульс мы найдем,

сложив отдельные импульсы частей тела или частей системы. Например, вращающаяся патефонная пластинка имеет импульс, равный нулю, потому что в то время, как одна ее сторона движется вправо, другая движется влево.

Полный импульс системы обладает замечательным свойством: он остается неизменным, пока на систему не действуют посторонние тела.

Внимательно наблюдая соударение вагонов, вы заметили, что количество движения осталось одно и го же как до, так и после удара. Если ранее импульсом обладал один движущийся вагон, то после удара тот же импульс распределился между двумя сцепив-

5 «Юный техник» Кв 3

66