Sunday Science: неостановимая сила vs. недвижимый объект

Что будет, если недвижимый объект столкнется с неостановимой силой? Это очень популярный вопрос, над которым любят поломать голову люди. Давайте наконец найдем ответ этой извечной проблеме – будет чем гордиться. 

Для начала, как насчет самого простого ответа? Закон относительности гласит, что недвижимого объекта просто не может существовать. Если вы выберите какой-либо недвижемый объект – скажем гору или планету, то все что нужно сделать, чтобы заставить его двигаться – это самому начать двигаться относительно него. Когда вы сидите в самолете, то вы находитесь на месте, при этом в нескольких километрах под вами двигаются горы, моря и океаны. Принцип относительности утверждает, что "Не существует абсолютной или предпочтительной инерциальной системы отсчета."

Таким образом, если я нахожусь на месте, однако моя система находится в движении, то объекты за пределами этой системы будут двигаться – хотя для наблюдателя именно я буду находится в движении. Вот она – прелесть относительности. Благодаря ей недвижимый объект просто не существует. 

Однако чаще всего когда речь заходит о недвижимом объекте, то чаще всего люди имеют ввиду, что этот объект нельзя заставить двигаться силой извне. Так что это не "недвижимый" объект, а скорее "не ускоряющийся" объект. 

Используя второй закон Ньютона мы знаем, что ускорение равно общей силе разделенной на массу. Или, чаще всего эта формула выглядит как: F=ma, где  F – сила, m – масса, a – ускорение. 

Исходя из этого, не-ускоряемый объект, это тот, чья масса бесконечна, так что не имеет значения, насколько велика сила, при делении ее на массу, получается ноль. Еще одно замечание состоит в том – что если этот объект нельзя сдвинуть, то это не значит, что он сам не двигается. Если он на месте – то нельзя его сдвинуть. Если он двигается – то нельзя поменять направление его движения. 

А что же с неостановимой силой?

Все фундаментальные силы во вселенной являются эффектом частиц – фотонов, глюонов, бозонов, гравитонов, которые взаимодействуют с объектом, меняя направление его движения. Единственный способ богодаря которому можно избежать силы – это не взаимодействовать с частицами. К примеру глюоны не влияют на электроны, в связи с чем электроны не поддаются действию сильного ядерного взаимодействия. 

Даже свет сам по себе является неостановимым – каждый фотон который попадает на ваше тело, сдвигает его на микроскопическое расстояние. Единственная возможность избежать воздействия – спрятаться там, где нет света или стать прозрачным. 

Проще говоря, фундаментальные силы уже являются неостановимыми, так что нам не надо искать божественную длань. Однако когда речь заходит о таком риторическом вопросе, чаще всего имеется в виду нечто, чье ускорение нельзя изменить. То есть, если под неостановимой силой мы понимаем объект, направление движения которого изменить невозможно, то это значит, что этот же объект не поддается ускорению.

Но стоп!

Где-то мы это уже слышали! Перечитайте первую часть. Получается, что неостановимая сила это и есть недвижимый объект – просто наблюдаемые с третей точки зрения! А так как бесконечная масса требует бесконечного количества энергии, то в нашей вселенной нет ни одного объекта обладающего необходимыми свойствами. А если бы такой и был, то он автоматически стал бы черной дырой и поглотил бы всю вселенную. 

Но представим, что неостановимый объект действительно существует – он бы стал источником бесконечного количества энергии, разрушил второй закон термодинамики, и, скорее всего, позволил бы делать порталы и путешествие во времени. Обладая бесконечной энергией можно сделать очень многое. 

И все же, в чем же ответ?!

Что если два объекта с бесконченой массой не поддающихся ускорению будут двигаться навстречу друг другу и столкнуться? Тогда, согласно определению неостановимого (неспособного изменить скорость или ускорение), единственным возможным итогом будет то, что объекты просто пройдут насквозь не оказав друг на друга никакого эффекта.