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Terceira Lei de Newton ou Lei de Ação e Reação

Quando uma força atua sobre um corpo, este realiza uma força igual, mas de sentido contrário. A lei tem um caráter mais técnico e instrumental.

Capa do livro Física e Dinâmica Global. Cassiopeia Um remanescente de supernova.

A DINÂMICA GLOBAL

FÍSICA GLOBAL

Autor: José Tiberius

Technical assistant:
Susan Sedge, Physics PhD from QMUL

 

 

2.c) Terceira Lei de Newton ou Lei de Ação e Reação

Seguindo a Wikipédia, a Terceira Lei de Newton diz-nos que por cada força que atua sobre um corpo este realiza uma força igual, mas de sentido oposto sobre o corpo que a produziu.

Se a Segunda Lei de Newton se considera a Lei Fundamental da Dinâmica, por estabelecer o conceito de força como magnitude que relaciona a massa com o movimento, a Lei de Ação e Reação tem um caráter mais técnico e instrumental.

A maçã de Newton
Ainda vida de frutas com fundo escuro.

De fato, a Terceira Lei de Newton ou princípio de ação e reação recorda-me a técnica de contabilidade das partidas dobradas de Luca Pacioli, exposta no seu livro Tractatus particularis de computis et scripturis (1494) e considerado pai da contabilidade moderna. Tanto uma técnica como outra utilizam pares de quantidades iguais que facilitam o cálculo numérico, não particularmente complexo, mas sim extenso.

A partida dobrada e a Terceira Lei de Newton sofrem das mesmas deficiências porque subordinam a clareza conceptual às vantagens de ordem prática.

Para citar brevemente uma delas, o sistema de partida dobrada acaba metendo no ativo do balanço das empresas conceitos tão dispares como edifícios, programas informáticos, patentes ou dinheiro. Outra curiosidade técnica é que se acabe contabilizando no conceito de investimentos tanto a construção de uma fábrica como a de um poliesportivo.

Um exemplo figurado da Terceira Lei de Newton seria dizer que se uma pessoa dá uma maçã a outra pessoa, ele devolve uma maçã negativa, pelo que a soma total permanece inalterável e o número de maçãs final de cada pessoa corresponde indubitavelmente à realidade observável.

Consequentemente, não se pode argumentar que não seja certa e útil a Lei de Ação e Reação. Não obstante, eu ainda não vi nunca nem pude imaginar uma maçã negativa. Os objetos negativos não existem no meu mundo. Da mesma forma, poderia afirmar que as forças negativas não existem, salvo que tenham caráter convencional ou puramente matemático.

Esta característica instrumental das forças de ação e reação da Terceira lei de Newton coloca dois problemas que podem chegar a ser complicados:

  • Com a passagem do tempo e a fixação profunda de conceitos tão elementares, o cérebro humano pode chegar a pensar na existência física dos pares de forças de ação e reação a que se refere essa lei. E, o que é pior, por extensão, chegar a pensar na existência de energias negativas e inclusivamente de massa negativas.

    Mais ainda se para além disso a doutrina ortodoxa da física oficial define a energia potencial de forma negativa e certos tipos de massa se denominam anti-matéria.

  • Em modelos com numerosos jogos de forças acaba por não se distinguir muito bem que forças são reais ou implicam mecanismos físicos e quais são convencionais.

Não há que esquecer que magnitudes como velocidade, força ou energia são meras propriedades da estrutura reticular da matéria –Éter Global, gravitacional ou cinético– nas suas diversas manifestações ou estados físicos. Conseguintemente, em todos os casos de forças reais, o que se está produzindo é uma transferência de energia ou alteração das propriedades elásticas do Éter Global.

Outro problema importante da Terceira Lei de Newton ou Lei de Ação e Reação é a necessidade de criar forças fictícias independentemente das puramente matemáticas mencionadas anteriormente.

O próprio Newton tinha consciência destes problemas, mas reconhecia que a ciência não tinha o desenvolvimento suficiente para aprofundar os conceitos físicos que segundo ele permaneciam ocultos. Por outras palavras, Newton assinalava que não gostavam das forças à distância, típicas da sua Lei de Gravitação Universal. Esta ideia é um claro precedente para o princípio de Mach.

É difícil encontrar a força de reação à força da gravidade. Você não pode pensar que, se a força de ação é a atração da Terra pelo Sol, a reação é a atração do Sol sobre a Terra; porque o exemplo pode ser estendido para a atração da Terra pela bola negra supermassiva no centro da Via Láctea, com milhares de anos-luz de tempo distante lag e aplicação pontos das forças envolvidas.

A Terceira Lei de Newton reflete algo parecido ao Princípio de Conservação Global, que nos dá a ideia de que a energia nem se cria nem se destrói, apenas transformada.

Vamos ver um exemplo simplificado, a Terra e um objeto. Além disso, considere apenas o movimento do objeto pequeno. A força da gravidade não vem da Terra, mas seu campo gravitacional, e a força de reação vai agir contra o campo.

  • A força da gravidade aumenta a energia cinética do objeto.

  • O aumento na energia cinética vem de uma diminuição da soma da energia do campo gravitacional da Terra e do objeto. Haverá uma mudança na configuração espacial dos campos gravitacionais quando um objeto se aproxima da Terra. Em outras palavras, quanto mais próximo da Terra e do objeto, menor será a quantidade de energia a partir de seus campos gravitacionais.

    Energia mecânica
    Gráficos de energia cinética e gravidade por aumento não linear da área sob as curvas.

    Este efeito é semelhante à energia de ligação na química. Um exemplo intuitivo é o volume debaixo das cobertas duas bolas na cama, quando estão juntos será mínimo. Note-se que tanto a energia de ligação dos núcleos atômicos como energia potencial gravitacional são matematicamente associado com um sinal negativo.

Em todo o caso, sinto-me obrigado a deixar explícito o meu agradecimento a Newton pela Lei de Ação e Reação e pela sua postura de procurar explicações de natureza física e com bom senso às forças da gravidade, por ter-me ajudado a descobrir que não estava sozinha num mundo em que quase ninguém sabe nem responde; e o resto, o que não estica o tempo, inventa novas e vibrantes dimensões, alimenta-se de maçãs negativas ou vai e vem a outros mundos ou universos paralelos.

Com um ponto de vista científico, não pode haver intercâmbio entre o real ou físico e o imaginário ou abstrato; por muito que se possa chegar a confundir um conceito com outro. Igualmente, não se acaba o mundo objetivo com a morte de uma pessoa. Também não acredito que se acabe o seu mundo espiritual, mas isso é mais filosofia do amor do que ciência física.