چرا به پیش راندن خودرو با آهنربا امکان‌پذیر نیست؟

شاید وقتی در مدرسه مطالعه مبحث آهنربا را شروع کرده باشید، متوجه شده باشید که نمی‌توانیم آهنربایی را به جلوی اتومبیل خود ببینیم و سپس با استفاده از آهنربای دیگری که دورتر از آهنربای اولی قرار گرفته است، آن را به حرکت درآوریم. درعوض، ما همچنان با استفاده از انرژی‌هایی مانند برق و بنزین اتومبیل‌های خود را حرکت می‌دهیم.

این امر نشانگر یکی از این دو نکته است: یا دلیل محکمی برای این مساله وجود دارد که چرا کامیون به کمک آهنربا حرکت نمی‌کند، یا شما اولین فردی هستید که ایده نصب آهنربایی بزرگ روی وانتتان به ذهنتان خطور کرده است و در آستانه تغییر دادن جهان هستید.

گاهی اوقات مردم فکر می‌کنند (یا به احتمال بیشتر شوخی می‌کنند) که در دسته دوم قرار دارند. اما واقعیت این است که چنین وسیله‌ی نقلیه‌ای عملا کار نمی‌کند. اگر چنین بود، ماشینی با حرکت دائمی داشتید که قوانین فیزیک را نادیده می‌گرفت.

یکی از دلایل مهم این موضوع که چرا خودرو به کمک آهنربا به جلو حرکت نمی‌کند، قوانین دردسرساز فیزیک هستند:

• قانون اول حرکت نیوتن که می‌گوید جسمی که درحالت سکون است، در همین حالت باقی می‌ماند مگر اینکه نیروی خارجی روی آن اثر بگذارد.
• قانون سوم حرکت نیوتن که می‌گوید وقتی جسمی بر جسم دوم نیرویی وارد، می‌کند، جسم دوم نیرویی مخالف و برابر همان نیرو به جسم اول وارد می‌کند.

عنصر کلیدی در اینجا نیروی خارجی است. آهنربا با اینکه مانند هویجی که جلوی الاغ بسته شده باشد، جلوی ماشین آویزان شده است، همچنان بخشی از مجموعه ماشین است که توسط میله یا طنابی به آن وصل شده است. آن‌ها هیچ نیرویی به هیچ جسم خارجی وارد نمی‌کنند و فقط به یکدیگر جذب می‌شوند و خنثی می‌شوند، بنابراین ساکن می‌مانند.

اگر درک توضیحات فوق برایتان دشوار است، نوع متفاوتی از نیرو را تجسم کنید. قراردادن کش لاستیکی بزرگ در مقابل ماشین نیز نیروی جذب‌کننده‌ای تولید می‌کند که شبیه برهم‌کنش بین آهنربا و آهن است. اگر بخواهید کش را به جلوی ماشینی که قصد بکسل‌کردنش را دارید، ببندید و آن را بکشید، ماشین به حرکت می‌افتد؛ اما نمی‌توانید انتظار داشته باشید همان کش لاستیکی بزرگ را بردارید، از سانروف خم شوید، آن را جلوتر از خود ببندید و توسط آن به پیش رانده شوید.

اگر این توضیحات برایتان قانع‌کننده نبوده است، دفعه بعد که اتومبیلتان خراب می‌شود، این روش را امتحان کنید.