Медленный носок на планете Любрикон-VI

Это – изображение планеты Любрикон-VI. Любрикон-VI – особая планета, потому что она состоит из ещё не открытого элемента под названием Любрика. И Любрика – особое вещество, потому что что бы ни скользило по поверхности Любрики, оно не испытает на себе вообще никакого трения. И если вот это здесь – пласт Любрики – мы смотрим на него в разрезе – и на поверхности Любрики кирпич, скользящий по ней вот так, он вообще не испытывает силы трения. Известны другие факты о Любриконе-VI: она дрейфует в открытом космосе и не имеет атмосферы. Действительно, снаружи планеты есть только вакуум. Она находится настолько глубоко и далеко в космосе, что там нет даже малого количества атомов водорода. Там абсолютный вакуум. И это также очень старая планета. Звезда, вокруг которой она вращалась, давно погасла. Всего лишь одинокая планета, дрейфующая в открытом космосе и не имеющая атмосферы. Также Любрикон-VI имеет форму идеальной сферы. Теперь я хочу задать вопрос. По какой-то странной причине здесь, на поверхности Любрикона-VI, находится носок, который вмёрз в блок льда. Итак, у меня есть носок в блоке льда, который передвигается со скоростью 1 км/час вот в этом направлении. Допустим, если бы мы посмотрели на него издалека, в масштабе всей планеты, тогда бы замёрзший носок двигался по экватору. Он перемещается по линии экватора Любрикона-VI. И, учитывая все допущения, которые мы сделали: что у планеты нет атмосферы, что это идеальная сфера, что Любрика полностью исключает трение, вне зависимости от того, что движется по её поверхности, – что со временем произойдёт с этим замёрзшим носком? Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны подумать обо всех силах, которые действуют на блок льда и носок. Прежде всего, давайте подумаем о силах, которые действуют в радиальном направлении, внутрь или наружу, относительно центра планеты. У планеты есть масса. И есть сила, направленная внутрь, к центру планеты. Есть сила гравитации, действующая на блок льда по направлению к центру планеты. Я нарисую её вот так. Итак, есть сила гравитации. Она направлена радиально внутрь, вот так. Но мы знаем также и то, что блок не просто направляется к центру планеты, есть еще поверхность. Блок не пройдёт сквозь поверхность Любрики. Мы можем также условиться, что Любрика – очень, очень прочный материал. И есть ещё нормальная сила, предотвращающая падение блока по направлению к центру планеты. Итак, это нормальная сила. И есть ещё один момент, к которому мы обратимся в другом видео. Равна ли нормальная сила силе притяжения? Поговорим об этом в следующем видео. Но это все те силы, которые действуют в радиальном направлении, внутрь, к центру планеты, или наружу. Если мы подумаем о направлении по касательной, вдоль поверхности планеты, то на поверхности планеты не возникает сил. Так как по касательной нет результирующих сил, этот блок не будет ни ускоряться, ни замедляться. Нет трения в воздухе, точнее, сопротивления воздуха, которое лишь представляет трение частиц при наличии атмосферы. Здесь абсолютный вакуум, так что ничего нет. Нет трения с поверхностью планеты,, здесь нет трения, которое могло бы быть силой, направленной по касательной. Итак, по касательной вообще нет сил. Поэтому этот ледяной блок будет продолжать перемещаться со скоростью один километр в час вечно. Он просто будет продолжать перемещаться, учитывая наши допущения.