La clé est le système
La loi de conservation de l'élan stipule que l'élan total d'un système fermé reste constant. L'astuce consiste à comprendre ce qui constitue notre "système" dans ce cas.
* La balle seule n'est pas un système fermé. La Terre exerce une force gravitationnelle sur le ballon, et la balle exerce une force égale et opposée sur la terre (troisième loi de Newton).
* Le système fermé correct est la balle et la terre.
comment cela fonctionne
1. Momentum initial: Initialement, la balle a un petit élan, tandis que la Terre a un élan énorme mais essentiellement négligeable en raison de sa taille massive.
2. Comme la balle tombe:
* L'élan du ballon augmente vers le bas.
* Simultanément, l'élan de la Terre augmente vers le haut (bien que incroyablement petit).
3. Conservation: L'augmentation de l'élan de la balle est exactement équilibrée par la minuscule augmentation de l'élan de la Terre. Cela maintient le Momentum total du système Ball-Earth constant tout au long de l'automne.
une analogie
Imaginez deux patineurs de glace debout immobile, l'un beaucoup plus lourd que l'autre. Si le patineur plus lourd pousse le patineur plus léger, le patineur plus léger se déplacera beaucoup plus rapidement. Le patineur plus lourd se déplacera également, mais beaucoup plus lentement. L'élan total du système (les deux patineurs) reste nul.
en conclusion
Bien qu'il puisse sembler que l'élan du ballon augmente "hors de nulle part", l'élan de la Terre change également pour l'équilibrer parfaitement. La loi de conservation de l'élan est confirmée, mais nous devons considérer l'ensemble du système impliqué pour le voir.
