Lähde: Pixabay (CC0)

Vuorovaikutus synnyttää voimia

Kuntosalilla käydään, jotta lihakset vahvistuvat. Tällöin on mahdollista saada aikaan suurempi voima esimerkiksi vetämiseen, työntämiseen, puristamiseen, nostamiseen tai ponnistamiseen. Oletko koskaan pohtinut, miten voima syntyy ja mihin sitä tarvitaan?

Voimat syntyvät kappaleiden välisissä vuorovaikutuksissa. Vuorovaikutuksessa kaksi kappaletta vaikuttavat toisiinsa, jolloin molemmat kappaleet tuntevat siinä muodostuneet voimat. Tunnet vuorovaikutuksesta aiheutuvan voiman, kun silität esimerkiksi lemmikkieläintäsi. Vastaavasti lemmikki, jota silitetään, kokee yhtä suuren voiman. Yhden voiman sijaan syntyy siis aina suuruudeltaan kaksi yhtä suurta mutta vastakkaissuuntaista voimaa. Näitä voimia kutsutaan voimaksi ja sen vastavoimaksi.

Usein kappaleiden väliset voimat syntyvät, kun kappaleet koskettavat toisiaan. Tällaista vuorovaikutusta kutsutaan kosketusvuorovaikutukseksi. Vaikka kappaleet vaikuttavat toisiinsa täsmälleen yhtä suurilla voimilla, voivat voimien vaikutukset kuitenkin olla hyvin erilaisia. Kun kananmuna putoaa lattialle, vaikuttaa kananmuna lattiaan yhtä suurella voimalla kuin lattia kananmunaan – mutta vain kananmuna rikkoutuu. Myös esimerkiksi naulan naulaaminen vasaralla perustuu kosketusvuorovaikutukseen.

Etävuorovaikutuksessa voimat syntyvät ilman kosketusta

Kun kaksi magneettia viedään lähelle toisiaan, voi niihin vaikuttavat voimat tuntea jo ennen kuin magneetit koskettavat toisiaan. Tällaista vuorovaikutusta, jossa kappaleet kohdistavat toisiinsa voimat ilman, että kappaleet koskevat toisiaan, kutsutaan etävuorovaikutukseksi.

Myös kädestä irrotettu pallo putoaa kohti Maata, sillä Maan ja pallon välillä vaikuttaa etävuorovaikutus, jota kutsutaan gravitaatiovuorovaikutukseksi. Maa ja pallo kohdistavat toisiinsa voimat ilman, että koskettavat toisiaan. Gravitaatiovuorovaikutus saa myös planeetat kiertämään Aurinkoa sekä Kuun ja satelliitit pysymään Maata kiertävillä radoillaan.