Сначала проведём границу системы
В тележку включим корпус, вентилятор и парус, а также воздух, который в данный момент находится между ними. Вентилятор ускоряет этот воздух вперёд и получает силу назад. Воздух давит на парус вперёд. Пока взаимодействие происходит внутри выбранной системы, эти вклады не создают произвольного изменения её общего импульса.
Третий закон не означает отсутствие движения частей
Равные противоположные силы приложены к разным объектам. Воздух разгоняется, лопасти нагружаются, парус изгибается, а тележка может дёрнуться из-за переходного процесса. Компенсация относится к суммарному импульсу при учёте всех частей, а не запрещает каждому элементу двигаться относительно остальных.
Почему реальная тележка неидеальна
Часть струи проходит мимо паруса и уносит импульс в комнату. Воздух засасывается снаружи, колёса испытывают трение, а поток закручивается и рассеивается. Поэтому установка является открытой системой и может показать небольшую силу. Но её направление и величину определяет итоговый поток через границу, а не «самопритяжение» вентилятора к парусу.
Центр масс даёт быстрый тест
Если бы полностью замкнутая коробка с вентилятором и внутренним парусом могла постоянно разгоняться без выброса массы или взаимодействия снаружи, её центр масс ускорялся бы без внешней силы. Это противоречило бы сохранению импульса. Внутренние устройства могут перемещать массу внутри коробки, создавать вибрации и временные смещения, но не дают устойчивой тяги замкнутой системе.
Видео опыта
Исходный эксперимент можно посмотреть в ролике канала «Наука в Действии».