شخصی با پوشیدن کفش های چرخ دار، کپسولی را از گاز کربن دی اکسید پشت خود بسته و شیر آن را باز میکند. با استفاده از قوانین نیوتون توضیح دهید چرا شخص حرکت میکند؟

برای توضیح این حرکت، ابتدا باید به قوانین نیوتون اشاره کنیم. قانون اول نیوتون (قانون اینرسی) بیان می‌کند که یک جسم در حالت سکون باقی می‌ماند یا اگر در حال حرکت باشد، به طور یکنواخت به حرکت خود ادامه می‌دهد، مگر اینکه نیرویی بر آن وارد شود. در این حالت، شخص با پوشیدن کفش‌های چرخ‌دار و داشتن کپسول گاز کربن دی‌اکسید عمل می‌کند. وقتی که شیر کپسول را باز می‌کند، گاز تحت فشار از کپسول خارج می‌شود. این خروج گاز ایجاد نیرویی به سمت بیرون می‌کند. طبق قانون سوم نیوتون (قانون عمل و عکس‌العمل)، برای هر عملی، یک واکنش برابر و متضاد وجود دارد. به این معنا که وقتی گاز از کپسول خارج می‌شود، نیرویی به سمت عقب به کپسول و در نتیجه به شخص وارد می‌کند. به دلیل اینکه شخص روی کفش‌های چرخ‌دار است و چرخ‌ها اجازه می‌دهند تا او به آسانی بر روی سطح حرکت کند، این نیروی واکنشی، او را به سمت جلو حرکت می‌دهد. به طور خلاصه، وقتی که شخص شیر کپسول را باز می‌کند، نیرویی به عقب توسط خروج گاز به او اعمال می‌شود که باعث حرکت به جلو می‌شود. این یک مثال واضح از قوانین نیوتون در حین حرکت است.