Откуда в системе берется момент импульса?

Question

Представьте ситуацию: в невесомости быстролетящая пуля попадает в край неподвижного кирпича. После попадания, кирпич и пуля вместе начинают двигаться как одно целое по направлению движения пули (закон сохранения импульса) , кроме того, кирпич с пулей начнут вращаться вокруг оси, проходящей через центр масс кирпича. Вопрос: откуда берется момент импульса? Такое ощущение, словно нарушается закон сохранения момента импульса, ведь изначально ничто в системе пуля-кирпич не вращалось. Может быть, никакого вращения не будет, а будет только поступательное движение кирпича и пули? Что будет, если тот же эксперимент провести в поле гравитации, в отсутствии всех прочих сил (например, в состоянии свободного падения пули и кирпича) ?

Answer 1

По поводу ответа Владимира Замятина:

"эта сумма не равна нулю ни в какой инерциальной системе отсчета".

Ну почему же сразу "ни в какой"? -Рассмотрите систему отсчета, в которой кирпич покоится, а начало кординат находится в той точке на краю кирпича, куда пуля собирается удариться. Вот вам и будет ноль.

Вот что правда, так это то, что момент импульса сохраняется в любой _заданной_ инерциальной системе отсчета. Если был вначале нулем, то нулем и останется. Но в разных системах отсчета момент импульса совершенно не обязан быть одинаковым.

Answer 2

Чтобы иметь момент импульса не обязательно вращаться. Вы умете вычислять момент импульса? На всякий случай L = сумма_по-i (Ri X Pi) . Здесь Ri - радиус-вектор i-й частицы, Pi - импульс i-й частицы, X - векторное произведение. Суммирование ведется по всем частицам системы. В описанном вами случае (пуля летит в край кирпича) эта сумма не равна нулю ни в какой инерциальной системе отсчета. Так что момент импульса - не нулевой. И после встречи он сохраняется.
В состоянии свободного падения - все то же самое. Свободно падающая система отсчета локально эквивалента инерциальной.