הגאון האנגלי אייזק ניוטון חי על גבול המאות ה-17 וה-18. בתקופה זו החלה לצמוח הציוויליזציה המערבית. ניוטון ממלא תפקיד משמעותי בכך. שלושת החוקים המפורסמים שלו היוו את הבסיס למכניקה הקלאסית. זה נכון במיוחד לגבי החוק הראשון של ניוטון. ההשקפה האינרציאלית של התנועה שינתה את כל הרעיונות על מכניקה. העולם הפך להיות שונה, מובן יותר. המדע והתעשייה קיבלו דחיפה גדולה כדי להאיץ.
מושגים בסיסיים
לפני גילוי האנגלי, ההנחה הייתה שכדי שגוף יזוז יש להפעיל עליו כוח. אחרת, זה פשוט ייפסק. ההוגה של סוף המאה ה-17 השליך את כל הדעות הקדומות והציע לבנות מודל ספקולטיבי של העולם שבו גופים אינם מושפעים מכוחות זרים, והמבנה שלהם אידיאלי.
עבודותיו של גלילאו גליליי הביאו אותו לכך. תנועתם של גופים קוסמיים כמעט ולא נפסקת. שום דבר לא מונע מהם לנוע בחלל ריק.
החוק הראשון נולדניוטון, שנוסח כך:
"ללא פעולת כוחות חיצוניים, או אם פעולתם של כוחות אלו שווה, הגוף נע בצורה אחידה ובקו ישר."
רעיון העולם התהפך. מדע חדש נולד - דינמיקה.
המושג של אינרציה
ההצהרה שיש להפעיל כוח כדי לשנות את מהירות התנועה הובילה להופעתו של מושג חדש - אינרציה.
אחד המאפיינים הבסיסיים של החומר קיבל את שמו. אם נפנה למשמעות הלטינית של המילה אינרציה, אז המשמעות היא - "אינרציה" ו"חוסר פעילות". במילים אחרות, ניתן לשנות את מצב המערכת רק על ידי פעולת כוחות חיצוניים. הופיעה הגדרה מדעית: כוח הוא הגורם לשינוי במצב הגוף.
התוצאה השלישית של החוק הראשון של ניוטון הייתה מושג התאוצה, המתאר את השינוי במהירות התנועה.
דוגמאות לפתרון בעיות
בואו ננסה, תוך שימוש במושגים של החוק הראשון של ניוטון, לפתור כמה בעיות.
משימה. אילו כוחות פועלים על ספינת האוויר במהלך: א) תנועתה באוויר; ב) בזמן שדה התעופה?
תשובה: א) המשיכה של כדור הארץ מתפצת בכוח הציפה של האוויר, דחף המנוע מפצה על התנגדות הסביבה; ב) כוח הציפה של האוויר מפצה על ידי עוגני שדות תעופה.
משימה. כיצד ניתן להסביר את התופעות הבאות: א) בזמן גשם, טיפות נופלות על הקרקע באותה מהירות; ב) לוויין החלל טס כשהמנועים כבויים.
תשובה: א) טיפת גשם נופלת באינרציה. בשכבות התחתונות של האטמוספירה, השפעת כוח הכובד של כדור הארץ מפוצה בהתנגדות אוויר; ב) הלוויין נע בקו ישר ובאופן אחיד באינרציה אם לא פועלים עליו כוחות חיצוניים.
ערך מעשי
כפי שניתן לראות ממה שנכתב קודם לכן, אין נוסחה לחוק הראשון של ניוטון. יש לו רק תיאור מילולי, אין מאפיינים מספריים לערכיו. עם זאת, המשמעות שלו בחיים האמיתיים גדולה מאוד. זוהי אבן הפינה של כל המכניקה המודרנית.
- ללא ידע על חוקי האינרציה, אי אפשר לדמיין את כל התוכנית של חקר החלל.
- אדם משתמש מדי יום במכונית מודרנית. כל מערכת הבטיחות של המכונה מבוססת על הידע כיצד יתנהגו גופים בעלי מסות שונות במהלך עצירה פתאומית.
HPPs תורם תרומה משמעותית לאנרגיה של העולם. הטורבינות שלהם מייצרות זרם בהשפעת האינרציה של המים
ישנן דוגמאות רבות שבהן הכל מציית לחוק האינרציה.
השקפת הפילוסוף
כמו כל מושג בסיסי, אנו שוקלים לעבור הרבה מעבר ליישום המקורי. בקושי ניתן להפריז במשמעותו האידיאולוגית. ברגע שמערכת הדיווח תוגדר כהלכה, החוק הראשון של ניוטון יבוא לידי ביטוי, ללא קשר לסוג הפעילות האנושית.
עושים את מה שאנחנו אוהבים, אנחנו אפילו לא שמים לב שאנחנו עובדים באינרציה. כוחו של הרעב חייב להתבטא כדי שנוכל להפריעהעיסוק שלך. כדאי לצאת לחופשה לנוח, אנחנו מתרגלים לזה עד כדי כך שיידרש מאמץ לחזור לקצב העבודה.
לאחר הקמת מערכת חברתית, היא מתפתחת על ידי אינרציה. נדרשים כוחות משמעותיים כדי לשנות את כיוון התפתחותו.
מכניקה של ניוטון
החשיבות המכרעת של החוק הראשון של ניוטון כבר צוינה. ההגדרה של החוקים הבאים נמצאת בפיתוחה.
החוק השני קובע שהגוף מקבל תאוצה ביחס לכוח המופעל. ביחס למסה, יהיה קשר הפוך. במילים אחרות, הגוף ישנה את מהירות התנועה שלו ככל שהכוח המופעל מהר יותר, ככל שהכוח המופעל גדול יותר ומסת הגוף פחותה.
החוק השלישי מסביר שפעולה שווה לתגובה. במילים אחרות, אם גוף אחד מפעיל כוח על גוף אחר, אז בתגובה הוא מקבל את אותה השפעה. רק בכיוון השני.
כל המכניקה המודרנית מבוססת על שלושת החוקים האלה. כמובן, לחישובים בעולם האמיתי, משתמשים בנוסחאות מורכבות, מודלים מתקדמים יותר של סדר העולם. אבל כולם מסתכמים בשלושה חוקים.
פורמט המאמר אינו מאפשר תיאור מפורט של כל הכללים וההשלכות הנובעות מהחוק הראשון של ניוטון. כדי להעריך את משמעותו, מספיק להבין דברים פשוטים. כדי להבין נכון את העולם, לפעמים אתה צריך לפשט את המערכת. סרב לפרטים ופרטים קלים. בחר את העיקר ועקוב אחר נתיב המחקר שלו. הכל מצטמצם למושגים פשוטים יותר. חָשׁוּבהשתמש בשיטת הניקוד הנכונה. תנועת הגוף אינה מוחלטת. בהתאם למושגי החוק הראשון של ניוטון, תמיד ניתן להחליף את מסגרת ההתייחסות שבה הגוף ינוע בזו פשוטה יותר, שבה הגוף נייח ביחס לנקודת התצפית.
להסתכל על העולם בצורה חדשה יכולה לשנות הרבה.
