Angielski geniusz Izaak Newton żył na pograniczu XVII i XVIII wieku. W tym okresie zaczęła się wyłaniać cywilizacja zachodnia. Newton odgrywa w tym znaczącą rolę. Jego trzy słynne prawa stanowiły podstawę mechaniki klasycznej. Dotyczy to zwłaszcza pierwszego prawa Newtona. Inercyjny pogląd na ruch zmienił wszystkie poglądy na temat mechaniki. Świat stał się inny, bardziej zrozumiały. Nauka i przemysł otrzymały ogromny impuls, aby przyspieszyć.
Podstawowe koncepcje
Przed odkryciem Anglika zakładano, że aby ciało mogło się poruszyć, trzeba na nie przyłożyć siłę. W przeciwnym razie po prostu się zatrzyma. Myśliciel końca XVII wieku odrzucił wszelkie uprzedzenia i zaproponował zbudowanie spekulatywnego modelu świata, w którym na ciała nie działają siły zewnętrzne, a ich struktura jest idealna.
Sprowadziły go do tego prace Galileo Galilei. Ruch ciał kosmicznych prawie nigdy się nie zatrzymuje. Nic nie stoi na przeszkodzie, aby poruszały się w próżni.
Narodziło się pierwsze prawoNewtona, który jest sformułowany w następujący sposób:
"Bez działania sił zewnętrznych lub jeśli działanie tych sił jest równe, ciało porusza się jednostajnie i po linii prostej."
Idea świata wywróciła się do góry nogami. Narodziła się nowa nauka - dynamika.
Pojęcie bezwładności
Stwierdzenie, że należy zastosować siłę, aby zmienić prędkość ruchu, doprowadziło do pojawienia się nowej koncepcji - bezwładności.
Jedna z podstawowych właściwości materii ma swoją nazwę. Jeśli zwrócimy się do łacińskiego znaczenia słowa bezwładność, będzie to oznaczać - „bezwładność” i „bezczynność”. Innymi słowy, stan systemu może zostać zmieniony jedynie przez działanie sił zewnętrznych. Pojawiła się definicja naukowa: siła jest przyczyną zmiany stanu organizmu.
Trzecią konsekwencją pierwszego prawa Newtona była koncepcja przyspieszenia, która opisuje zmianę prędkości ruchu.
Przykłady rozwiązywania problemów
Spróbujmy, korzystając z koncepcji pierwszego prawa Newtona, rozwiązać kilka problemów.
Zadanie. Jakie siły działają na sterowiec podczas: a) jego ruchu w powietrzu; b) będąc na lotnisku?
Odpowiedź: a) przyciąganie ziemi jest kompensowane siłą wyporu powietrza, ciąg silnika kompensuje opór otoczenia; b) siła wyporu powietrza jest kompensowana przez kotwice lotniskowe.
Zadanie. Jak można wyjaśnić następujące zjawiska: a) podczas deszczu krople spadają na ziemię z tą samą prędkością; b) satelita kosmiczny leci z wyłączonymi silnikami.
Odpowiedź: a) kropla deszczu spada przez bezwładność. W niższych warstwach atmosfery wpływ siły grawitacji ziemi jest kompensowany przez opór powietrza; b) satelita porusza się w linii prostej i jednostajnie przez bezwładność, jeśli nie działają na niego żadne siły zewnętrzne.
Wartość praktyczna
Jak widać z tego, co zostało napisane wcześniej, nie ma wzoru na pierwsze prawo Newtona. Ma tylko opis słowny, nie ma liczbowych cech jego wartości. Niemniej jednak jego znaczenie w prawdziwym życiu jest bardzo duże. Jest podstawą wszelkiej nowoczesnej mechaniki.
- Bez znajomości praw bezwładności nie można sobie wyobrazić całego programu eksploracji kosmosu.
- Człowiek na co dzień jeździ nowoczesnym samochodem. Cały system bezpieczeństwa maszyny opiera się na wiedzy o zachowaniu ciał o różnych masach podczas nagłego zatrzymania.
HPP wnoszą znaczący wkład w światową energię. Ich turbiny generują prąd pod wpływem bezwładności wody
Istnieje wiele przykładów, w których wszystko jest zgodne z prawem bezwładności.
Pogląd filozofa
Jak każda podstawowa koncepcja, którą rozważamy, wykracza daleko poza pierwotną aplikację. Trudno przecenić jego znaczenie ideologiczne. Gdy tylko system raportowania zostanie poprawnie zdefiniowany, pierwsze prawo Newtona zamanifestuje się, niezależnie od rodzaju działalności człowieka.
Robiąc to, co kochamy, nawet nie zauważamy, że działamy na zasadzie bezwładności. Siła głodu musi się zamanifestować, abyśmy mogli przerwaćTwój zawód. Warto jechać na urlop na odpoczynek, przyzwyczajamy się do tego tak bardzo, że powrót do rytmu pracy będzie wymagał wysiłku.
Po skonfigurowaniu systemu społecznościowego rozwija się on bezwładnie. Do zmiany kierunku jej rozwoju potrzebne są znaczne siły.
Mechanika Newtona
Kluczowe znaczenie pierwszego prawa Newtona zostało już zauważone. Definicja kolejnych praw jest w trakcie opracowywania.
Drugie prawo mówi, że ciało otrzymuje przyspieszenie proporcjonalne do przyłożonej siły. W odniesieniu do masy będzie odwrotna zależność. Innymi słowy, ciało będzie zmieniać prędkość swojego ruchu, im szybciej, im większa przyłożona siła i im mniejsza masa ciała.
Trzecie prawo wyjaśnia, że działanie jest równe reakcji. Innymi słowy, jeśli jedno ciało wywiera siłę na drugie, to w odpowiedzi otrzymuje ten sam efekt. Tylko w drugą stronę.
Cała współczesna mechanika opiera się na tych trzech prawach. Oczywiście do obliczeń w świecie rzeczywistym stosuje się złożone formuły, bardziej progresywne modele porządku światowego. Ale wszystkie sprowadzają się do trzech praw.
Format artykułu nie pozwala na szczegółowy opis wszystkich zasad i konsekwencji wynikających z pierwszego prawa Newtona. Aby docenić jego znaczenie, wystarczy zrozumieć proste rzeczy. Aby właściwie zrozumieć świat, czasami trzeba uprościć system. Odrzuć drobne szczegóły i szczegóły. Wybierz najważniejszą rzecz i podążaj ścieżką jej badania. Wszystko sprowadza się do prostszych koncepcji. Ważnyużyj prawidłowego systemu punktacji. Ruch ciała nie jest absolutny. Zgodnie z koncepcją pierwszego prawa Newtona układ odniesienia, w którym ciało będzie się poruszać, można zawsze zastąpić prostszym, w którym ciało jest nieruchome względem punktu obserwacji.
Spojrzenie na świat w nowy sposób może wiele zmienić.
