Исаак Ньютон был одним из самых выдающихся и влиятельных ученых всех времен. Он помог изобрести исчисление, объяснил гравитацию и определил составляющие цвета белого света. Его три закона движения описывают, почему мяч для гольфа следует изгибающейся траектории, почему мы прижимаемся к краю машины, идущей на повороте, и почему мы чувствуем силу, действующую через бейсбольную биту, когда она ударяет по мячу.
Начало Пути.
Ньютон, живший в 17 веке, считается одним из самых выдающихся ученых. Обычный студент Кембриджа в 1660-х годах, Ньютон начал с чтения великих математических работ. Ему потребовался очень любознательный характер, чтобы понять некоторые из самых, казалось бы, простых, но глубоких аспектов нашего мира, например, как брошенный мяч изгибается в воздухе, почему вещи падают, а не вверх, и как планеты движутся. солнце.Затем, когда университет был закрыт из-за вспышки чумы, Ньютон сделал первые шаги к разработке своих трех законов движения. Через них он ушел от гражданского права к законам физики.
1-ый Закон.
Заимствуя принцип инерции Галилея, Ньютон сформулировал свой первый закон . В нем говорится, что тела не двигаются и не изменяют свою скорость, если на них не действует сила. Тела, которые не двигаются, останутся неподвижными, если не будет приложена сила; тела, которые движутся с некоторой постоянной скоростью - продолжают двигаться с той же скоростью, если на них не действует сила. Сила обеспечивает ускорение, изменяющее скорость объекта. Ускорение - это изменение скорости с течением времени.
Это трудно оценить на собственном опыте. Если мы бросаем хоккейную шайбу, она скользит по льду, но в конечном итоге замедляется из-за трения о лед. Трение вызывает силу, замедляющую шайбу. Но первый закон Ньютона можно увидеть в частном случае, когда нет трения. Ближе всего к этому мы можем подобраться в космосе, но даже здесь действуют силы, такие как гравитация. Тем не менее, этот первый закон представляет собой основу, с помощью которой можно понять силы и движение.
2-ой Закон.
Второй закон движения Ньютона связывает величину силы с создаваемым ею ускорением. Сила, необходимая для ускорения объекта, пропорциональна массе объекта. тяжелые объекты - или, скорее, с большой инерцией - нуждаются в большей силе для их ускорения, чем более легкие объекты. Таким образом, чтобы разогнать автомобиль от неподвижного до 100 километров в час за одну минуту, потребуется сила, равная массе автомобиля, умноженной на увеличение скорости в единицу времени. Второй закон Ньютона алгебраически выражается как «F = ma», сила (F) равна массе (м), умноженной на ускорение (а). Перевернув это определение, второй закон, выраженный по-другому, гласит, что ускорение равно силе на единицу массы. При постоянном ускорении сила на единицу массы также не меняется. Таким образом, для перемещения килограммовой массы требуется одинаковое количество силы, независимо от того, является ли она частью большого или маленького тела. Это объясняет воображаемый эксперимент Галилея, который спрашивает, что упадет первым, если упадет вместе: пушечное ядро или перо? Визуализируя это, мы можем подумать, что пушечное ядро прилетит впереди летящего пера. Но это просто из-за сопротивления воздуха,пух Перо. Если бы не было воздуха, то оба упали бы с одинаковой скоростью, ударяясь о землю вместе. Они испытывают одинаковое ускорение, гравитацию, поэтому падают бок о бок. В 1971 году астронавты Аполлона-15 показали, что на Луне, где нет атмосферы, замедляющей его, перо падает с той же скоростью, что и тяжелый молот геолога.
3-ий Закон.
№-ий Третий закон Ньютона гласит, что любая сила, приложенная к телу, вызывает в нем равную и противоположную силу реакции. Другими словами, на каждое действие есть реакция. Противодействующая сила ощущается как отдача. Стрелок чувствует удар винтовки по плечу, когда стреляет. Сила отдачи равна силе отдачи, первоначально выраженной в толчке или пуле. В криминальных фильмах жертва стрельбы часто отталкивается назад силой пули. Это наводит на размышления. Если сила действительно была такой большой, то стрелок также должен быть отброшен отдачей его ружья. Даже если мы спрыгиваем с земли, мы оказываем на Землю небольшую нисходящую силу, но поскольку Земля намного массивнее нас, это почти не видно.
Итого.Почему эти Закона это основа основ.
С помощью этих трех законов и гравитации Ньютон мог объяснить движение практически всех объектов. Вооружившись этими тремя уравнениями, он мог бы уверенно подняться на борт быстрого мотоцикла и ускориться на стене смерти, если бы такая вещь существовала в его дни. Насколько вы доверяете законам Ньютона? Первый закон гласит, что велосипед и его гонщик хотят продолжать движение в одном направлении с определенной скоростью. Но чтобы цикл продолжал двигаться по кругу, согласно второму закону, необходима ограничивающая сила, которая постоянно меняет свое направление, в данном случае прикладываемая гусеницей через колеса. Необходимая сила равна массе велосипеда и гонщика, умноженной на их ускорение. Третий закон затем объясняет давление, оказываемое циклом на трассу, поскольку создается противодействующая сила. Именно это давление приклеивает каскадера к наклонной стене, и если мотоцикл едет достаточно быстро, он может даже кататься по вертикальной стене. Где законы Ньютона не выполняются, так это для вещей, движущихся со скоростью, близкой к скорости света, или с очень малыми массами. Именно в этих крайностях теория относительности Эйнштейна и квантовая наука механика берет верх.
А что думаете вы на этот счет?Пишите свои мнения в коментариях,и ставтье лайки,если вам понравилась данная тема.Развиваем мозги вместе.Надеюсь эта статья была вам полезна.