Geniul englez Isaac Newton a trăit la granița secolelor al XVII-lea și al XVIII-lea. În această perioadă a început să apară civilizația occidentală. Newton joacă un rol important în acest sens. Cele trei legi celebre ale sale au stat la baza mecanicii clasice. Acest lucru este valabil mai ales pentru prima lege a lui Newton. Viziunea inerțială a mișcării a schimbat toate ideile despre mecanică. Lumea a devenit diferită, mai de înțeles. Știința și industria au primit un mare impuls pentru a accelera.
Concepte de bază
Înainte de descoperirea englezului, se presupunea că, pentru ca un corp să se miște, trebuie să i se aplice forță. În caz contrar, pur și simplu se va opri. Gânditorul de la sfârșitul secolului al XVII-lea a lăsat deoparte toate prejudecățile și a propus să construiască un model speculativ al lumii în care corpurile să nu fie afectate de forțe străine, iar structura lor este ideală.
Lucrările lui Galileo Galilei l-au adus la aceasta. Mișcarea corpurilor cosmice nu se oprește aproape niciodată. Nimic nu îi împiedică să se miște în vid.
S-a născut prima legeNewton, care este formulat după cum urmează:
"Fără acțiunea forțelor externe sau dacă acțiunea acestor forțe este egală, corpul se mișcă uniform și în linie dreaptă."
Ideea de lume s-a dat peste cap. S-a născut o nouă știință - dinamica.
Conceptul de inerție
Afirmația conform căreia forța trebuie aplicată pentru a schimba viteza de mișcare a dus la apariția unui nou concept - inerția.
Una dintre proprietățile fundamentale ale materiei și-a primit numele. Dacă ne întoarcem la sensul latin al cuvântului inerție, atunci acesta va însemna - „inerție” și „inactivitate”. Cu alte cuvinte, starea sistemului poate fi schimbată doar prin acțiunea forțelor externe. A apărut o definiție științifică: puterea este cauza unei schimbări în starea corpului.
A treia consecință a primei legi a lui Newton a fost conceptul de accelerație, care descrie schimbarea vitezei de mișcare.
Exemple de rezolvare a problemelor
Să încercăm, folosind conceptele primei legi a lui Newton, să rezolvăm mai multe probleme.
Tesare. Ce forţe acţionează asupra aeronavei în timpul: a) mişcării acesteia în aer; b) în timp ce sunteți la aeroport?
Răspuns: a) atracția pământului este compensată de forța de flotabilitate a aerului, forța motorului compensează rezistența mediului; b) forța de flotabilitate a aerului este compensată de ancorele aerodromului.
Tesare. Cum pot fi explicate următoarele fenomene: a) în timpul ploii picăturile cad pe pământ cu aceeași viteză; b) satelitul spațial zboară cu motoarele oprite.
Răspuns: a) o picătură de ploaie cade prin inerție. În straturile inferioare ale atmosferei, efectul forței de gravitație a pământului este compensat de rezistența aerului; b) satelitul se deplasează în linie dreaptă și uniform prin inerție dacă nu acționează asupra sa forțe externe.
Valoare practică
După cum puteți vedea din cele scrise mai devreme, nu există o formulă pentru prima lege a lui Newton. Are doar o descriere verbală, nu există caracteristici numerice pentru valorile sale. Cu toate acestea, semnificația sa în viața reală este foarte mare. Este piatra de temelie a tuturor mecanicilor moderne.
- Fără cunoașterea legilor inerției, este imposibil să ne imaginăm întregul program de explorare a spațiului.
- Omul folosește zilnic o mașină modernă. Întregul sistem de siguranță al mașinii se bazează pe cunoașterea modului în care corpurile cu mase diferite se vor comporta în timpul unei opriri bruște.
HPP-urile au o contribuție semnificativă la energia lumii. Turbinele lor generează curent sub influența inerției apei
Există multe exemple în care totul respectă legea inerției.
Viziunea filosofului
Ca orice concept fundamental, ne gândim să depășească cu mult aplicația inițială. Semnificația sa ideologică cu greu poate fi supraestimată. De îndată ce sistemul de raportare este definit corect, prima lege a lui Newton se va manifesta, indiferent de tipul de activitate umană.
Făcând ceea ce ne place, nici nu observăm că lucrăm prin inerție. Puterea foamei trebuie să se manifeste astfel încât să putem întrerupeocupația ta. Merită să mergem în vacanță să ne odihnim, ne obișnuim atât de mult încât va fi nevoie de un efort pentru a reveni la ritmul de lucru.
Odată ce un sistem social este înființat, acesta se dezvoltă prin inerție. Sunt necesare forțe semnificative pentru a schimba direcția dezvoltării sale.
Mecanica Newton
Importanța crucială a primei legi a lui Newton a fost deja remarcată. Definiția legilor ulterioare este în curs de dezvoltare.
A doua lege spune că corpul primește accelerație proporțională cu forța aplicată. În ceea ce privește masa, va exista o relație inversă. Altfel spus, corpul își va schimba viteza mișcării cu cât mai repede, cu atât forța aplicată este mai mare și cu atât masa corpului este mai mică.
A treia lege explică faptul că acțiunea este egală cu reacția. Cu alte cuvinte, dacă un corp exercită o forță asupra altuia, atunci ca răspuns primește același efect. Numai în ceal altă direcție.
Toată mecanica modernă se bazează pe aceste trei legi. Desigur, pentru calculele din lumea reală se folosesc formule complexe, modele mai progresive ale ordinii mondiale. Dar toate se reduc la trei legi.
Formatul articolului nu permite o descriere detaliată a tuturor regulilor și consecințelor care decurg din prima lege a lui Newton. Pentru a-i aprecia semnificația, este suficient să înțelegem lucruri simple. Pentru a înțelege corect lumea, uneori trebuie să simplificați sistemul. Refuzați detaliile și detaliile minore. Selectați principalul lucru și urmați calea studiului său. Totul se reduce la concepte mai simple. Importantutilizați sistemul corect de notare. Mișcarea corpului nu este absolută. Urmând conceptele primei legi a lui Newton, cadrul de referință în care corpul se va mișca poate fi întotdeauna înlocuit cu unul mai simplu, în care corpul este staționar față de punctul de observație.
Privirea la lume într-un mod nou se poate schimba foarte mult.
