Как се измерва движението?

Движението е проста концепция за разбиране, но може да се превърне в изненадващо сложно нещо за изчисляване, в зависимост от нивото на необходимата детайлност. На основно ниво движението е измерване на движението в посока. Определянето на движение и посока изисква познаване на няколко сили, включително маса, триене, скорост и разстояние.

За да измерва движението, обектът трябва да има движение. Това се определя като започващо от едно място в пространството и завършващо на друго място в пространството. Често се включва и времето, необходимо за преминаване от една точка до друга, за да се изчисли скоростта на движение, въпреки че времето не е необходимо, за да се посочи движението. В теоретичната математика движението обикновено се изразява в декартова графика с ос x и ос y.

Импулсът, наричан научно „инерция“, описва свойство на движение, предложено за първи път от Исак Нютон. Маса в покой има тенденция да остава в покой, а маса в движение има тенденция да остава в движение. Инерцията се изчислява чрез познаване на масата на обекта в движение, силата, действаща върху него, и триенето на околната среда около него. Изчисляването на инерцията позволява да се предскаже кога движението спира.

Всяко движение има посока. При прости математически задачи тази посока често е постоянна, като обектът пътува за определен период от време по права линия. В приложенията от реалния свят обаче посоката може да се промени или да се случи по криволинеен начин, което усложнява начина, по който тази посока се изразява математически. Посоката обикновено се изразява чрез вектори, които представляват изчисления на сила със специфична посока, които или се усилват, или взаимно се отменят.

Силата предизвиква движение. Тази сила може да бъде или външна спрямо обекта в движение, като с ръка, бутаща чаша през масата, или вътрешна, както при бегач на тротоар. Външната сила обикновено се изразява в Нютони, продукт на масата и ускорението. Вътрешната сила също може да бъде изразена по този начин, но обикновено се изчислява по отношение на това колко енергия обектът изразходва, за да се движи сам. Единицата, използвана за описване на енергията, зависи от използваната система за измерване и вида на обекта. Ватите, джаулите, калориите и волта са всички енергийни единици, които причиняват някаква вътрешна сила.