La physique concerne l'action et décrit le mouvement d'un nageur dans la piscine et les forces qui font tourner une balle. Les forces se présentent sous de nombreuses formes, telles que l'attraction invisible de la gravité, la pression du vent ou la force des muscles de votre bras. Quelques lois simples, découvertes pour la première fois dans les années 1600, décrivent comment les forces agissent sur presque tout ce qui bouge.
Forces autour de vous
Les forces peuvent être invisibles, mais vous pouvez voir leurs résultats tous les jours. Des forces agissent sur vous en ce moment, y compris la force de gravité qui vous maintient sur votre chaise. Lorsque vous montez sur des montagnes russes, vos sensations sont causées par une force qui soulève votre estomac vers le haut lorsque vous descendez. Quand il change de direction, votre estomac est tiré vers le bas. Les forces invisibles vous font rire et crier.
Gravité - Ici, Là, Partout
La gravité est une force qui vous tire vers le bas, vers le sol. Sans cette force, vous flotteriez dans les airs. C'est une force d'attraction entre des objets, comme vous et la terre. La gravité sur la lune est inférieure à celle de la terre parce que la lune est plus petite. Cela explique pourquoi il est difficile de marcher sur la lune. Vous pouvez voir des astronautes rebondir à la surface lorsqu'ils visitent la lune. La gravité donne du poids aux objets; parce que la lune a moins, vous pèseriez moins sur la lune.
Objets en mouvement
Les objets résistent à la modification de leur état de mouvement. Ceux qui restent immobiles veulent rester immobiles, et ceux qui bougent veulent continuer à bouger. Seule une force peut déplacer un objet immobile, ou faire accélérer, ralentir ou changer de direction un objet en mouvement. Certains mouvements se produisent en ligne droite mais d'autres mouvements sont circulaires. Lorsque vous lancez une balle, des forces agissent sur la balle sous différents angles. L'astuce consiste à faire en sorte qu'une balle aille tout droit puis à changer de direction au dernier moment et à entrer dans le poteau de but ou à tromper l'adversaire pour qu'il rate le tir.
Les trois lois de Newton
Le physicien Isaac Newton, qui a vécu entre 1642 et 1727, a déclaré que trois règles pourraient décrire comment les forces font bouger les choses. La première règle stipule que si aucune force n'est disponible pour changer la vitesse d'un objet, il continuera à se déplacer à la même vitesse. Ceci s'applique également aux objets immobiles, bien que leur « vitesse » soit nulle. Il peut être difficile d'imaginer un objet se déplaçant indéfiniment, mais lorsque vous voyez une balle rouler sur le sol jusqu'à ce qu'elle s'arrête, de petites forces telles que la friction et la résistance de l'air finissent par la ralentir. Selon la deuxième règle, les forces font accélérer les choses et c'est ce qui se passe lorsque vous faites du vélo – vous appuyez plus fort sur les pédales si vous voulez aller plus vite. La troisième règle de Newton dit que les forces se produisent toujours par paires et que si vous poussez dans une direction, il y a une autre force qui repousse. Par exemple, votre poids appuie sur le sol sur lequel vous vous tenez. En même temps, le sol remonte tout aussi fort; les forces restent en équilibre. Si le sol ne pouvait pas reculer, vous le traverseriez.