ნიუტონის მოძრაობის კანონები

კანონები, რომლებიც მოძრაობას არეგულირებს, მეცნიერებს, ფილოსოფოსებსა და სხვა დიდ მოაზროვნეებს მე -17 საუკუნემდე ეცილებოდა. შემდეგ, 1680-იან წლებში ისააკ ნიუტონმა შემოგვთავაზა სამი კანონი, რომლებიც განმარტავდა, თუ როგორ მოქმედებს ინერცია, აჩქარება და რეაქცია ობიექტების მოძრაობაზე. ნიუტონის მიზიდულობის კანთან ერთად, ეს კანონები საფუძვლად დაედო კლასიკურ ფიზიკას.

ნიუტონის პირველი მოძრაობის კანონი, ასევე ცნობილი როგორც ინერციის კანონი, აცხადებს, რომ ობიექტები არც მოძრაობენ და არც წყვეტენ მოძრაობას. ობიექტი მხოლოდ მაშინ იცვლის მოძრაობის მდგომარეობას, როდესაც მასზე მოქმედებს გარე ძალა. მაგალითად, ბურთი მოსვენების მდგომარეობაში დარჩება მანამ, სანამ არ დააწკაპუნებთ მას. შემდეგ იგი შემოვა, სანამ მიწიდან ხახუნი არ გაჩერდება და ჰაერი შეაჩერებს მას.

ნიუტონის მეორე კანონი განმარტავს, თუ როგორ მოქმედებს გარე ძალები მოძრაობის ობიექტის სიჩქარეზე. მასში ნათქვამია, რომ ობიექტის აჩქარება პირდაპირპროპორციულია მისი გამომწვევი ძალისა და ობიექტის მასის უკუპროპორციულია. პრაქტიკული თვალსაზრისით, ეს ნიშნავს, რომ უფრო მეტი ძალა სჭირდება მძიმე საგნის გადაადგილებას, ვიდრე მსუბუქი.

განვიხილოთ ცხენი და ეტლი. ცხენის მიერ ძალის გამოყენების ოდენობა განსაზღვრავს ეტლის სიჩქარეს. ცხენს შეეძლო უფრო სწრაფად მოძრაობა უფრო პატარა, მსუბუქი ეტლით, მაგრამ მისი მაქსიმალური სიჩქარე შემოიფარგლება უფრო მძიმე ეტლის წონით.

ფიზიკაში შენელება აჩქარებას ითვლის. ამრიგად, მოძრავი ობიექტის საპირისპირო მიმართულებით მოქმედი ძალა იწვევს ამ მიმართულებით დაჩქარებას. მაგალითად, თუ ცხენი ეტლს აღმართზე უბიძგებს, სიმძიმე ეტლს ქვევით მიჰყავს, ცხენი კი ზემოთ. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სიმძიმის ძალა იწვევს უარყოფით აჩქარებას ცხენის მოძრაობის მიმართულებით.

ნიუტონის მესამე კანონში ნათქვამია, რომ ბუნებაში ყოველი მოქმედებისათვის არსებობს თანაბარი და საპირისპირო რეაქცია. ამ კანონის დემონსტრირება ხდება სიარულით ან სირბილით. თქვენი ფეხები ძალდატანებით მიმართავენ ქვემოთ და უკან, თქვენ წინ და ზემოთ მიწევთ. ეს ცნობილია როგორც "სახმელეთო რეაქციის ძალა".

ეს ძალა გონდოლას მოძრაობაშიც შეიმჩნევა. როგორც მძღოლი დააჭერს საყრდენ ბოძს წყლის ზედაპირის ქვეშ არსებულ მიწასთან, ის ქმნის მექანიკას სისტემა, რომელიც ნავს წყლის ზედაპირის გასწვრივ უბიძგებს იმ ძალის ტოლი, რაც მან გამოიყენა დაფქული.