Pszichológia Történetek Oktatás

Amit Newton 3 törvénye mond. Newton három törvénye: meghatározások és példák

MEGHATÁROZÁS

Newton harmadik törvényének megfogalmazása... Két test egyenlő modulussal és ellentétes irányokkal hat egymásra. Ezek az erők azonos fizikai természetűek, és az alkalmazási pontjaikat összekötő egyenes mentén irányulnak.

Newton harmadik törvényének leírása

Például egy asztalon fekvő könyv a sajátjával egyenesen arányos és függőlegesen lefelé irányuló erővel hat az asztalra. Newton harmadik törvénye szerint az asztal ugyanakkor teljesen azonos erővel hat a könyvre, de nem lefelé, hanem felfelé irányítva.

Amikor az alma leesik a fáról, ez a Föld a gravitációs vonzás erejével hat az almára (aminek eredményeként az alma egyenletesen mozog a Föld felszínére), ugyanakkor az alma vonzza a Földet is. magának ugyanolyan erővel. És az a tény, hogy számunkra úgy tűnik, hogy az alma esik a Földre, és nem fordítva, ennek következménye. Az alma tömege a Föld tömegéhez képest az összehasonlíthatatlanságig kicsi, ezért az alma az, ami észrevehető a szemlélő szemével. A Föld tömege egy alma tömegéhez képest óriási, így a gyorsulása gyakorlatilag észrevehetetlen.

Hasonlóképpen, ha megrúgjuk a labdát, a labda visszarúg minket. A másik dolog az, hogy a labda sokkal kisebb tömegű, mint az emberi test, ezért hatása gyakorlatilag nem érezhető. Ha azonban nehéz vaslabdába rúgsz, a válasz jól érezhető. Valójában minden nap sokszor „rúgunk” egy nagyon-nagyon nehéz labdába – a bolygónkra. Minden lépésünkkel nyomjuk őt, de ugyanakkor nem ő repül el, hanem mi. És mindez azért, mert a bolygó tömege milliószor nagyobb nálunk.

Így Newton harmadik törvénye kimondja, hogy az erők, mint a kölcsönhatás mértéke, mindig párban keletkeznek. Ezek az erők nincsenek kiegyensúlyozva, mivel mindig különböző testekre vonatkoznak.

Newton harmadik törvénye csak bármilyen természetű erőben teljesül és érvényes.

Példák problémamegoldásra

1. PÉLDA

Gyakorlat 20 kg súlyú rakomány van a lift padlóján. Az emelő m/s felfelé gyorsulással mozog. Határozza meg azt az erőt, amellyel a teher a lift padlójára hat.
Megoldás Készítsünk rajzot

A felvonóban lévő terhelésre a gravitációs erő és a támasz reakcióereje hat.

Newton második törvénye szerint:

Irányítsuk a koordinátatengelyt az ábrán látható módon, és írjuk fel ezt a vektoregyenlőséget vetületekben a koordinátatengelyre:

honnan a támasz reakcióereje:

A teher a felvonó padlójára a súlyával megegyező erővel hat. Newton harmadik törvénye szerint ez az erő nagyságrendileg egyenlő azzal az erővel, amellyel a felvonó padlója a terhelésre hat, azaz. támogató reakcióerő:

Szabadesési gyorsulás m/s

A fizikai mennyiségek számértékeit behelyettesítve a képletbe, kiszámítjuk:

Válasz A teher 236 N erővel hat a lift padlójára.

2. PÉLDA

Gyakorlat Hasonlítsa össze két azonos sugarú golyó gyorsulási modulját az interakció során, ha az első golyó acélból, a második ólomból készült.
Megoldás Készítsünk rajzot

Ütőerő, amellyel a második golyó az elsőre hat:

és az ütközési erő, amellyel az első golyó a másodikra ​​hat:

Newton harmadik törvénye szerint ezek az erők ellentétes irányúak és egyenlő nagyságúak, tehát felírható.

Isaac Newton második mozgástörvénye leírja, hogy mi történik, ha külső erő hat nyugalomban vagy egyenletes lineáris mozgásban lévő hatalmas testre. Mi történik azzal a testtel, amelyből ez a külső erő hat? Ezt a helyzetet ismertetjük 3 Newton mozgástörvénye... Azt mondja: A cselekvés ereje egyenlő a reakció erejével.

Mozgás 1687-ben eredeti Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (A természetfilozófia matematikai alapelvei) című művében, amelyben formalizálta annak leírását, hogyan mozognak a hatalmas testek külső erők hatására.

Greg Botun, az Oregoni Állami Egyetem fizikaprofesszora szerint Newton feltárta Galileo Galilei korábbi munkáját, amely kidolgozta a tömeg mozgásának első pontos törvényeit. Galilei kísérletei kimutatták, hogy minden test ugyanolyan sebességgel gyorsul, mérettől és tömegtől függetlenül. Newton bírálta és kiterjesztette Rene Descartes munkásságát is, aki szintén 1644-ben, két évvel Newton születése után publikált egy sor természeti törvényt. Descartes törvényei nagyon hasonlóak Newton első mozgástörvényéhez.

Az erők mindig párban találkoznak; amikor az egyik test a másiknak nyomja, a másik test ugyanolyan erősen visszanyomja. Például amikor tolsz egy szekeret, a kocsi ellened tolódik; amikor meghúzod a kötelet, a kötél hátradől feléd; és amikor a gravitáció a talaj felé húz, a talaj a lábaidhoz nyomja. Ennek a jelenségnek egy leegyszerűsített változatát a következőképpen fejezték ki: "Nem érinthetsz anélkül, hogy megérints."

Ha A test F erőt fejt ki B testre, akkor B test egyenlő és ellentétes -F erőt fejt ki vissza az A testre. Ennek matematikai kifejezése: FAB = -FBA

Az AB alsó index azt jelzi, hogy A erőt fejt ki B-re, BA pedig azt, hogy B erőt fejt ki A-ra. A mínusz előjel azt jelzi, hogy az erők ellentétes irányúak. A FAB-ot és az FBA-t gyakran cselekvési erőnek és reakcióerőnek nevezik; amelyek megválasztása azonban teljesen önkényes.

Ha egy objektum sokkal, de sokkal nagyobb tömegű, mint a másik, különösen abban az esetben, ha az első objektum a Földhöz van kötve, akkor gyakorlatilag a teljes gyorsulás átkerül a második objektumra, és az első objektum gyorsulását nyugodtan figyelmen kívül hagyhatjuk. Például, ha nyugat felé kell dobnia egy labdát, akkor nem kell feltételeznie, hogy valóban Ön okozta a Föld forgását, hogy felgyorsuljon, miközben a labda a levegőben volt. Ha azonban görkorcsolyázik, és dobott egy tekelabdát, akkor észrevehető sebességgel kezd visszafelé haladni.

Felmerülhet a kérdés: "Ha két erő egyenlő és ellentétes, miért nem zárják ki egymást?" Valójában bizonyos esetekben meg is teszik. Vegyünk egy könyvet, amely az asztalon pihen. A könyv súlya mg erővel nyomja az asztalt, az asztal pedig egyenlő és ellentétes erővel áll szemben a könyvvel. Ebben az esetben az erők kioltják egymást. Ennek az az oka, hogy mindkét erő ugyanarra a testre hat, Newton harmadik törvénye pedig két különböző, egymásra ható testet ír le.


Vegyünk egy lovat és egy kocsit. A ló a kocsi mögé húzódik, és a szekér visszadől a lóra. A két erő egyenlő és ellentétes, akkor miért mozog egyáltalán a szekér? Ennek az az oka, hogy a ló a talajra is erőt fejt ki, ami a ló rendszerén kívül van, és a talaj a lónak nyomódik, ami felgyorsítja.

3 Newton törvénye működésben

Az űrben utazó rakéták mindhárom Newton-féle mozgástörvényt felölelik.

Amikor a motorok kilőnek és előre hajtják a rakétát, az egy reakció eredménye. A motor üzemanyagot éget, amelyet a hajó hátulja felé gyorsítanak. Ez azt okozza, hogy az ellenkező irányú erő előremozdítja a rakétát. A tolómotorok a rakéta oldalain is használhatók a haladás irányának megváltoztatására, vagy elöl, hogy reakciót keltsenek a rakéta lassítására.

És ha a rakétán kívüli munka közben az űrhajós kötéle elszakad, és eltávolodnak a rakétától, használhatja egyik eszközét például irányváltoztatásra, és visszatérhet a rakétához. Az űrhajós az ellenkező irányba dobhatja a kalapácsot, mint amerre akar menni. A kalapács nagyon gyorsan elszáll a rakétától, és az űrhajós nagyon lassan tér vissza a rakétához. Ezért tartják Newton harmadik törvényét a rakétatudomány alapelvének.

Megpróbáljuk figyelembe venni az Univerzum egyik alaptörvényét - a karma törvényét, vagy ahogy a tudományos világban nevezik, az okság törvényét.

Megpróbáljuk figyelembe venni az Univerzum egyik alaptörvényét - a karma törvényét, vagy ahogy a tudományos világban nevezik, az ok-okozati összefüggés törvényét. Még egy iskolás is meg tudja fogalmazni röviden: minden cselekedetnek van reakciója.

A Védák ugyanezt állítják: „Minden cselekedetünkre, legyen az gondolat, érzés, szó vagy fizikai cselekvés, az Univerzumnak van egy bizonyos ellenállása, és a jutalom - ez vagy büntetés - a cselekvéstől függ.

És ha a hétköznapi életben az ember soha nem várhat jutalmat vagy büntetést a kormánytól, az igazságszolgáltatástól, a környező emberektől - mivel ők maguk is ennek a törvénynek a hatása alatt állnak, akkor egyetemes szinten maga a Teremtő figyeli ennek a törvénynek a betartását. . "Isten akarata nélkül még egy fűszál sem mozdul meg." A karma törvénye határozza meg az ember sorsát.

Mi a sors és honnan jön? Remélem, minden olvasó elgondolkodott a következő kérdéseken: "Ki vagyok én? Miért születtem erre a helyre és ebbe a családba?", "Mi az életem értelme?", "Miért szenvedek?" - ezekkel a kérdésekkel kezdődik egy igazán emberi élet. Ha az ember csak arra gondol, hogyan eszik, aludjon, párosodjék és megvédje magát, akkor semmiben sem különbözik az állattól. Minden embernek megvan a sorsa - egy baba születik, és van egy életvonala, van egy születési diagram, amely lehetővé teszi a sors főbb mérföldköveinak könnyű meghatározását.

Emlékszem, 1994 márciusában ellátogattam egy Madras (Dél-India) melletti kisvárosba, ahol a Visnu templomban két bráhman (pap, pap) nézte a Rashi-t (indiai rendszer szerint készült születési táblázat) és a vonalon. kezüket, elmondták a sorsod: ki vagy, milyen ország, milyen volt a gyerekkorod, milyen a családi és anyagi helyzeted, mi vár rád stb., stb. - 90 százalékos pontossággal. És nagyjából ez nem is olyan nehéz. Tanfolyamaimon néhány hónapos képzés után a hallgatók elmondhatják például, hogyan lesz családi élete ebben az inkarnációban.

Nagyon sok nagyszerű ember van (és nem mellesleg nagy is), akinek gyerekkorában megjósolták a sorsát: ezek Nagy Sándor, Alekszandr Puskin, Kennedy elnök és mások. Azt is mindenki tudja, hogy mindig voltak nagy látnokok, mint például Wanga és Nostradamus, akik nagy pontossággal jósolták meg a jövőt. Mindez teljesen megcáfolja azoknak a tudósoknak a nézeteit, akik úgy vélik, hogy ezen a világon minden véletlen. De a legalább néhány százalékos pontossággal megjósolt jövő már nem véletlen.

Finoman szólva is kiegészíti a modern keresztény tant (hangsúlyozom: modern, hiszen az első háromszáz évben a keresztények hittek a reinkarnációban. És csak az egyik első ökumenikus zsinat alkalmával zárták ki a lélekvándorlásról szóló értekezést - ez történelmi tény).

Kérdezd meg bármelyik keresztény prédikátort: ​​"Miért vannak olyan gyerekek, akik súlyos halált halnak, és hová mennek?"

De ha elfogadjuk a lélekvándorlás koncepcióját és a karma törvényét, akkor minden a helyére kerül. Hiszen orvosokat is sorsunknak megfelelően fogadunk. Ezt a cikket szó szerint a lányom műtétje alatt írom. A műtét nagyon komoly, csak a szívátültetés nehezebb.

És ez ismét a karma törvényére emlékeztet. Hat évvel ezelőtt híres moszkvai védikus asztrológusok életemet és karmikus feladataimat elemezve (van egy olyan szabályunk, hogy "egymást" vezetjük) elmondták, hogy előző életemben csináltam ezt és azt, és ebben beteg szívű lány lesz.És nem volt más dolgom, mint bevallani, hogy már megszületett.És bár az összes orvos egy hangon beszélt - max 3-4 évig fog élni, én, ismerve a sorsát , más véleményen volt És ebben a szakaszban (ahogy egyébként korábban és a jövőben is) a sorsnak és a Felsőbb Akaratnak megfelelően él, és nem az orvosok véleményének megfelelően.

A karma osztályozása - elsődleges forrásokból. Most szeretném a karma törvényének leírását adni - ugyanúgy vagy majdnem úgy, ahogy azt közvetlenül a Védák elsődleges forrásai közölték. Azóta a „karma” szó ismert, és a különböző emberek, kiejtve, más-más jelentést adnak neki. Sok karma "szakértő" jelent meg, akik azt állítják, hogy képesek "megtisztítani" a karmádat anélkül, hogy tudnák, mit jelent a "karma" szó. A karma cselekvést jelent (szanszkrit). A következő fogalmakat tartalmazza

  • sanchita – az előző életekben felhalmozott karma;
  • prarabdha – a felhalmozott karma része, amely az aktuális inkarnációra van meghatározva;

    kriyaman – a karma, amelyet jelen életünkben hozunk létre;

  • agami – a jövőbeli inkarnációk karmája, ha a jelen nem az utolsó.

Van még Vikarma, amely magában foglalja:

    szülőellenes karma;

  • családellenes karma;
  • antiszociális karma;

  • antihumánus karma.

Akarma: Aki elért az Isten iránti szeretet egy bizonyos szintjét, annak többé nincs felelőssége, de a karmája megmarad. Az Akarmát úgy lehet elérni, ha az ember teljes elszakadással, eredményre való törekvés nélkül, szeretettel folytatja tevékenységét. Az ilyen típusú karmák eredményei eltérőek:

  • akarma üdvösségre vezet;
  • vikarma - felülről jövő büntetés, szörnyű inkarnációk és végtelen szenvedés sorozata;

  • A karma akarmához és vikarmához vezethet.

Az akarma eleme az üdvösséghez, a vikarma eleme pedig a rabsághoz vezet. A karma tehát négy elemet tartalmaz. Magyarázzuk meg őket részletesebben. A Sanchita-karma a karma teljes felhalmozott maradéka. Csak az ember termel karmát, az állatok Bhoga-Yoni állapotában vannak, amelyben csak szenvedhetnek vagy örülhetnek, és nem képesek sem létrehozni, sem megszüntetni, ahogy az emberek teszik.

A Sanchita Karma olyan karma, amelyet egy személy korábbi emberi inkarnációiban hozott létre. A prarabdha pedig az ehhez a megtestesüléshez rendelt sanchita része. Ennek pozitív és negatív oldalai is vannak. Az emberi örömök és eredmények a pozitív oldalról, a szerencsétlenségek és veszteségek pedig a negatív oldalról fakadnak. A sanchita másik része korábban létrehozott késztetésekként írható le, amelyek bármelyik pillanatban beléphetnek a jelen életébe. És amikor az emberek váratlanul olyasmit tesznek, amire a legkevésbé számítottak, az lehet, hogy éppen ennek a késztetésnek az eredménye.

Ezért az emberi élet a prarabdhi és az impulzusok története, amelyekre nincs megalapozott magyarázat az öröklődés és a környezeti hatások tekintetében. Az ember viselkedését tehát négy tényező alakítja: a környezet és az öröklődés, a prarabdha és az előző életből származó motivációk. A Kriyaman Karma egy olyan terület, ahol az ember javíthatja vagy elronthatja saját sorsát. Csak ezen a meglehetősen korlátozott területen élvezheti a cselekvés szabadságát. Bár az előző életből származó motivációk és a prarabdha gyakran konfliktusokat okoznak. A legjobb tanács, amit minden nagy jógi ad az embereknek, hogy tudatosan tapasztalja meg (szenvedje el) a prarabdhut. És tegyen jó cselekedeteket a kriyaman területén. Vagyis alázatosan és türelmesen elfogadni azt, amit nem lehet megakadályozni, és a szabad akarat területén olyan cselekedeteket végrehajtani, amelyek közelebb visznek az akarmához, a transzcendentális szinthez.

Karma és egészség. Miután elmondtuk a sorsról és a karmáról, egyáltalán nem akarjuk, hogy az olvasó végzetes hozzáállása legyen. "Miért gyógyult meg, ha minden előre meg van határozva?" Nos, először is, nem minden - mindig van egy bizonyos választási szabadság. Másodszor, az Ayurveda azt mondja, hogy azonnal el kell kezdeni a harcot a betegséggel, a tűzzel és az adósságokkal, minden erőfeszítést megtéve. Harmadszor, összhangban a védikus asztrológiával és az ájurvédával, valamint sokféle más forrással egy új korszak küszöbén állunk (aranykor, Vízöntő korszaka stb.), és életünk üteme felgyorsul. most már külső szinten és belül is. És ha korábban a ledolgozás, bármilyen karmikus probléma megoldása több életet vett igénybe, most egy életben, de akár több év alatt is megoldható.

Sajnos ennek az ellenkezője is igaz. Most minden eddiginél jobban veszélyes a rossz világnézet, a harag, a harag, a jövőtől való félelem stb., és az embert nagyon gyorsan ki lehet csavarni anélkül, hogy megértené: "Miért?!" Most minden eddiginél fontosabb, hogy a szeretet, a megbocsátás, a tolerancia vezéreljen, ha azt szeretné, hogy élete hosszú és egészséges legyen. Tanulmányok kimutatták, hogy azok az emberek, akik régóta hisznek Istenben, ragaszkodnak a vegetarianizmushoz, ökológiailag tiszta helyen élnek, helyesen táplálkoznak, használják a modern orvoslás szolgáltatásait stb.

De vannak olyan hosszú életűek is, akik a fenti feltételek egyikének sem felelnek meg. És mi köti össze őket? Ez szeretet, kedvesség, türelem és jó humorérzék. Soha senki nem látott és nem hallott arról, hogy egy érzékeny, hisztis nő sokáig élt, és nem lett beteg. Ahogy azonban, és agresszív, ingerlékeny, nyugtalan emberek. Vagyis jellemünk és világnézetünk nagyon nagy hatással van boldogságunkra és egészségünkre, valamint a körülöttünk lévő emberekre.

A fentiekre egyébként nemcsak a bölcsek - India és Tibet szentjei, hanem sok kortársunk körében is találhat bizonyítékot. Különösen Edgar Cayce-től (letöltheti Kevin J. Todeschi könyvét. "Edgar Cayce és az Akashic Chronicles" könyvtárunkban), egy embertől, aki sok eseményt nagy pontossággal megjósolt. De ami a legfontosabb, minden egyes betegség eredetét megtalálta az elmúlt életekben.

Kilencvenezer ilyen esetet tartanak nyilván a nagyszerű amerikairól elnevezett intézetben. Vannak más fontos tanulmányok is ezen a területen, de nem idézhetjük mindegyiket. De az ilyen kutatások egyre többen lesznek, és a betegségeket nem az új gyógyszerek felfedezése, hanem az emberek tudatának megváltoztatása fogja legyőzni! Lépjünk tehát egy új korba tiszta lélekkel és egészséges testtel! kiadta

Külső erők hiányában a test egyenletesen, egyenes vonalban mozog tovább.

A mozgó test gyorsulása arányos a rá ható erők összegével és fordítottan arányos a tömegével.

Minden cselekvéshez egyenlő erejű és ellentétes irányú ellentét tartozik.

A Newton-törvények – attól függően, hogy melyik szögből nézzük őket – a klasszikus mechanika kezdetének a végét vagy a végének elejét jelentik. Mindenesetre ez egy fordulópont a fizikatudomány történetében - briliáns összeállítása mindazoknak az ismereteknek, amelyeket az adott történelmi pillanatban felhalmozott a fizikai testek mozgásáról a fizikai elmélet keretein belül, amelyet manapság általában ún. klasszikus mechanika. Elmondhatjuk, hogy a modern fizika és általában a természettudományok története a Newton-féle mozgástörvényekkel kezdődött.

Isaac Newton azonban nem légből kapott a róla elnevezett törvényeket. Valójában a klasszikus mechanika alapelvei megfogalmazásának hosszú történelmi folyamatának csúcspontjai. Gondolkodók és matematikusok – csak Galileit említjük ( cm. Egyenletesen gyorsuló mozgás egyenletei) - évszázadokon keresztül próbáltak képleteket levezetni az anyagi testek mozgási törvényeinek leírására -, és állandóan belebotlottak abba, amit én személy szerint magamnak kimondatlan konvencióknak nevezek, vagyis mindkét alapvető elképzelésen arról, hogy az anyagi világ milyen elveken alapul. amelyek olyan folyamatosan bekerültek az emberek tudatába, amelyek tagadhatatlannak tűnnek. Például az ókori filozófusoknak fel sem tűnt, hogy az égitestek a körköröstől eltérő pályán mozoghatnak; legjobb esetben is felmerült az ötlet, hogy bolygók és csillagok koncentrikus (azaz egymásba ágyazott) gömbpályákon keringenek a Föld körül. Miért? Igen, mert az ókori Görögország ókori gondolkodói óta senkinek sem jutott eszébe, hogy a bolygók eltérhetnek a tökéletességtől, ami egy szigorú geometriai körben testesül meg. Johannes Kepler zsenialitásának birtoklására volt szükség ahhoz, hogy őszintén más szemszögből nézhessük ezt a problémát, elemezhessük a valós megfigyelések adatait és visszavonulni ezek közül, hogy a bolygók a valóságban elliptikus pályákon keringenek a Nap körül ( cm. Kepler törvényei).

Newton első törvénye

Egy ilyen súlyos történelmi kudarc miatt Newton első törvénye feltétel nélkül forradalmian fogalmazódott meg. Azzal érvel, hogy ha bármely anyagrészecskét vagy testet egyszerűen nem érintik meg, az magától továbbra is egyenes vonalban, állandó sebességgel mozog. Ha a test egyenletesen, egyenes vonalban mozog, akkor az egyenes vonalban, állandó sebességgel halad tovább. Ha a test nyugalomban volt, akkor nyugalomban marad mindaddig, amíg külső erők nem fejtik ki. Ahhoz, hogy a fizikai testet elmozdítsa a helyéről, meg kell tennie szükségszerűen külső erőt alkalmazni. Vegyünk egy repülőgépet: soha nem mozdul el a helyéről, amíg a hajtóműveket be nem indítják. Úgy tűnik, hogy a megfigyelés magától értetődő, de amint elvonjuk magunkat az egyenes vonalú mozgástól, már nem tűnik annak. Egy test tehetetlenségi mozgása zárt ciklikus pálya mentén, Newton első törvénye szempontjából történő elemzése csak a jellemzőinek pontos meghatározását teszi lehetővé.

Képzelj el olyasmit, mint egy atlétikai kalapács – egy ágyúgolyó a zsinór végén, amelyet a fejed körül forgatsz. Ebben az esetben az atommag nem egyenes vonalban, hanem körben mozog, ami Newton első törvénye szerint azt jelenti, hogy valami tartja; ez a „valami” a centripetális erő, amelyet a magra alkalmazol, megforgatva azt. A valóságban ezt Ön is érzi – az atlétikai kalapács markolata erősen nyomja a tenyerét. Ha kioldja a kezét és elengedi a kalapácsot, az - külső erők hiányában - azonnal egyenesen elindul. Helyesebb lenne azt mondani, hogy ideális körülmények között (például nyílt térben) így fog viselkedni a kalapács, mert a Föld gravitációs vonzási erejének hatására szigorúan egyenes vonalban repül csak az a pillanat, amikor elengeded, és a jövőben a repülési útvonal az lesz, hogy minden jobban eltér a földfelszín felé. Ha megpróbálja ténylegesen elengedni a kalapácsot, akkor kiderül, hogy a körpályáról felszabaduló kalapács egy egyenes vonalban indul el, amely érintőleges (a kör sugarára merőlegesen, amely mentén megpördült) lineáris sebességgel egyenlő keringésének sebessége.

Most cseréljük ki az atlétikakalapács magját a bolygóra, a kalapácsot a Napra, a húrt pedig a gravitációs vonzás erejével: itt van a Naprendszer newtoni modellje.

Annak ilyen elemzése, hogy mi történik, amikor egy test körpályán megfordul a másikkal, első pillantásra magától értetődőnek tűnik, de ne felejtsük el, hogy az előző tudományos gondolkodás legjobb képviselőinek számos következtetését magába szívta. generáció (elég csak Galileo Galileit felidézni). A probléma itt az, hogy amikor egy álló körpályán mozog, az égitest (és bármely más) nagyon nyugodtnak tűnik, és úgy tűnik, hogy stabil dinamikai és kinematikai egyensúlyi állapotban van. Azonban ha megnézed, csak modult(abszolút értéke) egy ilyen test lineáris sebességének, míg annak irány folyamatosan változik a gravitációs vonzás erejének hatására. Ez azt jelenti, hogy az égitest mozog egyenletesen gyorsul... A gyorsulást egyébként maga Newton "mozgásváltozásnak" nevezte.

Az anyagi világ természetéhez való naturalista attitűdünk szempontjából Newton első törvénye is fontos szerepet játszik. Azt mondja, hogy a test mozgásának természetében bekövetkezett bármilyen változás a rá ható külső erők jelenlétét jelzi. Viszonylagosan szólva, ha megfigyeljük, hogy például a vasreszelék hogyan pattognak és tapadnak a mágneshez, vagy a mosógép szárítógépéből kivesszük a ruhaneműt, azt tapasztaljuk, hogy a dolgok összeragadtak és egymáshoz száradtak, érezhetjük. nyugodt és magabiztos: ezek a hatások a természeti erők hatásának következményeivé váltak (a megadott példákban ezek a mágneses, illetve az elektrosztatikus vonzás erői).

Newton második törvénye

Ha Newton első törvénye segít meghatározni, hogy egy test külső erők hatása alatt áll-e, akkor a második törvény azt írja le, hogy mi történik a fizikai testtel ezek hatására. Ez a törvény szerint minél nagyobb a testre ható külső erők összege, annál több gyorsulás testet szerez. Ezúttal. Ugyanakkor minél nagyobb tömegű a test, amelyre azonos mennyiségű külső erő hat, annál kisebb gyorsulásra tesz szert. Ez kettő. Intuitív módon ez a két tény magától értetődőnek tűnik, és matematikai formában a következőképpen vannak leírva:

F = ma

ahol F - Kényszerítés, m - súly, a - gyorsulás. Valószínűleg ez a leghasznosabb és legszélesebb körben alkalmazott alkalmazása az összes fizikai egyenlet közül. Elegendő, ha ismerjük a mechanikai rendszerben ható összes erő nagyságát és irányát, valamint az azt alkotó anyagi testek tömegét, és kimerítő pontossággal ki tudjuk számítani viselkedését időben.

Newton második törvénye adja meg minden klasszikus mechanikának sajátos varázsát – kezd úgy tűnni, mintha az egész fizikai világ úgy van elrendezve, mint a legpontosabb kronométer, és abban semmi sem kerüli el a kíváncsi szemlélő szemeit. Mondd el nekem az Univerzum összes anyagi pontjának térbeli koordinátáit és sebességét, mintha Newton mondaná, mutasd meg a benne ható összes erő irányát és intenzitását, és megjósolom a jövőbeni állapotát. És ez a nézet az Univerzumban lévő dolgok természetéről egészen a kvantummechanika megjelenéséig létezett.

Newton harmadik törvénye

Ezért a törvényért Newton nagy valószínűséggel nemcsak a természettudósok, hanem a bölcsészek és egyszerűen a széles tömegek tiszteletét és tiszteletét vívta ki magának. Imádják őt idézni (üzleti és üzlet nélkül), a legszélesebb párhuzamot vonva azzal, amit mindennapi életünkben kénytelenek vagyunk megfigyelni, és szinte vonzza őket a fül, hogy a legvitatottabb rendelkezéseket alátámasszák bármilyen kérdésről szóló vitákban, kezdve azzal, hogy interperszonális és befejeződik a nemzetközi kapcsolatok és a globális politika. Newton azonban a későbbi, harmadik törvénynek nevezett törvényébe egy teljesen konkrét fizikai jelentést adott, és aligha fogta fel más minőségben, mint az erőkölcsönhatások természetének pontos leírására. Ez a törvény azt mondja, hogy ha az A test bizonyos erővel hat a B testre, akkor B test is egyenlő erővel és ellentétes irányú erővel hat az A testre. Más szóval, miközben a padlón állsz, testsúlyoddal arányos erővel hatsz a padlóra. Newton harmadik törvénye szerint a padló egyidejűleg teljesen azonos erővel hat rád, de nem lefelé, hanem szigorúan felfelé. Ezt a törvényt nem nehéz kísérletileg tesztelni: folyamatosan érzi, hogy a föld nyomja a talpát.

Fontos megérteni és emlékezni arra, hogy Newton két teljesen eltérő természetű erőről beszél, és mindegyik erő "a saját" tárgyára hat. Amikor egy alma leesik a fáról, ez a Föld a gravitációs vonzás erejével hat az almára (aminek következtében az alma egyenletesen rohan a Föld felszínére), ugyanakkor az alma vonzza a Földet is. magának egyenlő erővel. És az, hogy számunkra úgy tűnik, hogy az alma esik a Földre, és nem fordítva, már Newton második törvényének a következménye. Az alma tömege a Föld tömegéhez képest az összehasonlíthatatlanságig kicsi, ezért éppen a gyorsulása az, ami észrevehető a szemlélő számára. A Föld tömege egy alma tömegéhez képest óriási, így a gyorsulása gyakorlatilag észrevehetetlen. (Ha egy alma leesik, a Föld középpontja az atommag sugaránál kisebb távolságra tolódik felfelé.)

Összességében Newton három törvénye megadta a fizikusoknak azokat az eszközöket, amelyek szükségesek ahhoz, hogy megkezdjék az univerzumunkban előforduló összes jelenség átfogó megfigyelését. És annak ellenére, hogy a tudomány Newton kora óta elérte a kolosszális fejlődést, egy új autó megtervezéséhez vagy egy űrhajó Jupiterbe küldéséhez ugyanazt a három Newton-törvényt kell használni.

Lásd még:

1609, 1619

Kepler törvényei

1659

Centrifugális erő

1668

Lineáris impulzusmegmaradás törvénye

1736

A szögimpulzus megmaradásának törvénye

1738

Bernoulli egyenlet

1835

Coriolis hatás

1851

Csökkenő sebességhatár

1891

Egyenértékűségi elv

1923

Megfelelési elv

Isaac Newton, 1642-1727

Angol, akit sokan minden idők és népek legnagyobb tudósának tartanak. Kis nemesi családban született Woolsthorpe (Lincolnshire, Anglia) környékén. Apámat nem találtam életben (három hónappal fia születése előtt halt meg). Miután újraházasodott, az anya a kétéves Izsákot a nagymamájára bízta. Életrajzának számos kutatója egy felnőtt tudós sajátos különc viselkedését annak tulajdonítja, hogy kilenc éves koráig, amikor mostohaapja halála következett, a fiút teljesen megfosztották a szülői gondoskodástól.

A fiatal Isaac egy ideig egy szakiskolában tanulta a mezőgazdaság bölcsességét. Ahogy az utólag nagy emberekkel lenni szokott, életének abban a korai szakaszában még mindig sok legenda kering a különcségeiről. Így különösen azt mondják, hogy egyszer legeltetésre küldték, hogy őrizze az állatállományt, amely biztonságosan szétszóródott egy ismeretlen irányba, miközben a fiú egy fa alatt ült, és lelkesen olvasott egy könyvet, amely érdekelte. Akár így van, akár nem, a tinédzser tudásszomját hamar észrevették – és visszaküldték a Grantham-i gimnáziumba, ami után a fiatalember sikeresen beiratkozott a Cambridge-i Egyetem Trinity College-jába.

Newton gyorsan elsajátította a tantervet, és áttért a korabeli vezető tudósok munkáinak tanulmányozására, különösen a francia filozófus, René Descartes (1596-1650) követőire, akik gépiesen vélekedtek a világegyetemről. 1665 tavaszán megszerezte a főiskolai diplomát – és ekkor történtek a tudománytörténet leghihetetlenebb eseményei. Ugyanebben az évben Angliában kitört a bubópestis utolsó járványa, egyre gyakrabban kongattak a temetési harangok, és bezárták a Cambridge-i Egyetemet. Newton majdnem két évre visszatért Woolsthorpe-ba, és csak néhány könyvet és figyelemre méltó intellektusát sikerült magával vinnie.

Amikor két évvel később a Cambridge-i Egyetem újra megnyílt, Newton már (1) kifejlesztette a differenciálszámítást, a matematika egy külön ágát, (2) lefektette a modern színelmélet alapjait, (3) levezette az egyetemes gravitáció törvényét, és (4) megoldott számos matematikai feladatot, amelyek előtte álltak. Senki sem tudta eldönteni. Ahogy maga Newton mondta: "Abban az időben a feltalálói képességeim csúcsán voltam, és azóta a matematika és a filozófia soha nem ragadott meg olyan erősen, mint akkor." (Gyakran megkérdezem a tanítványaimtól, ismét elmondva nekik Newton eredményeit: „És mi van te sikerült a nyári szünetben?)

Nem sokkal Cambridge-be való visszatérése után Newtont beválasztották a Trinity College tudományos tanácsába, és szobra még mindig az egyetemi templomot díszíti. Színelméleti előadásokat tartott, amelyben bemutatta, hogy a színkülönbségeket a fényhullám (vagy ahogy ma mondják, a hullámhossz) alapvető jellemzői magyarázzák, és hogy a fénynek korpuszkuláris természete van. Tükörteleszkópot is tervezett, és ez a találmány hívta fel rá a Royal Society figyelmét. A fényről és a színekről szóló hosszú távú tanulmányok 1704-ben jelentek meg "Optika" című alapművében. Optika).

Newton „rossz” fényelmélet elleni védelme (akkor a hullámreprezentációk uralkodtak) konfliktushoz vezetett Robert Hooke-kal ( cm. Hooke törvénye), a Royal Society vezetője. Válaszul Newton egy hipotézist terjesztett elő, amely egyesítette a fény korpuszkuláris és hullám fogalmát. Hooke plágiummal vádolta Newtont, és elsőbbséget követelt ebben a felfedezésben. A konfliktus Hooke 1702-es haláláig folytatódott, és olyan nyomasztó benyomást tett Newtonra, hogy nem volt hajlandó hat évig részt venni a szellemi életben. Egyes akkori pszichológusok azonban ezt az anyja halála után súlyosbodó idegösszeomlásnak tulajdonítják.

1679-ben Newton visszatért a munkához, és a bolygók és holdjaik pályáinak feltárásával szerzett hírnevet magának. E tanulmányok eredményeként, amelyeket szintén Hooke-kal a prioritási viták kísértek, megfogalmazták az univerzális gravitáció törvényét és a Newton-féle mechanikai törvényeket, ahogy most nevezzük. Newton a "Mathematical Principles of Natural Philosophy" című könyvben foglalta össze kutatásait. Philosophiae naturalis principia mathematica) 1686-ban mutatták be a Royal Societynek, és egy évvel később adták ki. Ez a munka, amely az akkori tudományos forradalom kezdetét jelentette, világszerte elismertséget hozott Newtonnak.

Vallási nézetei, a protestantizmushoz való erős ragaszkodása az angol értelmiségi elit széles köreinek figyelmét is felkeltette Newtonra, és különösen a filozófusra, John Locke-ra (1632-1704). Az egyre több időt Londonban töltve Newton bekapcsolódott a főváros politikai életébe, és 1696-ban kinevezték a pénzverde gondnokának. Bár ezt a pozíciót hagyományosan biztonságosnak tekintették, Newton komolyan vette a munkáját, és egy angol érme újraverését hatékony intézkedésnek tekintette a hamisítók elleni küzdelemben. Ebben az időben Newton egy újabb prioritási vitába keveredett, ezúttal Gottfreid Leibnizzel (1646-1716), a differenciálszámítás felfedezéséről. Élete vége felé Newton új kiadásokat adott ki főbb műveiből, és a Royal Society elnökeként is tevékenykedett, miközben a pénzverde igazgatója volt egy életen át.

MEGHATÁROZÁS

Newton első törvényének megfogalmazása. Vannak olyan vonatkoztatási keretek, amelyekhez képest a test nyugalmi állapotot vagy egyenletes egyenes vonalú mozgás állapotát tart fenn, ha más testek nem hatnak rá, vagy más testek hatását kompenzálják.

Newton első törvényének leírása

Például, a cérnán lévő golyó nyugalmi állapotban lóg, mert a gravitációs erőt a menetre ható feszítőerő kompenzálja.

Newton első törvénye csak ben teljesül. Például az egyenletesen mozgó repülőgép utasterében nyugalmi testek elmozdulhatnak anélkül, hogy más testek befolyásolnák őket, ha a repülőgép manőverezni kezd. Közlekedésben hirtelen fékezéskor az utasok elesnek, bár senki nem löki őket.

Newton első törvénye azt mutatja, hogy a nyugalmi állapot és az állapot fenntartásához nincs szükség külső hatásokra. A szabad testnek azt a tulajdonságát, hogy sebességét változatlan marad, tehetetlenségnek nevezzük. Ezért Newton első törvényének is nevezik tehetetlenségi törvény... A szabad test egyenletes egyenes vonalú mozgását tehetetlenségi mozgásnak nevezzük.

Newton első törvénye két fontos kijelentést tartalmaz:

  1. minden testnek van tehetetlenségi tulajdonsága;
  2. inerciális vonatkoztatási rendszerek léteznek.

Nem szabad elfelejteni, hogy Newton első törvénye azokkal a testekkel foglalkozik, amelyekkel összetéveszthető.

A tehetetlenség törvénye egyáltalán nem olyan nyilvánvaló, mint amilyennek első pillantásra tűnhet. Felfedezésével egy régóta fennálló tévhitet sikerült eloszlatni. Ezt megelőzően évszázadokon át úgy tartották, hogy a testet külső hatások hiányában csak nyugalmi állapotban lehet, hogy a pihenés a test természetes állapota. Ahhoz, hogy egy test állandó sebességgel mozogjon, egy másik testnek kell hatnia rá. Úgy tűnt, ezt a mindennapi tapasztalatok is megerősítik: ahhoz, hogy a kocsi állandó sebességgel haladjon, állandóan lónak kell húznia; ahhoz, hogy az asztal a padlón mozogjon, folyamatosan húzni vagy tolni kell, stb. Galileo Galilei volt az első, aki rámutatott, hogy ez nem igaz, hogy külső behatás hiányában a test nem csak pihenni, hanem egyenesen és egyenletesen mozogjon. Az egyenes vonalú és egyenletes mozgás tehát a testek és a nyugalom ugyanaz a „természetes” állapota. Valójában Newton első törvénye azt mondja, hogy nincs különbség a test többi része és az egyenletes egyenes vonalú mozgás között.

Lehetetlen empirikusan tesztelni a tehetetlenségi törvényt, mert lehetetlen olyan feltételeket teremteni, amelyek mellett a test mentes lenne a külső hatásoktól. Azonban mindig láthatja az ellenkezőjét. Különben is. amikor egy test megváltoztatja mozgásának sebességét vagy irányát, mindig megtalálhatja az okot - azt az erőt, amely ezt a változást okozta.

Példák problémamegoldásra

1. PÉLDA

2. PÉLDA

Gyakorlat Egy könnyű játékautó áll az asztalon egy egyenletesen és egyenes vonalban haladó vonatban. Amikor a vonat fékezett, a kocsi minden külső behatás nélkül előregurult. Teljesül-e a tehetetlenségi törvény: a) a vonathoz tartozó vonatkoztatási rendszerben annak egyenes vonalú egyenletes mozgása során? fékezés közben? b) a Földhöz kapcsolódó vonatkoztatási rendszerben?
Válasz a) a tehetetlenségi törvény a vonathoz tartozó vonatkoztatási rendszerben teljesül annak egyenes vonalú mozgása során: a játékkocsi a vonathoz képest nyugalomban van, mivel a Földről érkező hatást az asztal oldaláról érkező hatás kompenzálja (a támogatás reakciója). Fékezéskor a tehetetlenségi törvény nem teljesül, mivel a fékezés mozgást jelent, és a vonat ebben az esetben nem tehetetlenségi vonatkoztatási rendszer.

b) a Földhöz tartozó vonatkoztatási rendszerben a tehetetlenségi törvény mindkét esetben teljesül - a vonat egyenletes mozgása mellett a játékkocsi a Földhöz képest állandó sebességgel (vonat sebességgel) mozog; vonat fékezésekor a kocsi igyekszik változatlan sebességet tartani a Földhöz képest, ezért előregurul.