Psixologiya Hikoyalar Ta'lim

Nyutonning 3-qonunida nima deyilgan. Nyutonning uchta qonuni: ta'riflar va misollar

TA’RIF

Nyutonning uchinchi qonunini shakllantirish... Ikki jism bir-biriga teng modulli va qarama-qarshi yo'nalishda ta'sir qiladi. Bu kuchlar bir xil jismoniy tabiatga ega va ularning qo'llanish nuqtalarini bog'laydigan to'g'ri chiziq bo'ylab yo'naltiriladi.

Nyutonning uchinchi qonunining tavsifi

Misol uchun, stol ustida yotgan kitob stolga o'z kuchiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional va vertikal pastga yo'naltirilgan kuch bilan ta'sir qiladi. Nyutonning uchinchi qonuniga ko'ra, stol bir vaqtning o'zida kitobga mutlaqo bir xil kuch bilan ta'sir qiladi, lekin pastga emas, balki yuqoriga yo'naltiriladi.

Olma daraxtdan tushganda, bu Yer olmaga o'zining tortishish kuchi bilan ta'sir qiladi (buning natijasida olma Yer yuzasiga bir xilda harakat qiladi), lekin ayni paytda olma ham Yerni o'ziga tortadi. xuddi shu kuch bilan o'ziga. Bizga bu olma Yerga tushayotgandek tuyulishi va aksincha emas, bu oqibatdir. Olmaning massasi, Yer massasi bilan solishtirganda, taqqoslanmaydigan darajada kichikdir, shuning uchun bu kuzatuvchining ko'ziga sezilarli bo'ladi. Olma massasiga nisbatan Yerning massasi juda katta, shuning uchun uning tezlashishi deyarli sezilmaydi.

Xuddi shunday, agar biz to'pni tepsak, to'p bizni orqaga tepadi. Yana bir narsa shundaki, to'p inson tanasiga qaraganda ancha past massaga ega va shuning uchun uning ta'siri deyarli sezilmaydi. Biroq, agar siz og'ir temir to'pni tepsangiz, javob yaxshi seziladi. Darhaqiqat, biz har kuni juda og'ir to'pni - sayyoramizni ko'p marta "tepamiz". Biz uni har qadamimiz bilan itarib yuboramiz, faqat shu bilan birga u emas, balki biz uchib ketamiz. Buning sababi shundaki, sayyora bizdan millionlab marta kattaroqdir.

Shunday qilib, Nyutonning uchinchi qonunida aytilishicha, kuchlar o'zaro ta'sir o'lchovi sifatida doimo juft bo'lib paydo bo'ladi. Bu kuchlar muvozanatli emas, chunki ular har doim turli jismlarga qo'llaniladi.

Nyutonning uchinchi qonuni faqat har qanday tabiatdagi kuchlarda bajariladi va amal qiladi.

Muammoni hal qilishga misollar

MISOL 1

Mashq qilish Lift polida 20 kg og'irlikdagi yuk bor. Lift yuqoriga m/s tezlanish bilan harakat qiladi. Yukning lift qavatiga ta'sir qilish kuchini aniqlang.
Yechim Keling, rasm chizamiz

Liftdagi yuk tortishish kuchi va tayanchning reaktsiya kuchi bilan ta'sir qiladi.

Nyutonning ikkinchi qonuniga ko'ra:

Koordinata o'qini rasmda ko'rsatilganidek yo'naltiramiz va bu vektor tengligini proyeksiyalarda koordinata o'qiga yozamiz:

tayanchning reaksiya kuchi nimadan:

Yuk liftning poliga uning og'irligiga teng kuch bilan ta'sir qiladi. Nyutonning uchinchi qonuniga ko'ra, bu kuch liftning tagligi yukga ta'sir qiladigan kuchga teng, ya'ni. qo'llab-quvvatlovchi reaktsiya kuchi:

Erkin tushish tezlashuvi m/s

Jismoniy miqdorlarning raqamli qiymatlarini formulaga almashtirib, biz hisoblaymiz:

Javob Yuk lift poliga 236 N kuch bilan ta'sir qiladi.

2-MISA

Mashq qilish Agar birinchi to'p po'latdan, ikkinchisi esa qo'rg'oshindan yasalgan bo'lsa, o'zaro ta'sir paytida bir xil radiusli ikkita to'pning tezlashuv modullarini solishtiring.
Yechim Keling, rasm chizamiz

Ikkinchi to'p birinchisiga ta'sir qiladigan ta'sir kuchi:

va birinchi to'p ikkinchisiga ta'sir qiladigan zarba kuchi:

Nyutonning uchinchi qonuniga ko'ra, bu kuchlar yo'nalishi bo'yicha qarama-qarshi va kattaligi bo'yicha teng, shuning uchun uni yozish mumkin.

Isaak Nyutonning ikkinchi harakat qonuni tinch holatda yoki bir tekis chiziqli harakatda katta jismga tashqi kuch ta'sir qilganda nima sodir bo'lishini tasvirlaydi. Bu tashqi kuch qo'llaniladigan tanaga nima bo'ladi? Bu holat tasvirlangan 3 Nyutonning harakat qonuni... Unda shunday deyilgan: Harakat kuchi reaksiya kuchiga teng.

Harakat 1687 yilda o'zining "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica" asarida (Tabiiy falsafaning matematik asoslari), unda u massiv jismlarning tashqi kuchlar ta'sirida qanday harakatlanishi tasvirini rasmiylashtirgan.

Oregon shtat universitetining fizika professori Greg Botunning so'zlariga ko'ra, Nyuton Galileo Galileyning massa harakatining birinchi aniq qonunlarini ishlab chiqqan oldingi ishini ochdi. Galileyning tajribalari shuni ko'rsatdiki, barcha jismlar hajmi va massasidan qat'i nazar, bir xil tezlikda tezlashadi. Nyuton, shuningdek, Rene Dekartning ishini tanqid qildi va kengaytirdi, u ham Nyuton tug'ilgandan ikki yil o'tgach, 1644 yilda tabiat qonunlari to'plamini nashr etdi. Dekart qonunlari Nyutonning birinchi harakat qonuniga juda o'xshaydi.

Kuchlar har doim juft bo'lib uchrashadi; bir tana boshqasiga tursa, ikkinchi tana ham xuddi shunday kuchli orqaga itaradi. Masalan, aravani itarib yuborsangiz, arava sizga qarshi itaradi; arqonni tortganingizda, arqon sizga qarab orqaga egiladi; tortishish kuchi sizni yerga tortganda esa yer oyoqlaringizga itariladi. Ushbu hodisaning soddalashtirilgan versiyasi "Siz tegmasdan tegmaysiz" deb ifodalangan.

Agar A tanasi B jismga F kuchini ta'sir qilsa, B tanasi A jismga teng va qarama-qarshi -F kuchini qaytaradi. Buning matematik ifodasi FAB = -FBA dir.

AB pastki belgisi A ning B ga, BA esa B ning A ga kuch ta'sir qilishini bildiradi. Minus belgisi kuchlarning qarama-qarshi yo'nalishda ekanligini ko'rsatadi. FAB va FBA ko'pincha ta'sir kuchi va reaktsiya kuchi deb ataladi; ammo, qaysi tanlash butunlay o'zboshimchalik.

Agar bitta ob'ekt boshqasidan ko'ra ancha, massivroq bo'lsa, ayniqsa birinchi ob'ekt Yerga bog'langan bo'lsa, deyarli barcha tezlanish ikkinchi ob'ektga o'tadi va birinchi ob'ektning tezlashishini e'tiborsiz qoldirish mumkin. Misol uchun, agar siz to'pni g'arbga uloqtirishingiz kerak bo'lsa, to'p havoda bo'lganida siz haqiqatan ham Yerning biroz tezlashishiga sabab bo'lgan deb o'ylashingiz shart emas. Biroq, agar siz rulonlarda bo'lsangiz va siz bouling to'pini uloqtirgan bo'lsangiz, sezilarli tezlikda orqaga harakat qilishni boshlaysiz.

Kimdir so'rashi mumkin: "Agar ikkita kuch teng va qarama-qarshi bo'lsa, nega ular bir-birini bekor qilmaydi?" Aslida, ba'zi hollarda ular buni qilishadi. Stol ustida turgan kitobni ko'rib chiqing. Kitobning og'irligi stol ustiga mg kuch bilan itaradi va stol kitobga teng va qarama-qarshi kuch bilan qarama-qarshi turadi. Bunday holda, kuchlar bir-birini yo'q qiladi. Buning sababi shundaki, ikkala kuch ham bir jismga ta'sir qiladi va Nyutonning uchinchi qonuni bir-biriga ta'sir qiluvchi ikki xil jismni tavsiflaydi.


Ot va aravani ko'rib chiqing. Ot aravaning orqasidan tortadi va arava otga suyanadi. Ikki kuch teng va qarama-qarshidir, shuning uchun nima uchun arava umuman harakat qiladi? Chunki ot erga ham kuch ta’sir qiladi, bu ot tizimidan tashqarida bo‘ladi va yer otga itarib, uning tezlashishiga sabab bo‘ladi.

3 Nyuton qonuni amalda

Kosmosda uchayotgan raketalar Nyutonning uchta harakat qonunini qamrab oladi.

Dvigatellar o't ochganda va raketani oldinga siljitganda, bu reaktsiyaning natijasidir. Dvigatel yoqilg'ini yondiradi, u kemaning orqa tomoniga qarab tezlashadi. Bu teskari yo'nalishdagi kuchning raketani oldinga siljishiga olib keladi. Harakat yo'nalishini o'zgartirish uchun raketaning yon tomonlarida yoki raketani sekinlashtirish uchun reaktsiya hosil qilish uchun old tomonda ham foydalanish mumkin.

Va agar raketa tashqarisida ishlayotganda, astronavtning arqonlari uzilib, ular raketadan uzoqlashsa, siz o'zingizning asboblaringizdan birini ishlatishingiz mumkin, masalan, yo'nalishni o'zgartirish va raketaga qaytish. Astronavt bolg'ani o'zi xohlagan joyga qarama-qarshi tomonga tashlashi mumkin. Bolg'a raketadan juda tez uchib ketadi va kosmonavt juda sekin raketaga qaytadi. Shuning uchun Nyutonning uchinchi qonuni raketa fanining asosiy printsipi hisoblanadi.

Biz koinotning asosiy qonunlaridan birini - karma qonunini yoki ilmiy dunyoda deyilganidek, sabablar qonunini ko'rib chiqishga harakat qilamiz.

Biz koinotning asosiy qonunlaridan birini - karma qonunini yoki ilmiy dunyoda deyilganidek, sabablar qonunini ko'rib chiqishga harakat qilamiz. Hatto maktab o'quvchisi ham buni qisqacha shakllantirishi mumkin: har bir harakatning reaktsiyasi bor.

Vedalar xuddi shunday ta'kidlaydilar: "Bizning har bir harakatimiz uchun, xoh fikr, tuyg'u, so'z yoki jismoniy harakat bo'lsin, olam ma'lum bir qarama-qarshilikka ega va mukofot - bu yoki jazo - harakatga bog'liq.

Va agar oddiy hayotda inson hech qachon hukumatdan, suddan, atrofdagi odamlardan mukofot yoki jazo kutmasligi mumkin bo'lsa - ular o'zlari ushbu qonunning ta'siri ostida bo'lganlari uchun, umuminsoniy darajada Yaratganning o'zi ushbu qonunga rioya qilinishini nazorat qiladi. . "Xudoning irodasisiz hatto o't tig'i ham qimirlamaydi". Bu inson taqdirini shakllantiradigan karma qonunidir.

Taqdir nima va u qayerdan keladi? Umid qilamanki, har bir o‘quvchi “Men kimman, nega shu yerda va shu oilada tug‘ilganman?”, “Mening hayotimning mazmuni nima?”, “Nega azob chekyapman?” degan savollarni o‘ylab topdi. – ana shu savollar bilan chinakam insoniy hayot boshlanadi. Agar inson faqat ovqatlanish, uxlash, juftlashish va o'zini himoya qilish haqida o'ylasa, u hayvondan farq qilmaydi. Har bir insonning taqdiri bor - chaqaloq tug'iladi va uning hayot chizig'i bor, taqdirning asosiy bosqichlarini osongina aniqlash imkonini beruvchi tug'ilish jadvali mavjud.

Men 1994 yil mart oyida Madras (Janubiy Hindiston) yaqinidagi kichik shaharchaga tashrif buyurganimni eslayman, u erda Vishnu ibodatxonasida Rashiga (Hind tizimi bo'yicha tuzilgan tug'ilish jadvali) va chiziqqa qarab ikki brahman (ruhoniy, ruhoniy) bo'lgan. ularning qo‘llari sizga taqdiringizni aytib berdi: kimsiz, qaysi davlat, bolaligingiz qanday o‘tdi, oilangiz va moliyaviy ahvolingiz qanday, sizni nima kutmoqda va hokazo va hokazo – 90 foiz aniqlik bilan. Va umuman olganda, bu unchalik qiyin emas. Mening kurslarimda, bir necha oylik mashg'ulotlardan so'ng, talabalar, masalan, bu mujassamlashda odamning oilaviy hayoti qanday bo'lishini aytishlari mumkin.

Ko'plab buyuk odamlar bor (aytmoqchi, u ham emas), ularning taqdiri bolaligida bashorat qilingan: bular Aleksandr Makedonskiy, Aleksandr Pushkin, prezident Kennedi va boshqalar. Bundan tashqari, hamma biladiki, har doim ham kelajakni juda aniq bashorat qilgan Wanga va Nostradamus kabi buyuk ko'ruvchilar bo'lgan. Bularning barchasi bu dunyodagi hamma narsa tasodifiy ekanligiga ishonadigan olimlarning qarashlarini butunlay rad etadi. Ammo kamida bir necha foiz aniqlik bilan bashorat qilinadigan kelajak endi tasodifiy emas.

U, shuningdek, yumshoq qilib aytganda, zamonaviy xristian ta'limotini to'ldiradi (ta'kidlayman: zamonaviy, chunki birinchi uch yuz yil davomida xristianlar reenkarnasyonga ishonishgan. Va faqat birinchi ekumenik kengashlardan birida ruhning ko'chishi haqidagi risola chiqarib tashlandi. - bu tarixiy fakt).

Har qanday masihiy va'zgo'ydan so'rang: "Nega og'ir o'limga duchor bo'lgan bolalar bor va ular qaerga ketishadi?"

Ammo agar biz ruhlarning ko'chishi tushunchasini va karma qonunini qabul qilsak, unda hamma narsa joyiga tushadi. Axir biz ham taqdirimizga yarasha shifokorlarni qabul qilamiz. Men bu maqolani qizim qilayotgan operatsiya paytida yozyapman. Operatsiya juda og'ir, faqat yurak transplantatsiyasi qiyinroq.

Va u yana bir bor karma qonunini eslatadi. Olti yil oldin, Moskvadagi mashhur vedik munajjimlar mening hayotimni va karmik vazifalarni tahlil qilib (bizda shunday qoida borki, biz "bir-birimizni boshqaramiz") menga avvalgi hayotimda u va bu ishni qilganimni aytdim. yuragi kasal qiz bo'ladi.Va u allaqachon tug'ilganligini tan olishdan boshqa ilojim yo'q edi.Va barcha shifokorlar bir ovozdan gapirgan bo'lsa-da - u ko'pi bilan 3-4 yil yashaydi, men uning taqdirini bilgan holda , boshqacha fikrda edi Va bu bosqichda (aytmoqchi, oldin va kelajakda) u shifokorlarning fikriga ko'ra emas, balki taqdir va Oliy irodaga muvofiq yashaydi.

Karma tasnifi - birlamchi manbalardan. Endi men karma qonunining tavsifini berishni istardim - xuddi shunday yoki deyarli Vedalardagi asosiy manbalarda to'g'ridan-to'g'ri berilgan. Hozirdan beri "karma" so'zi ma'lum va turli odamlar uni talaffuz qilib, unga turli xil ma'nolarni qo'yishadi. Karma bo'yicha ko'plab "mutaxassislar" paydo bo'ldi, ular "karma" so'zi nimani anglatishini bilmasdan, sizning karmangizni "tozalash" mumkin, deb da'vo qiladilar. Karma harakat degan ma'noni anglatadi (Sanskrit). U quyidagi tushunchalarni o'z ichiga oladi

  • sanchita - oldingi hayotlarda to'plangan karma;
  • prarabdha - joriy mujassamlanish uchun belgilangan to'plangan karma qismi;

    kriyaman - biz hozirgi hayotimizda yaratadigan karma;

  • agami - agar hozirgi oxirgi bo'lmasa, kelajakdagi mujassamlarning karmasi.

Bundan tashqari, Vikarma mavjud, unga quyidagilar kiradi:

    ota-onaga qarshi karma;

  • oilaga qarshi karma;
  • antisosial karma;

  • insonga qarshi karma.

Akarma: Xudoga bo'lgan sevgining ma'lum bir darajasiga etgan kishi endi mas'uliyatga ega emas, lekin uning karmasi qoladi. O‘z faoliyati bilan to‘la ajralgan holda, natijaga intilmasdan, muhabbat bilan shug‘ullanish orqali akarma erishish mumkin. Ushbu turdagi karma natijalari boshqacha:

  • akarma najotga olib keladi;
  • vikarma - yuqoridan jazoga, bir qator dahshatli mujassamlanishlarga va cheksiz azoblarga;

  • karma akarma va vikarmaga olib kelishi mumkin.

Akarma elementi najotga, vikarma elementi esa qullikka olib keladi. Shunday qilib, karma to'rt elementni o'z ichiga oladi. Keling, ularni batafsilroq tushuntiramiz. Sanchita-karma - bu karmaning umumiy to'plangan qoldig'i. Faqatgina inson karma ishlab chiqaradi, hayvonlar Bhoga-Yoni holatida bo'lib, ular faqat azob chekishi yoki quvonishi mumkin va odamlar kabi karmani yarata yoki yo'q qila olmaydi.

Sanchita Karma - bu inson tomonidan o'zining avvalgi mujassamlanishida yaratilgan karma. Prarabdha esa bu mujassamlanish uchun tayinlangan sanchitaning bir qismidir. Uning ham ijobiy, ham salbiy tomonlari bor. Insonning quvonch va yutuqlari ijobiy tomondan, baxtsizlik va yo'qotishlar esa salbiy tomondan. Sanchitaning boshqa qismini har qanday vaqtda hozirgi hayotga kirishi mumkin bo'lgan ilgari yaratilgan chaqiriqlar deb ta'riflash mumkin. Va agar odamlar kutilmaganda o'zlari kutmagan ishni qilsalar, bu aynan shu istakning natijasi bo'lishi mumkin.

Shu sababli, inson hayoti prarabdhi va impulslar hikoyasidir, uni irsiyat va atrof-muhit ta'siri nuqtai nazaridan asosli tushuntirish yo'q. Shunday qilib, insonning xulq-atvori to'rtta omil bilan shakllanadi: atrof-muhit va irsiyat, prarabdha va oldingi hayotda manbaga ega bo'lgan motivatsiyalar. Kriyaman karma - bu inson o'z taqdirini yaxshilashi yoki buzishi mumkin bo'lgan sohadir. Faqatgina ushbu cheklangan hududda u harakat erkinligidan bahramand bo'lishi mumkin. Garchi oldingi hayot va prarabdha motivlari ko'pincha nizolarni keltirib chiqaradi. Barcha buyuk yogislar odamlarga beradigan eng yaxshi maslahat ongli ravishda prarabdhuni boshdan kechirish (azob chekish)dir. Va kriyaman hududida xayrli ishlarni qiling. Ya'ni, oldini olish mumkin bo'lmagan narsalarni kamtarlik va sabr-toqat bilan qabul qilish va iroda erkinligi sohasida bizni akarma, transsendental darajaga yaqinlashtiradigan harakatlarni bajarish.

Karma va salomatlik. Taqdir va karma haqida gapirib, biz o'quvchining halokatli munosabatda bo'lishini mutlaqo xohlamaymiz. "Agar hamma narsa oldindan belgilab qo'yilgan bo'lsa, nima uchun shifo topasiz?" Xo'sh, birinchi navbatda, hamma narsa emas - har doim ma'lum bir tanlov erkinligi mavjud. Ikkinchidan, Ayurvedada aytilishicha, kasallik, yong'in va qarzga qarshi kurashni darhol boshlash kerak, barcha sa'y-harakatlarni amalga oshirish kerak. Uchinchidan, Vedik astrologiyasi va Ayurveda, shuningdek, boshqa ko'plab manbalarga ko'ra, biz yangi davr (oltin asr, Kova davri va boshqalar) yoqasida turibmiz va hayotimiz sur'ati tezlashmoqda. endi tashqi darajada ham, ichkarida ham. Va agar ilgari ishlash, har qanday karmik muammoni hal qilish uchun u bir necha hayotni talab qilgan bo'lsa, endi uni bir hayotda yoki hatto bir necha yil ichida hal qilish mumkin.

Afsuski, buning aksi ham bor. Endi, har qachongidan ham noto'g'ri dunyoqarash, xafagarchilik, g'azab, kelajak uchun qo'rquv va hokazolar xavflidir va odam juda tez burilib ketishi mumkin, hatto uni tushunishiga imkon bermasdan: "Nega ?!" Agar umringiz uzoq va sog'lom bo'lishini istasangiz, endi sevgi, kechirimlilik, bag'rikenglik bilan boshqarilishi har qachongidan ham muhimroqdir. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, uzoq vaqtdan beri Xudoga ishonadigan, vegetarianizmga amal qiladigan, ekologik toza joylarda yashaydigan, to'g'ri ovqatlanadigan, zamonaviy tibbiyot xizmatlaridan foydalanadigan va hokazo.

Lekin shunday uzoq umr ko'radiganlar ham borki, ular yuqoridagi shartlarning birortasiga ham amal qilmaydi. Va ularni nima birlashtiradi? Bu sevgi, mehribonlik, sabr-toqat va yaxshi hazil tuyg'usi. Hech kim ta'sirchan, isterik ayol uzoq vaqt yashab, kasal bo'lmaganini ko'rmagan yoki eshitmagan. Biroq, tajovuzkor, asabiy, notinch odamlar kabi. Ya'ni, bizning xarakterimiz va dunyoqarashimiz bizning baxtimiz va sog'lig'imizga, shuningdek, atrofimizdagi odamlarga juda katta ta'sir qiladi.

Aytgancha, yuqoridagi dalillarni nafaqat Hindiston va Tibet avliyolari, balki ko'plab zamondoshlarimiz orasida ham topishingiz mumkin. Xususan, Edgar Kaysdan (Kevin J. Todeschining kitobini yuklab olishingiz mumkin. Kutubxonamizdagi "Edgar Kays va Akashik yilnomalar"), ko'plab voqealarni katta aniqlik bilan bashorat qilgan inson. Lekin eng muhimi, u o'tgan hayotda har bir kasallikning kelib chiqishini topa oldi.

Bu buyuk amerikalik nomidagi institutda to‘qson mingta shunday holatlar qayd etilgan. Bu sohada boshqa muhim tadqiqotlar ham bor, lekin biz ularning barchasini keltira olmaymiz. Ammo bunday tadqiqotlar tobora ko'payib boradi va kasalliklar yangi dori-darmonlarni kashf qilish bilan emas, balki odamlarning ongini o'zgartirish orqali mag'lub bo'ladi! Shunday ekan, keling, yangi davrga tiniq fikr va sog‘lom tana bilan kiraylik! tomonidan nashr etilgan

Tashqi kuch kuchlari bo'lmasa, tana to'g'ri chiziq bo'ylab bir tekis harakat qilishda davom etadi.

Harakatlanuvchi jismning tezlashishi unga qo'llaniladigan kuchlar yig'indisiga proportsional va uning massasiga teskari proportsionaldir.

Har bir harakat teng kuch va qarama-qarshi yo'nalishdagi qarama-qarshilik bilan mos keladi.

Nyuton qonunlari - qaysi burchakka qaraganingizga qarab - klassik mexanikaning boshlanishi yoki oxirining boshlanishini ifodalaydi. Qanday bo'lmasin, bu fizika fani tarixidagi burilish nuqtasi - fizikaviy nazariya doirasida jismoniy jismlarning harakati to'g'risidagi o'sha tarixiy daqiqada to'plangan barcha bilimlarning ajoyib to'plamidir. klassik mexanika. Aytishimiz mumkinki, hozirgi zamon fizikasi va umuman tabiiy fanlar tarixi Nyutonning harakat qonunlaridan boshlangan.

Biroq, Isaak Nyuton o'z nomi bilan atalgan qonunlarni havodan qabul qilmadi. Ular, aslida, klassik mexanika tamoyillarini shakllantirishning uzoq tarixiy jarayonining yakuni hisoblanadi. Mutafakkirlar va matematiklar - biz faqat Galileyni eslatib o'tamiz ( sm. Bir tekis tezlashtirilgan harakat tenglamalari) - asrlar davomida ular moddiy jismlarning harakat qonunlarini tavsiflash uchun formulalar olishga harakat qilishdi - va men shaxsan o'zim uchun aytilmagan konventsiyalar deb ataydigan narsalarga, ya'ni moddiy dunyo qanday tamoyillarga asoslanganligi haqidagi asosiy g'oyalarga doimo qoqilib ketishdi. odamlarning ongiga doimiy ravishda kirib borgan, bu shubhasiz ko'rinadi. Masalan, osmon jismlari aylanadan farqli orbitalarda harakatlanishi qadimgi faylasuflarning xayoliga ham kelmagan; eng yaxshi holatda, sayyoralar va yulduzlar Yer atrofida konsentrik (ya'ni uyali) sharsimon orbitalarda aylanadilar degan fikr paydo bo'ldi. Nega? Ha, chunki Qadimgi Yunonistonning qadimgi mutafakkirlari davridan beri sayyoralar mukammallikdan chetga chiqishi hech kimning xayoliga kelmagan, ularning timsoli qat'iy geometrik doiradir. Ushbu muammoga boshqa tomondan halol qarash, haqiqiy kuzatuvlar ma'lumotlarini tahlil qilish va tahlil qilish uchun Iogannes Kepler dahosiga ega bo'lish kerak edi. chekinmoq Ulardan, aslida sayyoralar Quyosh atrofida elliptik traektoriyalar bo'ylab aylanadi ( sm. Kepler qonunlari).

Nyutonning birinchi qonuni

Bunday jiddiy tarixiy muvaffaqiyatsizlikni hisobga olgan holda, Nyutonning birinchi qonuni so'zsiz inqilobiy tarzda shakllantirildi. Uning ta'kidlashicha, agar biron bir moddiy zarracha yoki jismga shunchaki tegilmasa, u o'z-o'zidan doimiy tezlikda to'g'ri chiziq bo'ylab harakat qilishda davom etadi. Agar tana to'g'ri chiziqda bir tekis harakatlansa, u doimiy tezlikda to'g'ri chiziq bo'ylab harakatini davom ettiradi. Agar tana tinch holatda bo'lsa, unga tashqi kuchlar ta'sir qilmaguncha u dam oladi. Jismoniy tanani joyidan ko'chirish uchun sizga kerak albatta tashqi kuch ishlatish. Samolyotni oling: dvigatellar ishga tushmaguncha, u hech qachon joyidan qimirlamaydi. Kuzatish o'z-o'zidan ravshan bo'lib tuyuladi, ammo biz o'zimizni to'g'ri chiziqli harakatdan chalg'itishi bilanoq, u shunday ko'rinishni to'xtatadi. Jismning yopiq tsiklik traektoriya bo'ylab inertial harakati bilan uni Nyutonning birinchi qonuni nuqtai nazaridan tahlil qilish faqat uning xususiyatlarini aniq aniqlash imkonini beradi.

Tasavvur qiling-a, yengil atletika bolg'asi - boshingiz atrofida aylanadigan ipning uchidagi to'p o'qi. Bu holda yadro to'g'ri chiziq bo'ylab emas, balki aylana bo'ylab harakatlanadi, ya'ni Nyutonning birinchi qonuniga ko'ra, uni nimadir ushlab turadi; bu "bir narsa" siz yadroga qo'llaydigan, uni aylantiradigan markazlashtiruvchi kuchdir. Darhaqiqat, buni o'zingiz his qilasiz - atletika bolg'asining dastasi sizning kaftingizga qattiq bosadi. Agar siz qo'lingizni ochsangiz va bolg'ani qo'yib yuborsangiz, u - tashqi kuchlar bo'lmasa - darhol to'g'ri chiziq bo'ylab yo'lga chiqadi. Bolg'a ideal sharoitda (masalan, ochiq kosmosda) shunday harakat qiladi, deyish to'g'riroq bo'ladi, chunki Yerning tortishish kuchi ta'sirida u faqat to'g'ri chiziqda qat'iy uchadi. siz uni qo'yib yuborgan paytingiz va kelajakda parvoz yo'li hamma narsa yer yuzasiga ko'proq og'ish bo'ladi. Agar siz bolg'ani haqiqatdan ham qo'yib yuborishga harakat qilsangiz, aylana orbitadan chiqarilgan bolg'a teng chiziqli tezlik bilan tangens (aylanayotgan aylananing radiusiga perpendikulyar) to'g'ri chiziq bo'ylab harakatlanadi. uning orbitasi tezligi.

Endi yengil atletika bolg‘asi yadrosini sayyoraga, bolg‘ani Quyoshga, torni esa tortishish kuchiga almashtiramiz: bu yerda siz quyosh tizimining Nyuton modeliga egasiz.

Bir jismning dumaloq orbita bo'ylab boshqasiga aylanganda sodir bo'layotgan voqealarni bunday tahlil qilish, bir qarashda, o'z-o'zidan ravshan narsa bo'lib tuyuladi, lekin shuni unutmangki, u avvalgi ilmiy fikrning eng yaxshi vakillarining bir qator xulosalarini o'zlashtirgan. avlod (Galiley Galileyni eslash kifoya). Bu erda muammo shundaki, statsionar aylana orbitasida harakatlanayotganda, osmon (va boshqa har qanday) jism juda sokin ko'rinadi va barqaror dinamik va kinematik muvozanat holatida bo'lib ko'rinadi. Biroq, agar siz unga qarasangiz, faqat modul Bunday jismning chiziqli tezligining (mutlaq qiymati), uning yo'nalishi tortishish kuchi ta'sirida doimo o'zgarib turadi. Bu samoviy jismning harakatlanishini bildiradi bir xilda tezlashtirilgan... Aytgancha, Nyutonning o'zi tezlanishni "harakatdagi o'zgarish" deb atagan.

Nyutonning birinchi qonuni moddiy dunyo tabiatiga bizning naturalistik munosabatimiz nuqtai nazaridan ham yana bir muhim rol o'ynaydi. Uning aytishicha, tana harakati tabiatidagi har qanday o'zgarish unga ta'sir qiluvchi tashqi kuchlarning mavjudligini ko'rsatadi. Nisbatan aytadigan bo'lsak, temir parchalarining, masalan, magnitga qanday qilib sakrab tushishini yoki yopishishini yoki kir yuvish mashinasining quritgichidan kirlarni olib tashlashni kuzatsak, narsalar bir-biriga yopishib qolganligini va bir-biriga quritilganligini bilib olamiz. xotirjam va ishonchli: bu ta'sirlar tabiiy kuchlar ta'sirining oqibati bo'ldi (berilgan misollarda bular mos ravishda magnit va elektrostatik tortishish kuchlari).

Nyutonning ikkinchi qonuni

Agar Nyutonning birinchi qonuni jismning tashqi kuchlar ta'sirida ekanligini aniqlashga yordam bersa, ikkinchi qonun ularning ta'siri ostidagi jismoniy jism bilan nima sodir bo'lishini tasvirlaydi. Bu qonun tanaga qo'llaniladigan tashqi kuchlarning yig'indisi qanchalik ko'p bo'lsa, shunchalik ko'p bo'ladi tezlashuv tanani oladi. Bu gal. Shu bilan birga, teng miqdordagi tashqi kuchlar qo'llaniladigan tana qanchalik massiv bo'lsa, u kamroq tezlashadi. Bu ikkita. Intuitiv ravishda, bu ikki fakt o'z-o'zidan ravshan ko'rinadi va matematik shaklda ular quyidagicha yozilgan:

F = ma

qayerda F - kuch, m - vazn, a - tezlashuv. Bu, ehtimol, barcha fizik tenglamalarning amaliy maqsadlari uchun eng foydali va eng keng tarqalgani. Mexanik tizimda ta'sir qiluvchi barcha kuchlarning kattaligi va yo'nalishini va u tashkil topgan moddiy jismlarning massasini bilish kifoya va siz uning harakatini o'z vaqtida to'liq aniqlik bilan hisoblashingiz mumkin.

Bu Nyutonning ikkinchi qonuni barcha klassik mexanikaga o'ziga xos joziba bag'ishlaydi - u go'yo butun jismoniy olam eng aniq xronometrga o'xshab tartiblangandek ko'rinadi va undagi hech narsa qiziquvchan kuzatuvchining nazaridan chetda qolmaydi. Menga koinotdagi barcha moddiy nuqtalarning fazoviy koordinatalari va tezligini ayting, xuddi Nyuton bizga aytganidek, menga unda harakat qilayotgan barcha kuchlarning yo'nalishini va intensivligini ko'rsating va men uning kelajakdagi holatini bashorat qilaman. Va koinotdagi narsalarning tabiatiga nisbatan bunday qarash kvant mexanikasi paydo bo'lgunga qadar mavjud edi.

Nyutonning uchinchi qonuni

Bu qonun uchun, ehtimol, Nyuton nafaqat tabiatshunoslar, balki gumanitar fanlar olimlari va oddiygina keng omma tomonidan hurmat va hurmatga sazovor bo'lgan. Ular undan (biznes va biznessiz) iqtibos keltirishni yaxshi ko'radilar, biz kundalik hayotimizda kuzatishga majbur bo'lgan narsalar bilan eng keng o'xshashliklarni keltirib chiqaradilar va har qanday masala bo'yicha muhokamalarda eng munozarali qoidalarni asoslash uchun quloqlarni deyarli o'ziga jalb qiladilar. shaxslararo va xalqaro munosabatlar va global siyosat bilan yakunlanadi. Biroq, Nyuton o'zining keyinchalik deb atalgan uchinchi qonuniga mutlaqo aniq jismoniy ma'noni qo'ydi va uni kuchlarning o'zaro ta'sirining tabiatini tasvirlashning aniq vositasi sifatida boshqa sifatda tasavvur qilmadi. Bu qonun shuni ko'rsatadiki, agar A tanasi B jismga qandaydir kuch bilan ta'sir qilsa, B tanasi ham A jismga teng kuch bilan va yo'nalishi teskari ta'sir qiladi. Boshqacha qilib aytganda, polda turganingizda, siz tana vazniga mutanosib kuch bilan polda harakat qilasiz. Nyutonning uchinchi qonuniga ko'ra, zamin bir vaqtning o'zida sizga mutlaqo bir xil kuch bilan ta'sir qiladi, lekin pastga emas, balki qat'iy yuqoriga yo'naltiriladi. Ushbu qonunni eksperimental tarzda sinab ko'rish qiyin emas: siz doimo erning tagingizga bosishini his qilasiz.

Nyuton mutlaqo boshqa tabiatdagi ikkita kuch haqida gapirayotganini tushunish va eslash muhim va har bir kuch "o'z" ob'ektiga ta'sir qiladi. Olma daraxtdan tushganda, bu Yer olmaga o'zining tortishish kuchi bilan ta'sir qiladi (buning natijasida olma Yer yuzasiga bir tekisda yuguradi), lekin ayni paytda olma ham Yerni o'ziga tortadi. o'ziga teng kuch bilan. Bizga esa aynan olma Yerga tushayotgandek tuyulishi va aksincha emas, bu allaqachon Nyutonning ikkinchi qonunining natijasidir. Olmaning massasi Yerning massasi bilan solishtirganda, taqqoslanmaydigan darajada past, shuning uchun kuzatuvchining ko'ziga aynan uning tezlashishi seziladi. Olma massasiga nisbatan Yerning massasi juda katta, shuning uchun uning tezlashishi deyarli sezilmaydi. (Olma yiqilib tushganda, Yerning markazi atom yadrosi radiusidan kamroq masofada yuqoriga siljiydi.)

Nyutonning uchta qonuni birgalikda fiziklarga bizning koinotda sodir bo'layotgan barcha hodisalarni har tomonlama kuzatishni boshlash uchun zarur vositalarni berdi. Va Nyuton davridan beri ilm-fandagi barcha ulkan yutuqlarga qaramay, yangi mashinani loyihalash yoki Yupiterga kosmik kemani yuborish uchun siz Nyutonning uchta qonunidan foydalanasiz.

Shuningdek qarang:

1609, 1619

Kepler qonunlari

1659

Markazdan qochma kuch

1668

Chiziqli impulsning saqlanish qonuni

1736

Burchak momentining saqlanish qonuni

1738

Bernulli tenglamasi

1835

Koriolis effekti

1851

Past tezlik chegarasi

1891

Ekvivalentlik printsipi

1923

Muvofiqlik printsipi

Isaak Nyuton, 1642-1727

Ko'pchilik tomonidan barcha zamonlar va xalqlarning eng buyuk olimi deb hisoblangan ingliz. Vulstorp (Linkolnshir, Angliya) yaqinida kichik zodagonlar oilasida tug'ilgan. Men otamni tirik topmadim (u o'g'li tug'ilishidan uch oy oldin vafot etgan). Qayta turmushga chiqqan onasi ikki yoshli Ishoqni buvisining qaramog'iga topshirdi. Uning tarjimai holining ko'plab tadqiqotchilari kattalar olimining o'ziga xos eksantrik xatti-harakatlarini to'qqiz yoshga to'lgunga qadar, o'gay otasining o'limidan so'ng, bola ota-ona qaramog'idan butunlay mahrum bo'lganligi bilan bog'laydi.

Yosh Ishoq bir muddat kasb-hunar bilim yurtida qishloq xo‘jaligining hikmatlarini o‘rgandi. Keyinchalik buyuk odamlar bilan tez-tez sodir bo'lganidek, uning hayotining dastlabki davridagi g'ayrioddiyligi haqida hali ham ko'plab afsonalar mavjud. Aytishlaricha, bir paytlar u chorva mollarini qo'riqlash uchun o'tlatishga yuborilgan, u noma'lum tomonga xavfsiz tarzda tarqalib ketgan, bola daraxt tagida o'tirib, uni qiziqtirgan kitobni ishtiyoq bilan o'qiyotgan edi. Shundaymi yoki yo'qmi, o'smirning bilimga chanqoqligi tez orada sezilib, uni Granthamdagi gimnaziyaga qaytarishdi, shundan so'ng yigit Kembrij universiteti Triniti kollejiga muvaffaqiyatli o'qishga kirdi.

Nyuton oʻquv dasturini tezda oʻzlashtirib oldi va oʻsha davrning yetakchi olimlari, xususan, olamga mexanistik nuqtai nazarga ega boʻlgan frantsuz faylasufi Rene Dekart (1596-1650) izdoshlari asarlarini oʻrganishga oʻtdi. 1665 yil bahorida u bakalavr darajasini oldi - va keyin fan tarixidagi eng ajoyib voqealar sodir bo'ldi. Xuddi shu yili Angliyada bubonli vaboning so'nggi epidemiyasi avj oldi, dafn qo'ng'iroqlari tez-tez chalindi va Kembrij universiteti yopildi. Nyuton deyarli ikki yil davomida Vulstorpga qaytib keldi, u o'zi bilan bir nechta kitob va ajoyib intellektini olib ketishga muvaffaq bo'ldi.

Kembrij universiteti ikki yildan keyin qayta ochilganda, Nyuton allaqachon (1) matematikaning alohida bo'limi bo'lgan differensial hisobni ishlab chiqqan, (2) zamonaviy ranglar nazariyasi asoslarini yaratgan, (3) universal tortishish qonunini ishlab chiqqan va (4) oldiga kelgan bir qancha matematik masalalarni yechdi, hech kim hal qila olmadi. Nyutonning o'zi aytganidek: "O'sha kunlarda men o'zimning ixtirochilik qobiliyatlarimning eng yuqori cho'qqisida edim va o'shandan beri matematika va falsafa meni hech qachon o'sha vaqtdagidek kuchli o'ziga tortmagan". (Men tez-tez o'quvchilarimga Nyutonning yutuqlari haqida yana bir bor gapirib beraman: "Va nima siz Yozgi ta'tilda buni uddaladingizmi?)

Kembrijga qaytganidan ko'p o'tmay, Nyuton Trinity kolleji ilmiy kengashiga saylandi va uning haykali hali ham universitet cherkovini bezab turibdi. U rang nazariyasi bo'yicha ma'ruzalar kursini o'qidi, unda rang farqlari yorug'lik to'lqinining asosiy xususiyatlari (yoki ular hozir aytganidek, to'lqin uzunligi) bilan izohlanishini va yorug'lik korpuskulyar xususiyatga ega ekanligini ko'rsatdi. U oyna teleskopini ham yaratgan va bu ixtiro uni Qirollik jamiyati e'tiboriga havola etdi. Yorug'lik va ranglarning uzoq muddatli tadqiqotlari 1704 yilda "Optika" fundamental asarida nashr etilgan. Optika).

Nyutonning yorug'likning "noto'g'ri" nazariyasini himoya qilish (o'sha paytda to'lqin tasvirlari ustunlik qilgan) Robert Guk bilan ziddiyatga olib keldi ( sm. Guk qonuni), Qirollik jamiyati rahbari. Bunga javoban Nyuton yorug'likning korpuskulyar va to'lqin tushunchalarini birlashtirgan farazni ilgari surdi. Huk Nyutonni plagiatda aybladi va bu kashfiyotda ustuvorlikni da'vo qildi. Mojaro 1702 yilda Gukning vafotigacha davom etdi va Nyutonda shunday tushkun taassurot qoldirdiki, u olti yil davomida intellektual hayotda ishtirok etishdan bosh tortdi. Biroq, o'sha davrdagi ba'zi psixologlar buni onasi vafotidan keyin kuchaygan asabiy buzilish bilan bog'lashadi.

1679-yilda Nyuton ishga qaytdi va sayyoralar va ularning yoʻldoshlarining traektoriyalarini oʻrganish orqali oʻz nomini qozondi. Ushbu tadqiqotlar natijasida, shuningdek, Huk bilan ustuvorlik to'g'risida tortishuvlar bilan birga, butun dunyo tortishish qonuni va biz ularni hozir chaqirgan Nyutonning mexanik qonunlari shakllantirildi. Nyuton o'z tadqiqotlarini "Tabiiy falsafaning matematik asoslari" kitobida jamlagan. Matematikaning asosiy falsafiy tabiati) 1686 yilda Qirollik jamiyatiga taqdim etilgan va bir yildan keyin nashr etilgan. O'sha paytdagi ilmiy inqilobning boshlanishi bo'lgan bu asar Nyutonga butun dunyo e'tirofini keltirdi.

Uning diniy qarashlari, protestantizmga qattiq amal qilishi ingliz intellektual elitasining keng doiralarining ham Nyutonga, ayniqsa faylasuf Jon Lokk (1632-1704) e'tiborini tortdi. Londonda ko'proq vaqt o'tkazgan Nyuton poytaxtning siyosiy hayotiga aralashdi va 1696 yilda zarbxonaga vasiy etib tayinlandi. Garchi bu pozitsiya an'anaga ko'ra sinakur deb hisoblangan bo'lsa-da, Nyuton o'z ishiga jiddiy yondashdi va ingliz tangasini qayta zarb qilishni soxta pul ishlab chiqaruvchilarga qarshi kurashning samarali chorasi sifatida ko'rdi. Aynan o'sha paytda Nyuton yana bir ustuvor munozarada ishtirok etdi, bu safar Gottfreid Leybnits (1646-1716) bilan differentsial hisobni ochish bo'yicha. Umrining oxirlarida Nyuton o'zining asosiy asarlarining yangi nashrlarini yaratdi, shuningdek, Qirollik jamiyatining prezidenti bo'lib, umrbod zarbxona direktori bo'lib xizmat qildi.

TA’RIF

Nyutonning birinchi qonunini shakllantirish. Bunday ma'lumot tizimlari mavjud bo'lib, ularga nisbatan tana dam olish holatini yoki bir xil to'g'ri chiziqli harakat holatini saqlaydi, agar boshqa organlar unga ta'sir qilmasa yoki boshqa organlarning harakati qoplanadi.

Nyutonning birinchi qonunining tavsifi

Masalan, ip ustidagi shar tinch holatda osilib turadi, chunki tortishish kuchi ipning taranglik kuchi bilan qoplanadi.

Nyutonning birinchi qonuni faqat yilda bajariladi. Masalan, tekis harakatlanayotgan samolyot salonida tinch holatda bo'lgan jismlar, agar samolyot manevr qila boshlasa, boshqa jismlar ularga hech qanday ta'sir qilmasdan harakatlanishi mumkin. Transportda to'satdan tormozlanish bilan yo'lovchilar yiqilib tushadi, garchi ularni hech kim turmasa ham.

Nyutonning birinchi qonuni shuni ko'rsatadiki, dam olish holati va holat ularni saqlash uchun tashqi ta'sirlarni talab qilmaydi. Erkin jismning tezligini o'zgarmas holda ushlab turish xususiyati inersiya deyiladi. Shuning uchun Nyutonning birinchi qonuni ham deyiladi inersiya qonuni... Erkin jismning bir tekis to'g'ri chiziqli harakati inersiya harakati deyiladi.

Nyutonning birinchi qonuni ikkita muhim bayonotni o'z ichiga oladi:

  1. barcha jismlar inersiya xususiyatiga ega;
  2. inertial sanoq sistemalari mavjud.

Shuni esda tutish kerakki, Nyutonning birinchi qonuni noto'g'ri bo'lishi mumkin bo'lgan jismlar bilan bog'liq.

Inersiya qonuni birinchi qarashda ko'rinadigan darajada aniq emas. Uning kashfiyoti bilan uzoq vaqtdan beri mavjud bo'lgan noto'g'ri tushunchalardan biri hal qilindi. Bundan oldin, asrlar davomida tanaga tashqi ta'sirlar bo'lmasa, u faqat dam olish holatida bo'lishi mumkin, deb hisoblangan, dam olish, go'yo tananing tabiiy holatidir. Jism doimiy tezlikda harakatlanishi uchun unga boshqa jism ta'sir qilishi kerak. Buni kundalik tajriba ham tasdiqlagandek tuyuldi: arava doimiy tezlikda harakatlanishi uchun uni doimo ot tortishi kerak; stol polda harakatlanishi uchun uni uzluksiz tortib yoki itarib turish kerak va hokazo Galileo Galiley birinchi bo'lib bu to'g'ri emasligini, tashqi ta'sir bo'lmaganda tana nafaqat dam olishi, balki dam olishi ham mumkinligini ta'kidladi. to'g'ri chiziqli va tekis harakatlaning. Demak, to'g'ri chiziqli va bir tekis harakat jismlarning bir xil "tabiiy" holati, shuningdek, dam olishdir. Aslida, Nyutonning birinchi qonunida aytilishicha, tananing qolgan qismi va bir tekis to'g'ri chiziqli harakat o'rtasida hech qanday farq yo'q.

Inertsiya qonunini empirik tarzda sinab ko'rish mumkin emas, chunki tananing tashqi ta'sirlardan xoli bo'lishi uchun sharoit yaratish mumkin emas. Biroq, siz har doim buning aksini ko'rishingiz mumkin. Nima bo'lganda ham. tana o'z harakat tezligini yoki yo'nalishini o'zgartirganda, siz har doim sababni topishingiz mumkin - bu o'zgarishga sabab bo'lgan kuch.

Muammoni hal qilishga misollar

MISOL 1

2-MISA

Mashq qilish Yengil o'yinchoq avtomobil bir tekis va to'g'ri chiziqda harakatlanadigan poezdda stol ustida turibdi. Poyezd tormozlaganda vagon hech qanday tashqi ta’sirsiz oldinga ag‘darilgan. Inersiya qonuni bajariladimi: a) poyezdning to'g'ri chiziqli bir tekis harakati paytida u bilan bog'langan sanoq tizimida? tormoz paytida? b) Yer bilan bog'liq bo'lgan mos yozuvlar doirasida?
Javob a) inersiya qonuni poyezdning to‘g‘ri chiziqli harakati paytida unga bog‘liq bo‘lgan sanoq doirasida bajariladi: o‘yinchoq vagon poyezdga nisbatan tinch holatda, chunki Yerdan keladigan harakat stol yonidagi harakat bilan qoplanadi. (qo'llab-quvvatlashning reaktsiyasi). Tormozlashda inertsiya qonuni bajarilmaydi, chunki tormoz - bu harakat va bu holda poezd inertial mos yozuvlar tizimi emas.

b) Yer bilan bog'liq bo'lgan mos yozuvlar doirasida ikkala holatda ham inertsiya qonuni bajariladi - poezdning bir tekis harakati bilan o'yinchoq vagon Yerga nisbatan doimiy tezlikda (poezd tezligi) harakat qiladi; poezdni tormozlaganda, mashina Yerga nisbatan tezligini o'zgarmasdan saqlashga harakat qiladi va shuning uchun oldinga siljiydi.