Η αγγλική ιδιοφυΐα Ισαάκ Νεύτων έζησε στα σύνορα του 17ου και 18ου αιώνα. Ήταν κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου που ο δυτικός πολιτισμός άρχισε να αναδύεται. Ο Νεύτωνας παίζει σημαντικό ρόλο σε αυτό. Οι τρεις διάσημοι νόμοι του αποτέλεσαν τη βάση της κλασικής μηχανικής. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τον πρώτο νόμο του Νεύτωνα. Η αδρανειακή άποψη της κίνησης έχει αλλάξει όλες τις ιδέες για τη μηχανική. Ο κόσμος έχει γίνει διαφορετικός, πιο κατανοητός. Η επιστήμη και η βιομηχανία έχουν λάβει μεγάλη ώθηση για επιτάχυνση.
Βασικές έννοιες
Πριν από την ανακάλυψη του Άγγλου, εθεωρείτο ότι για να κινηθεί ένα σώμα, έπρεπε να ασκηθεί δύναμη σε αυτό. Διαφορετικά, απλά θα σταματήσει. Ο στοχαστής του τέλους του 17ου αιώνα παραμέρισε όλες τις προκαταλήψεις και πρότεινε να οικοδομηθεί ένα κερδοσκοπικό μοντέλο του κόσμου στο οποίο τα σώματα δεν επηρεάζονται από ξένες δυνάμεις και η δομή τους είναι ιδανική.
Τα έργα του Galileo Galilei τον έφεραν σε αυτό. Η κίνηση των κοσμικών σωμάτων σχεδόν ποτέ δεν σταματά. Τίποτα δεν τους εμποδίζει να κινούνται στο κενό.
Ο πρώτος νόμος γεννήθηκεNewton, η οποία διατυπώνεται ως εξής:
"Χωρίς τη δράση εξωτερικών δυνάμεων ή εάν η δράση αυτών των δυνάμεων είναι ίση, το σώμα κινείται ομοιόμορφα και σε ευθεία γραμμή."
Η ιδέα του κόσμου έχει ανατραπεί. Μια νέα επιστήμη γεννήθηκε - η δυναμική.
Η έννοια της αδράνειας
Η δήλωση ότι πρέπει να εφαρμοστεί δύναμη για να αλλάξει η ταχύτητα κίνησης οδήγησε στην εμφάνιση μιας νέας έννοιας - αδράνειας.
Μία από τις θεμελιώδεις ιδιότητες της ύλης πήρε το όνομά της. Αν στραφούμε στη λατινική σημασία της λέξης αδράνεια, τότε θα σημαίνει - "αδράνεια" και "αδράνεια". Με άλλα λόγια, η κατάσταση του συστήματος μπορεί να αλλάξει μόνο με τη δράση εξωτερικών δυνάμεων. Εμφανίστηκε ένας επιστημονικός ορισμός: η δύναμη είναι η αιτία μιας αλλαγής στην κατάσταση του σώματος.
Η τρίτη συνέπεια του πρώτου νόμου του Νεύτωνα ήταν η έννοια της επιτάχυνσης, η οποία περιγράφει την αλλαγή στην ταχύτητα της κίνησης.
Παραδείγματα επίλυσης προβλημάτων
Ας προσπαθήσουμε, χρησιμοποιώντας τις έννοιες του πρώτου νόμου του Νεύτωνα, να λύσουμε πολλά προβλήματα.
Εργασία. Ποιες δυνάμεις δρουν στο αερόπλοιο κατά: α) την κίνησή του στον αέρα; β) ενώ βρίσκεστε στο αεροδρόμιο;
Απάντηση: α) η έλξη της γης αντισταθμίζεται από τη δύναμη άνωσης του αέρα, η ώθηση του κινητήρα αντισταθμίζει την αντίσταση του περιβάλλοντος. β) η δύναμη άνωσης του αέρα αντισταθμίζεται από άγκυρες αεροδρομίου.
Εργασία. Πώς μπορούν να εξηγηθούν τα ακόλουθα φαινόμενα: α) κατά τη διάρκεια της βροχής, οι σταγόνες πέφτουν στο έδαφος με την ίδια ταχύτητα. β) ο διαστημικός δορυφόρος πετά με σβηστούς κινητήρες.
Απάντηση: α) μια σταγόνα βροχής πέφτει με αδράνεια. Στα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, η επίδραση της δύναμης της βαρύτητας της γης αντισταθμίζεται από την αντίσταση του αέρα. β) ο δορυφόρος κινείται σε ευθεία γραμμή και ομοιόμορφα με αδράνεια εάν δεν ασκηθούν εξωτερικές δυνάμεις σε αυτόν.
Πρακτική αξία
Όπως μπορείτε να δείτε από όσα γράφτηκαν νωρίτερα, δεν υπάρχει τύπος για τον πρώτο νόμο του Νεύτωνα. Έχει μόνο λεκτική περιγραφή, δεν υπάρχουν αριθμητικά χαρακτηριστικά για τις τιμές του. Παρόλα αυτά, η σημασία του στην πραγματική ζωή είναι πολύ μεγάλη. Είναι ο ακρογωνιαίος λίθος όλων των σύγχρονων μηχανικών.
- Χωρίς γνώση των νόμων της αδράνειας, είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς ολόκληρο το πρόγραμμα της εξερεύνησης του διαστήματος.
- Ο άνθρωπος χρησιμοποιεί καθημερινά ένα σύγχρονο αυτοκίνητο. Ολόκληρο το σύστημα ασφαλείας του μηχανήματος βασίζεται στη γνώση του πώς θα συμπεριφέρονται σώματα με διαφορετικές μάζες κατά τη διάρκεια μιας ξαφνικής διακοπής.
Οι ΥΗΡ συμβάλλουν σημαντικά στην παγκόσμια ενέργεια. Οι τουρμπίνες τους παράγουν ρεύμα υπό την επίδραση της αδράνειας του νερού
Υπάρχουν πολλά παραδείγματα όπου τα πάντα υπακούουν στο νόμο της αδράνειας.
Άποψη του φιλοσόφου
Όπως κάθε θεμελιώδης έννοια, εξετάζουμε το ενδεχόμενο να υπερβαίνει κατά πολύ την αρχική εφαρμογή. Η ιδεολογική του σημασία δύσκολα μπορεί να υπερεκτιμηθεί. Μόλις το σύστημα αναφοράς οριστεί σωστά, ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα θα εκδηλωθεί, ανεξάρτητα από τον τύπο της ανθρώπινης δραστηριότητας.
Κάνοντας αυτό που αγαπάμε, δεν παρατηρούμε καν ότι εργαζόμαστε με αδράνεια. Η δύναμη της πείνας πρέπει να εκδηλωθεί για να μπορέσουμε να διακόψουμετο επάγγελμα σας. Αξίζει να πάμε διακοπές για ξεκούραση, το έχουμε συνηθίσει τόσο πολύ που θα χρειαστεί προσπάθεια για να επιστρέψουμε στον εργασιακό ρυθμό.
Μόλις δημιουργηθεί ένα κοινωνικό σύστημα, αναπτύσσεται με αδράνεια. Απαιτούνται σημαντικές δυνάμεις για να αλλάξει η κατεύθυνση της ανάπτυξής του.
Newton mechanics
Η κρίσιμη σημασία του πρώτου νόμου του Νεύτωνα έχει ήδη σημειωθεί. Ο ορισμός των επόμενων νόμων βρίσκεται σε εξέλιξη.
Ο δεύτερος νόμος λέει ότι το σώμα δέχεται επιτάχυνση ανάλογα με την εφαρμοζόμενη δύναμη. Όσον αφορά τη μάζα, θα υπάρχει μια αντίστροφη σχέση. Για να το θέσω αλλιώς, το σώμα θα αλλάξει την ταχύτητα της κίνησής του όσο πιο γρήγορα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ασκούμενη δύναμη και τόσο μικρότερη είναι η μάζα του σώματος.
Ο τρίτος νόμος εξηγεί ότι η δράση είναι ίση με την αντίδραση. Με άλλα λόγια, εάν ένα σώμα ασκεί δύναμη σε ένα άλλο, τότε σε απόκριση λαμβάνει το ίδιο αποτέλεσμα. Μόνο προς την άλλη κατεύθυνση.
Όλη η σύγχρονη μηχανική βασίζεται σε αυτούς τους τρεις νόμους. Φυσικά, για υπολογισμούς στον πραγματικό κόσμο, χρησιμοποιούνται σύνθετοι τύποι, πιο προοδευτικά μοντέλα της παγκόσμιας τάξης. Αλλά όλα καταλήγουν σε τρεις νόμους.
Η μορφή του άρθρου δεν επιτρέπει μια λεπτομερή περιγραφή όλων των κανόνων και των συνεπειών που προκύπτουν από τον πρώτο νόμο του Νεύτωνα. Για να εκτιμήσουμε τη σημασία του, αρκεί να κατανοήσουμε απλά πράγματα. Για να κατανοήσετε σωστά τον κόσμο, μερικές φορές χρειάζεται να απλοποιήσετε το σύστημα. Αρνηθείτε μικρές λεπτομέρειες και λεπτομέρειες. Επιλέξτε το κύριο πράγμα και ακολουθήστε το μονοπάτι της μελέτης του. Όλα περιορίζονται σε απλούστερες έννοιες. Σπουδαίοςχρησιμοποιήστε το σωστό σύστημα βαθμολόγησης. Η κίνηση του σώματος δεν είναι απόλυτη. Ακολουθώντας τις έννοιες του πρώτου νόμου του Νεύτωνα, το πλαίσιο αναφοράς στο οποίο θα κινείται το σώμα μπορεί πάντα να αντικατασταθεί από ένα απλούστερο, όπου το σώμα είναι ακίνητο σε σχέση με το σημείο παρατήρησης.
Το να κοιτάς τον κόσμο με έναν νέο τρόπο μπορεί να αλλάξει πολλά.
