Newton - וואָס איז עס? Newton - אַ מאָס פון וואָס?

פיזיק ווי אַ וויסנשאַפֿט אַז שטודיום די געזעצן פון אונדזער אַלוועלט, ניצן נאָרמאַל פאָרשונג מעטהאָדס און ספּעציפיש סיסטעם פון וניץ. מאַכט אַפּאַראַט קענען זיין דעזיגנייטיד ען (Newton). וואָס איז די קראַפט, ווי צו געפינען עס און מעסטן עס? זאל ס ונטערזוכן דעם אין מער דעטאַל.

טשיקאַווע געשיכטע

יסאַאַק ניוטאָן - אַ באַוווסט ענגליש געלערנטער פון די קסוויי יאָרהונדערט, וואס האט געמאכט אַ ינוואַליאַבאַל צושטייַער צו דער אַנטוויקלונג פון גענוי מאַטאַמאַטיקאַל ססיענסעס. אַז ער איז דער פאָרעפאַטהער פון קלאסישע פיזיק. ער איז ביכולת צו באַשרייַבן די געזעצן אַז רעגירן און ריזיק סאַלעסטשאַל ללבער, און קליין גריינז פון זאַמד געטראגן דורך דער ווינט לויפן. איינער פון זייַן הויפּט דיסקאַוועריז איז באטראכט צו זיין די געזעץ פון וניווערסאַל גראַוויטאַציע און די דרייַ גרונט געזעצן פון מאַקאַניקס, וואָס באשרייבט די ינטעראַקשאַן פון ללבער אין נאַטור. שפּעטער, אנדערע סייאַנטיס זענען ביכולת צו אַרויסדרינגען די געזעצן פון רייַבונג פון מנוחה און צעטל בלויז ווייַל פון SCIENTIFIC דיסקאַוועריז יסאַאַקאַ ניוטאָנאַ.

א ביסל פון טעאָריע

גשמיות קוואַנטיטי האט שוין געהייסן אין כּבֿוד פון דער געלערנטער. Newton - אַ מאָס פון שטאַרקייַט. די זייער דעפֿיניציע פון מאַכט קענען זייַן דיסקרייבד ווי "קראַפט - איז אַ קוואַנטיטאַטיווע מאָס פון די ינטעראַקשאַן צווישן אַבדזשעקס, אָדער קוואַנטיטי אַז קעראַקטערייזאַז דער גראַד פון ינטענסיטי אָדער שפּאַנונג ללבער."

די קראַפט איז געמאסטן אין נעווטאָנס פֿאַר אַ סיבה. דאס איז וואָס סייאַנטיס דרייַ ימיוטאַבאַל "מאַכט" פון די געזעץ האָבן שוין געגרינדעט, וואָס זענען באַטייַטיק צו די פּרעזענט טאָג. זאל ס ונטערזוכן זיי אין די יגזאַמפּאַלז.

דער ערשטער געזעץ

צו גאָר פֿאַרשטיין די שאלות: "וואס איז נוטאַן?", "יוניט פון וואָס?" און "וואָס איז זייַן גשמיות טייַטש?", זאָל Carefully ונטערזוכן די דרייַ גרונט געזעצן פון מאַקאַניקס.

דער ערשטער זאגט אַז אויב דער גוף טוט נישט האָבן קיין ווירקונג אנדערע גוף, עס וועט זיין בייַ מנוחה. און אויב דער גוף איז אין באַוועגונג, אין דער אַוועק פון קיין קאַמף אויף עס, עס וועט פאָרזעצן זייַן מונדיר באַוועגונג אין אַ גלייַך שורה.

ימאַדזשאַן אַז אויף אַ פלאַך ייבערפלאַך פון די טיש איז אַ מין פון בוך מיט אַ זיכער וואָג. דענאָטינג אַלע פאָרסעס אַקטינג אויף עס, מיר געפינען אַז עס איז די קראַפט פון ערלעכקייט, וואָס איז דירעקטעד ווערטיקלי אַרונטער, און אַ שטאָק אָפּרוף קראַפט (אין דעם פאַל די אָפּטיילונג) דירעקטעד ווערטיקלי אַפּווערדז. זינט די צוויי פאָרסעס וואָג יעדער אנדערער ס אַקשאַנז, די מאַגנאַטוד פון די ריזאַלטאַנט קראַפט איז נול. לויט צו נעווטאָן ס ערשטער געזעץ, עס איז פֿאַר דעם סיבה אַז די בוך רעסץ.

די רגע געזעץ

עס באשרייבט די שייכות צווישן די קראַפט אַקטינג אויף אַ גוף, און אַקסעלעריישאַן, וואָס עס נעמט ווי אַ רעזולטאַט פון די געווענדט קראַפט. יסאַאַק ניוטאָן אין די פאָרמולאַטיאָן פון דעם געזעץ פֿאַר די ערשטער מאָל געניצט די קעסיידערדיק ווערט ווי אַ מאָס פון די מאַסע מאַניפעסטאַטיאָנס פון ינערשאַ, און ינערשאַ פון דעם גוף. ינערשאַ רעפערס צו די פיייקייַט אָדער פאַרמאָג פון ללבער צו ופהיטן זייַן אָריגינעל שטעלע, אַז איז צו אַנטקעגנשטעלנ זיך פונדרויסנדיק ינפלוענסעס.

די צווייטע געזעץ איז אָפֿט דיסקרייבד דורך די ווייַטערדיק פאָרמולע: ף = אַ * ב; ווו פֿ '- איז די ריזאַלטאַנט פון אַלע די פאָרסעס געווענדט צו דעם גוף, אַ - אַקסעלעריישאַן, די ריזאַלטינג גוף, און מיט עם - גוף מאַסע. מאַכט לעסאָף אויסגעדריקט ווי קג * ב / s ^2. דעם אויסדרוק קענען זיין דעזיגנייטיד אין נעווטאָנס.

וואָס איז נוטאַן אין פיזיק, די דעפֿיניציע פון וואָס די אַקסעלעריישאַן און ווי עס איז שייך צו די קראַפט? דאָ זענען ענטפֿערס צו די שאלות די פאָרמולע פון די רגע געזעץ פון מאַקאַניקס. עס זאָל זיין פֿאַרשטיין אַז דאָס געזעץ אַרבעט נאָר פֿאַר די ללבער אַז רירן אין ספּידז פיל נידעריקער גיכקייַט פון ליכט. פֿאַר וואַלועס פון וועלאָסיטיעס נאָענט צו די גיכקייַט פון ליכט, האט שוין אַפּערייטינג פֿאַר אַ ביסל אנדערע געזעצן פון פיזיק אַדאַפּט ספּעציעל אָפּטיילונג אויף די טעאָריע פון רעלאַטיוויטי.

נוטאַן ס דריט געזעץ

דאס איז טאָמער רובֿ קלאָר און פּשוט געזעץ, וואָס באשרייבט די ינטעראַקשאַן פון צוויי ללבער. ער זאגט אַז אַלע פאָרסעס פאַלן אין פּערז, וואָס איז, אויב איין גוף אקטן אויף אן אנדער מיט אַ זיכער קראַפט, און די רגע גוף, אין דרייען, האט אַ ווירקונג אויף דער ערשטער פון גלייַך מאָדולאָ קראַפט.

די זייער ווערדינג פון די סייאַנטיס פון די געזעץ ווי גייט: "... די ינטעראַקשאַן פון צוויי ללבער אויף יעדער אנדערע זענען גלייַך צו איינער דעם אנדערן, אָבער אין פאַרקערט אינסטרוקציעס."

זאל אונדז זען וואָס איז דער Newton. אין פיזיק, עס געמאכט אַלע געהאלטן אויף ספּעציפיש דערשיינונגען, אַזוי געבן אַ ביסל יגזאַמפּאַלז, דיסקרייבינג די געזעצן פון מאַקאַניקס.

1. וואַסער חיות ווי דאַקס, פיש, FROGS, אָדער מאַך אין די וואַסער אָדער אויף די וואַסער איז רעכט צו דער ינטעראַקשאַן מיט אים. נוטאַן ס דריט געזעץ זאגט אַז דורך דעם קאַמף פון איין גוף אויף אן אנדער איז שטענדיק דאָרט און די אָפּאָזיציע, די שטאַרקייַט עקוויוואַלענט צו דער ערשטער, אָבער דירעקטעד אין די אַנטקעגן ריכטונג. אויף דעם סמך, עס קענען זיין קאָנקלודעד אַז די באַוועגונג פון דאַקס איז רעכט צו דעם פאַקט אַז זיי אָפּשטויסן וואַסער לעגס צוריק און לאָזנ שווימען זיך פאָרויס רעכט צו ריטאַליאַטאָרי קאַמף פון וואַסער.
2. וועווערקע שטייַג - אַ לעבעדיק בייַשפּיל פון דערווייַז פון נוטאַן ס דריט געזעץ. וואָס איז אַ וועווערקע שטייַג, מיסטאָמע אַלעמען ווייסט. דאס איז אַ פאַירלי פּשוט פּלאַן, און ריזעמבאַלז אַ ראָד, און אַ פּויק. עס איז באַשטימט אין די סעלז צו פּעץ ווי סקוועראַלז אָדער דעקאָראַטיווע ראַץ קען לויפן. ינטעראַקשאַן פון צוויי ללבער, די ווהעעלס און די כייַע לידז צו די פאַקט אַז ביידע פון די ללבער באַוועגן. דערצו, ווען די פּראָטעין איז פליסנדיק פעסט, דעמאָלט דער ראָד ספּינז אין אַ הויך גיכקייַט, און ווען עס סלאָוז אַראָפּ, די ראָד סטאַרץ ספּיננינג סלאָוער. דאס פּראָוועס אַמאָל ווידער אַז קאַמף און ענטפער טאָמבאַנק איז שטענדיק גלייַך צו יעדער אנדערע, כאָטש אין פאַרקערט אינסטרוקציעס.
3. אַלץ אַז באוועגט אויף דעם פּלאַנעט, מאָווינג בלויז ווייַל "ריטאַליאַטאָרי קאַמף" פון דער ערד. עס זאל ויסקומען מאָדנע, אָבער אין פאַקט גיין, מיר נאָר מאַכן השתדלות צו שטופּן די ערד אָדער קיין אנדערע ייבערפלאַך. און מיר זענען מאָווינג פאָרויס, ווייַל מיר זענען פּושינג צוריק די ערד.

וואָס איז נוטאַן: אַ אַפּאַראַט פון מעזשערמאַנט אָדער אַ גשמיות קוואַנטיטי?

עס קענען זיין דיסקרייבד ווי די זייער דעפֿיניציע פון "נוטאַן" ווי גייט: "אַ אַפּאַראַט פון מעזשערמאַנט פון קראַפט." און וואָס איז די גשמיות טייַטש פון עס? אזוי, באזירט אויף נוטאַן ס רגע געזעץ, אַז די דעריוואַט ווערט, וואָס איז Defined ווי אַ קראַפט טויגעוודיק פון בלויז 1 רגע טוישן פון 1 קג פון גוף וואָג קורס פון 1 ב / s. עס טורנס אויס אַז נוטאַן - איז אַ וועקטאָר קוואַנטיטי, דאס הייסט, עס האט אַ ריכטונג ... ווען מיר צולייגן קראַפט צו אַ כייפעץ, אַזאַ ווי פּושינג אַ טיר, מיר ביידע פרעגן און ריכטונג פון באַוועגונג, וואָס, לויט צו די רגע געזעץ איז די זעלבע ווי די ריכטונג פון די קראַפט.

אויב מיר נאָכגיין די פאָרמולע, עס טורנס אויס אַז 1 נוטאַן = 1 קג · עם / s ^2. אין סאַלווינג פאַרשידן פּראָבלעמס פון מאַקאַניקס זענען אָפֿט required צו איבערזעצן נוטאַן אין אנדערע קוואַנטאַטיז. פֿאַר קאַנוויניאַנס, ווען די וואַלועס פון זיכער רעקאַמענדיד צו געדענקען די גרונט אידענטיטעט אַז בינדן נעווטאָנס מיט אנדערע וניץ:

• 1 ה = מייַ ¹⁰ דינעס (דינע - אַפּאַראַט אין קגס סיסטעם);
• 1 ה = 0.1 קגף (קילאָ-קראַפט - די קראַפט אין די גראַוויטיישאַנאַל מעטריק סיסטעם אַפּאַראַט פון די סיסטעם);
• 1 ה = 10 ^-3 ווענט (אַפּאַראַט אין די מץ סיסטעם וואַנט 1 איז גלייַך צו די קראַפט אַז ינפאָרמס אַקסעלעריישאַן פון 1 ב / s ² קיין גוף וואָג צו 1 טאָן).

די געזעץ פון וניווערסאַל גראַוויטאַציע

איינער פון די מערסט וויכטיק דיסקאַוועריז פון די געלערנטער וואס געביטן אונדזער שכל פון דעם פּלאַנעט, עס איז נוטאַן ס געזעץ פון גראַוויטאַציע (וואָס איז ערלעכקייט, זען ווייטער). פון קורס, ער האט צו פּרווון צו אַנראַוואַל די מיסטעריע פון ערד 'ס ערלעכקייט. למשל, דער יאָגאַנן קעפּלער ערשטער פּראָפּאָסעד אַז ניט בלויז די ערד האט אַ מאַגנעטיק קראַפט, אָבער אויך די ללבער זיך זענען ביכולת צו צוציען די ערד.

אָבער, נאָר נוטאַן געראטן צו מאַטאַמאַטיקלי באַווייַזן די שייכות פון די גראַוויטיישאַנאַל קראַפט און די געזעץ פון פּלאַנאַטערי באַוועגונג. נאָך פילע פון די יקספּעראַמאַנץ, סייאַנטיס איינגעזען אַז אין פאַקט נישט בלויז די ערד ציט אַבדזשעקס, אָבער אַלע גוף פּרימאַגניטשיווייַוציאַ יעדער אנדערער. ער דידוסט גראַוויטאַציע געזעץ, וואָס שטאַטן אַז קיין גוף, כולל די הימלישע ללבער, זענען ציען מיט אַ קראַפט גלייַך צו די פּראָדוקט פון ג (די גראַוויטיישאַנאַל קעסיידערדיק) און די מאסע פון די צוויי ללבער עם ₁ * עם ₂ צעטיילט דורך ר ² (די קוואַדראַט פון די דיסטאַנסע צווישן די ללבער).

אַלע געזעצן און נוטאַן דערייווד די פאָרמולע עס מעגלעך צו שאַפֿן אַ גאַנץ מאַטאַמאַטיקאַל מאָדעל, וואָס איז נאָך געניצט אין פאָרשונג, ניט בלויז אויף די ייבערפלאַך פון דער ערד, אָבער אויך ווייַט ווייַטער פון אונדזער פּלאַנעט.

קאָנווערסיאָן פון וניץ

אין סאַלווינג פּראָבלעמס זאָל זיין אַווער פון די סטאַנדאַרט סי פּרעפיקסעס, וואָס זענען געניצט אויך פֿאַר "נעווטאָניאַן" וניץ. למשל, אין די פּראָבלעמס פון פּלאַץ אַבדזשעקס, ווו גרויס מאסע פון ללבער, זייער אָפֿט עס איז אַ נויט צו פאַרפּאָשעטערן די גרעסערע וואַלועס צו קלענערער. אויב אין באַשלוס 5000 ען טורנס, דעמאָלט דער ענטפער וועט זיין באַקוועם צו רעקאָרדירן אַ 5 קן (קילאָנעווטאָנס). די וניץ קומען אין צוויי Forms: מאַלטאַפּאַלז און סאַב. דאס זענען די מערסט געוויינט אָנעס 10 ² ען = 1 געקטאָניוטאָן (רה); מאַרץ ¹⁰ ען = 1 קילאָנעווטאָנס (קן); 10 ⁶ ען = 1 מעגאַניוטאָן (מה) און 10 ^-2 ען = 1 סענטינעווטאָן (CN); 10 ^-3 ען = 1 מיללינעווטאָנס (מן); 10 ^-9 ה = 1 נאַנאָניוטאָן (נן).