چه نیوتن قوانین حرکت?

Paul M. ساتر است یک اخترفیزیکدان در SUNY استونی بروک و Flatiron موسسه میزبان بخواهید یک فضانورد و فضای رادیوو نویسنده از نحوه مرگ در فضا.

یک دلیل وجود دارد — در واقع چند — چرا آقا اسحاق نیوتن است که اغلب در نظر گرفته شماره 1 دانشمند تمام دوران است. و در حالی که همه ما مجبور به یادگیری در مورد قوانین حرکت و مفاهیم گرانش در دبیرستان ما به ندرت یک نگاه اجمالی به چرا منی خود را کار “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” (و یا در کتاب “اصول ریاضی فلسفه طبیعی”) است به طوری دنگ مهم است. بنابراین اجازه می دهد که حفاری در کمی به ذهن یک نابغه:

اقامت قرار داده است

فلاسفه در طول زمان شده اند جستجو برای قوانین بنیادی ساده, قوانین جهان است که می تواند توضیح گسترده و انواع پدیده های است که ما می بینیم در جهان اطراف ما. آنها مشغول به کار بود و تا حد زیادی شکست در آن کار برای چند هزار سال تا نیوتن نشان داد تا در اواخر 1600s و به آنها نشان داد که چگونه به آن را انجام دهد.

در “Principia” نیوتن گذاشته سه قانون ساده از جهان است. در نگاه اول بیش از سه صد سال بعد آنها به نظر می رسد ساده و شهودی و واضح است اما این تنها به این دلیل که ما تا به حال بیش از سه صد سال به اجازه دهید آنها را غرق در. در آن زمان آنها کل انقلاب در فکر است.

تصویری: نیوتن سه قانون حرکت توضیح داده شده
مرتبط با: چهار نیروی بنیادی طبیعت

اولین قانون اعلام کرد که اشیاء در بقیه تمایل به ماندن در حالت استراحت و اشیاء در حال حرکت تمایل به ماندن در حال حرکت است. به عبارت دیگر این همان چیزی به نام “جبر” است که یک اندازه گیری از یک شی را در برابر حرکت است.

این ایده شد … جدید. پیش از این بسیاری از متفکران فکر می کردم که اشیاء منحصر به فرد تا به حال یک تمایل طبیعی به هر حرکت و یا حرکت نمی کند (به عنوان مثال به توضیح دهد که چرا باد تمایل به رابطه جنسی اما سنگ ترجیح به ماندن قرار داده). به همین ترتیب برخی از اشیاء ترجیح داده به شناور (مانند ابرها) در حالی که دیگران نمی (مانند مردم). اما نیوتن بدبختانه این بر سر آن: همه اشیاء به حال یک مقاومت ذاتی به حرکت جدید و از آن زمان به زور به آنها را تغییر دهید.

کمی فشار

صحبت از نیروهایی بود که نیوتن قانون دوم: نیروهای اعمال شده به یک شی به آنها شتاب با مقدار شتاب وابسته به جسم جرم است. این هم رفت و در برابر حاکم عقل است که تصور می کردند که نیروهای اعمال شده به یک شی به آنها سرعت می باشد. این تا حدودی درست است زیرا شتاب تغییر سرعت اما نتواند تصویر بزرگتر که نیوتن بود و پس از رفتن. هنگامی که شتاب به برخی از سرعت یک شی را حفظ کند که سرعت مگر اینکه و تا زمانی که یک نیروی جدید اعمال می شود به آن سرعت و یا آهسته آن را پایین.

مرتبط با: تماشای یک فضانورد آزمون نیوتن قانون دوم حرکت در فضا

نیوتن قانون دوم این است که واقعا قانون پایستگی تکانه نوشته شده در یکی دیگر از راه. اشیاء خود را حفظ خواهد کرد حرکت تا زمانی که یک نیروی اعمال شده است که نیروی خود را تغییر دهید حرکت است. تمام فعل و انفعالات بین اشیاء (به عنوان مثال برخورد ضربه می زند شکسته و غیره) را حفظ مقدار کل حرکت بین آنها را.

اگر شما هرگز ملاقات کرد, حرکت, حفاظت, قبل از, شما باید بدانید که این مفهوم است که سنگ بنای هر شاخه ای از فیزیک است. به طور جدی همه از آن: به طور عام و نسبیت خاص و مکانیک کوانتومی, ترمودینامیک, فیزیک ذرات ، همه آنها استراحت و تکیه بر حفاظت از حرکت به راهنمای آنها. همه فیزیک مدرن جوش پایین در عمیق ترین سطوح به ابراز حفاظت از شتاب در حالات مختلف.

از الکترون ها در یک اتم به گسترش جهان, این همه گره خورده است به همان مفهوم که می تواند ردیابی ریشه های آن به نیوتن قانون دوم.

برابر و مخالف

نیوتن قانون گذشته که هر نیروی مساوی و مخالف نیروی, به نظر می رسد مانند یک جزئی علاوه بر. اما آن را بیش از حد بزرگ بود انقلاب در فکر است.

هنگامی که شما فشار در چیزی است که شما در حال استفاده از یک نیروی به آن و باعث آن را به سرعت بخشیدن به. آسان peasy, راست? اما آیا شما می دانید که هدف این است که به طور همزمان هل دادن به عقب بر شما ؟

چگونه می تواند که باشد اگر شما در حال حرکت و جسم است ؟

مهم این است که در حالی که نیروهای برابر شتاب نیست. اگر شما عظیم تر از یک فوتبال و سپس هنگامی که شما ضربه آن را شتاب خواهد بود در حالی که فوتبال را به پرواز. اما این نیروی عقب بر شما است آنچه را به شما می دهد احساس از مقاومت است. مثال دیگر: هنگامی که شما نشستن در یک صندلی شما در حال استفاده از یک نیروی به آن صندلی نیز استفاده از زور برای شما — آن چیزی است که شما احساس فشار بر روی شما.

این آخرین بینش است چگونه نیوتن قفل کل هستی است. به عنوان او را تماشا یک سیب از درخت او متوجه شد که پس از زمین است از اعمال یک نیروی اپل پس از آن اپل نیز باید استفاده از زور به زمین است. اما ما نمی بینیم زمین حرکت می کند به دلیل آن را بسیار عظیم است.

تصویری: گرانش جهانی توضیح می دهد که اساسا همه چیز

با این خط استدلال نیوتن قادر به استدلال می کنند که نیروی گرانشی نیست فقط چیزی احساس نزدیکی سطح زمین, اما آن است که واقعا جهانی: تمام اشیاء در جهان هستی بودند همه اشیاء دیگر از طریق زنجیر نامرئی گرانش است. مسلح با این بینش و او را تازه کشف قوانین نیوتن قادر به توضیح همه چیز را از مدار سیارات به چرخه جزر و مد.

که قدرت شما از درستی درک اساسی و قوانین طبیعت قوانین است که تنها پارادایم برای بیش از 200 سال (تا تحولات نسبیت و مکانیک کوانتومی) و همچنان به بازی در یک نقش محوری در زندگی روزمره ما است.

کسب اطلاعات بیشتر با گوش دادن به قسمت “چه بود نیوتن معامله بزرگ است ؟” در درخواست یک فضانورد پادکست در دسترس در iTunes و در وب در http://www.askaspaceman.com. با تشکر از کریس C. برای این پرسش است که منجر به این قطعه! پرسیدن سوال های خود را در توییتر با استفاده از #AskASpaceman یا زیر پل @PaulMattSutter و facebook.com/PaulMattSutter.

tinyurlis.gdu.nuclck.ruulvis.netshrtco.de

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>