Anglický génius Isaac Newton žil na hranici 17. a 18. století. V tomto období začala vznikat západní civilizace. Newton v tom hraje významnou roli. Jeho tři slavné zákony tvořily základ klasické mechaniky. To platí zejména pro první Newtonův zákon. Inerciální pohled na pohyb změnil všechny představy o mechanice. Svět se stal jiným, srozumitelnějším. Věda a průmysl dostaly velký impuls ke zrychlení.
Základní pojmy
Před objevem Angličana se předpokládalo, že aby se těleso mohlo pohybovat, musí na něj působit síla. Jinak to prostě přestane. Myslitel konce 17. století zahodil všechny předsudky a navrhl vybudovat spekulativní model světa, ve kterém těla nejsou ovlivňována vnějšími silami a jejich struktura je ideální.
Přivedly ho k tomu práce Galilea Galileiho. Pohyb vesmírných těles se téměř nikdy nezastaví. Nic jim nebrání v pohybu ve vakuu.
Zrodil se první zákonNewton, který je formulován následovně:
"Bez působení vnějších sil, nebo pokud je působení těchto sil stejné, se těleso pohybuje rovnoměrně a přímočaře."
Myšlenka světa se obrátila vzhůru nohama. Zrodila se nová věda – dynamika.
Koncept setrvačnosti
Prohlášení, že ke změně rychlosti pohybu je třeba použít sílu, vedlo ke vzniku nového konceptu – setrvačnosti.
Jedna ze základních vlastností hmoty dostala své jméno. Pokud se obrátíme k latinskému významu slova setrvačnost, pak to bude znamenat – „setrvačnost“a „nečinnost“. Jinými slovy, stav systému lze změnit pouze působením vnějších sil. Objevila se vědecká definice: síla je příčinou změny stavu těla.
Třetím důsledkem prvního Newtonova zákona byl koncept zrychlení, který popisuje změnu rychlosti pohybu.
Příklady řešení problémů
Zkusme pomocí konceptů prvního Newtonova zákona vyřešit několik problémů.
Úkol. Jaké síly působí na vzducholoď při: a) jejím pohybu ve vzduchu; b) na letišti?
Odpověď: a) přitažlivost země je kompenzována vztlakovou silou vzduchu, tah motoru kompenzuje odpor prostředí; b) vztlaková síla vzduchu je kompenzována kotvami letiště.
Úkol. Jak lze vysvětlit následující jevy: a) za deště padají kapky na zem stejnou rychlostí; b) vesmírná družice letí s vypnutými motory.
Odpověď: a) dešťová kapka padá setrvačností. Ve spodních vrstvách atmosféry je účinek zemské gravitace kompenzován odporem vzduchu; b) družice se pohybuje po přímce a rovnoměrně setrvačností, pokud na ni nepůsobí vnější síly.
Praktická hodnota
Jak můžete vidět z toho, co bylo napsáno dříve, neexistuje žádný vzorec pro první Newtonův zákon. Má pouze slovní popis, pro jeho hodnoty nejsou žádné číselné charakteristiky. Přesto je jeho význam v reálném životě velmi velký. Je to základní kámen veškeré moderní mechaniky.
- Bez znalosti zákonů setrvačnosti je nemožné si představit celý program vesmírného průzkumu.
- Člověk denně používá moderní auto. Celý bezpečnostní systém stroje je založen na znalosti toho, jak se tělesa s různou hmotností zachovají při náhlém zastavení.
HPP významně přispívají ke světové energetice. Jejich turbíny generují proud pod vlivem setrvačnosti vody
Existuje mnoho příkladů, kdy se vše řídí zákonem setrvačnosti.
Pohled filozofa
Jako každý základní koncept uvažujeme, že jde daleko za rámec původní aplikace. Její ideologický význam lze jen stěží přeceňovat. Jakmile je systém hlášení správně definován, projeví se první Newtonův zákon, bez ohledu na typ lidské činnosti.
Když děláme to, co milujeme, ani si nevšimneme, že pracujeme setrvačností. Síla hladu se musí projevit, abychom mohli přerušitVaše profese. Stojí za to jet na dovolenou odpočívat, zvykneme si na to natolik, že návrat do pracovního rytmu bude vyžadovat úsilí.
Jakmile je sociální systém nastaven, vyvíjí se setrvačností. Ke změně směru jejího vývoje jsou zapotřebí značné síly.
Mechanika Newton
Zásadní důležitost prvního Newtonova zákona již byla zmíněna. Definice následných zákonů je ve vývoji.
Druhý zákon říká, že tělo dostává zrychlení úměrně působící síle. S ohledem na hmotnost bude existovat inverzní vztah. Jinak řečeno, těleso bude měnit rychlost svého pohybu tím rychleji, čím větší je použitá síla a čím menší je hmotnost tělesa.
Třetí zákon vysvětluje, že akce se rovná reakci. Jinými slovy, pokud jedno těleso působí silou na druhé, pak v odezvě obdrží stejný účinek. Pouze opačným směrem.
Veškerá moderní mechanika je založena na těchto třech zákonech. Pro výpočty v reálném světě se samozřejmě používají složité vzorce, progresivnější modely světového řádu. Ale všechny se týkají tří zákonů.
Formát článku neumožňuje podrobný popis všech pravidel a důsledků vyplývajících z prvního Newtonova zákona. Abychom pochopili jeho význam, stačí porozumět jednoduchým věcem. Abyste světu správně porozuměli, musíte někdy systém zjednodušit. Odmítněte drobné detaily a podrobnosti. Vyberte hlavní věc a postupujte po cestě jejího studia. Vše je zredukováno na jednodušší koncepty. Důležitépoužívat správný bodovací systém. Pohyb těla není absolutní. Podle konceptů prvního Newtonova zákona může být vztažná soustava, ve které se těleso bude pohybovat, vždy nahrazena jednodušším, kde je těleso vzhledem k bodu pozorování nehybné.
Pohled na svět novým způsobem může mnohé změnit.
