Angļu ģēnijs Īzaks Ņūtons dzīvoja uz XVII robežasun XVIII gs. Šajā periodā sāka parādīties Rietumu civilizācija. Nozīmīga loma šajā ziņā ir Ņūtonam. Viņa trīs slavenie likumi veidoja klasiskās mehānikas pamatu. Tas jo īpaši attiecas uz Ņūtona pirmo likumu. Kustības inerciālais ietvars ir mainījis visas idejas par mehāniku. Pasaule ir kļuvusi citāda, saprotamāka. Zinātne un ražošana ir guvušas lielu paātrinājumu.
Pamatjēdzieni
Pirms anglieša atklāšanas tika pieņemts:lai ķermenis varētu kustēties, tam jāpieliek spēks. Pretējā gadījumā tas vienkārši apstāsies. 17. gadsimta beigu domātājs izmeta visus aizspriedumus un ierosināja izveidot spekulatīvu pasaules modeli, kurā ķermeņus nedarbina sveši spēki, un to struktūra ir ideāla.
Galileo Galileja darbi viņu noveda pie tā. Kosmisko ķermeņu kustība gandrīz nekad neapstājas. Nekas neliedz viņiem pārvietoties bezgaisa telpā.
Piedzima pirmais Ņūtona likums, kas tiek formulēts šādi:
"Bez ārējo spēku darbības vai, ja šo spēku darbība ir vienāda, ķermenis pārvietojas vienmērīgi un taisni."
Pasaules ideja ir apgriezusies otrādi. Dzima jauna zinātne - dinamika.
Inerces jēdziens
Apgalvojums, ka kustības ātruma maiņai jāpieliek spēks, izraisīja jauna jēdziena - inerces - parādīšanos.
Viena no saņemtās matērijas pamatīpašībāmsavu vārdu. Ja mēs pievērsīsimies vārda inerce latīņu nozīmei, tad tas nozīmēs - "inerce" un "neaktivitāte". Citiem vārdiem sakot, sistēmas stāvokli var mainīt tikai ārējo spēku ietekmē. Parādījusies zinātniska definīcija: spēks ir ķermeņa stāvokļa maiņas cēlonis.
Trešās Ņūtona pirmā likuma sekas bija paātrinājuma jēdziens, kas apraksta kustības ātruma izmaiņas.
Problēmu risināšanas piemēri
Mēģināsim, izmantojot Ņūtona pirmā likuma jēdzienus, atrisināt vairākas problēmas.
Uzdevums. Kādi spēki iedarbojas uz dirižabli, kad: a) tas pārvietojas gaisā; b) atrodoties lidostā?
Atbilde ir: a) zemes pievilcību kompensē gaisa vides peldspēja, motora vilce kompensē ārējās vides pretestību; b) gaisa peldspēju kompensē lidlauka enkuri.
Uzdevums. Kā var izskaidrot šādas parādības: a) lietus laikā pilieni krīt uz zemes ar tādu pašu ātrumu; b) kosmosa satelīts lido ar izslēgtiem dzinējiem.
Atbilde ir: a) lietus lāse nokrīt pēc inerces.Zemākajos atmosfēras slāņos zemes gravitācijas spēku kompensē gaisa pretestība; b) satelīts kustas taisni un vienmērīgi pēc inerces, ja uz to nedarbojas ārējie spēki.
Praktiska nozīme
Kā redzams no iepriekš rakstītā, pirmā formulasŅūtona likums nepastāv. Tam ir tikai verbāls apraksts, tā nozīmēm nav skaitlisku raksturojumu. Neskatoties uz to, tā nozīme reālajā dzīvē ir ļoti liela. Tas ir visas mūsdienu mehānikas stūrakmens.
- Bez zināšanām par inerces likumiem nav iespējams iedomāties visu kosmosa izpētes programmu.
- Cilvēks katru dienu izmanto modernu automašīnu. Visa automašīnas drošības sistēma ir veidota, pamatojoties uz zināšanām par to, kā uzvedīsies virsbūves ar dažādu masu, pēkšņi apstājoties.
- Hidroelektrostacijas sniedz nozīmīgu ieguldījumu pasaules enerģētikas nozarē. Viņu turbīnas ģenerē strāvu caur ūdens inerci.
Ir daudz piemēru, kur viss ievēro inerces likumu.
Filozofa viedoklis
Tāpat kā jebkurš pamatjēdziens,tas, ko mēs apsveram, pārsniedz sākotnējo pieteikumu. Diez vai tā ideoloģisko nozīmi var pārvērtēt. Ir vērts pareizi definēt ziņošanas sistēmu, pirmais Ņūtona likums izpaudīsies neatkarīgi no cilvēka darbības veida.
Darot to, kas mums patīk, to pat nemanāmmēs strādājam pēc inerces. Bada spēks ir jāpauž, lai mēs varētu pārtraukt savu nodarbošanos. Atvaļinājumā ir vērts doties atpūsties, mēs tik ļoti pierodam, ka būs jāpieliek pūles, lai atgrieztos pie darba ritma.
Pēc izveidošanas sociālā sistēma attīstās pēc inerces. Lai mainītu tā attīstības virzienu, nepieciešami ievērojami spēki.
Ņūtona mehānika
Ņūtona pirmā likuma izšķirošā nozīme jau ir atzīmēta. Turpmāko likumu definīcija iet tālāk.
Otrais likums nosaka, ka ķermenis saņempaātrinājums ir proporcionāls pielietotajam spēkam. Attiecībā uz masu būs apgrieztas attiecības. Citiem vārdiem sakot, jo ātrāk ķermenis mainīs kustības ātrumu, jo lielāks būs pielietotais spēks un jo mazāka būs ķermeņa masa.
Trešais likums skaidri norāda, ka darbība ir vienāda ar reakciju. Citiem vārdiem sakot, ja viens ķermenis spēcīgi iedarbojas uz citu, tad atbildē tas saņem tādu pašu efektu. Tikai otrā virzienā.
Visi moderniMehānika. Protams, aprēķiniem reālajā pasaulē tiek izmantotas sarežģītas formulas, progresīvāki pasaules kārtības modeļi. Bet tie visi vārās līdz trim likumiem.
Raksta formāts neļauj visu detalizēti aprakstīt.noteikumi un sekas, kas izriet no Ņūtona pirmā likuma. Lai novērtētu tā nozīmi, pietiek saprast vienkāršas lietas. Lai pareizi saprastu pasauli, dažreiz ir nepieciešams sistēmu vienkāršot. Izmetiet sīkākas detaļas un detaļas. Izceliet galveno lietu un ejiet tās izpētes ceļu. Samaziniet visu līdz vienkāršākiem jēdzieniem. Ir svarīgi pareizi piemērot atsauces sistēmu. Ķermeņa kustība nav absolūta. Ievērojot Ņūtona pirmā likuma jēdzienus, atskaites sistēmu, kurā ķermenis pārvietosies, vienmēr var aizstāt ar vienkāršāku, kur ķermenis ir nekustīgs attiecībā pret novērošanas punktu.
Daudz ko var mainīt, raugoties uz pasauli jaunā veidā.
