Angļu ģēnijs Īzaks Ņūtons dzīvoja uz 17. un 18. gadsimta robežas. Tieši šajā periodā sāka veidoties Rietumu civilizācija. Ņūtonam tajā ir nozīmīga loma. Viņa trīs slavenie likumi veidoja klasiskās mehānikas pamatu. Īpaši tas attiecas uz Ņūtona pirmo likumu. Kustības inerciālais skatījums ir mainījis visas idejas par mehāniku. Pasaule ir kļuvusi citādāka, saprotamāka. Zinātne un rūpniecība ir saņēmuši lielu stimulu, lai paātrinātu.
Pamatjēdzieni
Pirms angļa atklāšanas tika pieņemts, ka, lai ķermenis varētu kustēties, tam jāpieliek spēks. Pretējā gadījumā tas vienkārši apstāsies. 17. gadsimta beigu domātājs atmeta visus aizspriedumus un ierosināja izveidot spekulatīvu pasaules modeli, kurā ķermeņus neietekmē sveši spēki un to struktūra ir ideāla.
Galileo Galileja darbi viņu noveda pie tā. Kosmisko ķermeņu kustība gandrīz nekad neapstājas. Nekas neliedz viņiem pārvietoties vakuumā.
Pirmais likums ir dzimisŅūtons, kas ir formulēts šādi:
"Bez ārējo spēku iedarbības vai ja šo spēku darbība ir vienāda, ķermenis pārvietojas vienmērīgi un taisnā līnijā."
Ideja par pasauli ir apgriezusies kājām gaisā. Radās jauna zinātne - dinamika.
Inerces jēdziens
Apgalvojums, ka jāpieliek spēks, lai mainītu kustības ātrumu, ir novedis pie jauna jēdziena - inerces rašanās.
Viena no matērijas pamatīpašībām ieguva savu nosaukumu. Ja pievēršamies vārda inerce latīņu nozīmei, tad tas nozīmēs - "inerce" un "neaktivitāte". Citiem vārdiem sakot, sistēmas stāvokli var mainīt tikai ārējo spēku darbība. Parādījās zinātniska definīcija: spēks ir ķermeņa stāvokļa izmaiņu 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, veicot: a) tā kustību gaisā; b) atrodoties lidostā?
Atbilde: a) zemes pievilkšanos kompensē gaisa peldspējas spēks, dzinēja vilces spēks kompensē apkārtējās vides pretestību; b) gaisa peldspējas spēku kompensē lidlauka enkuri.
Uzdevums. Kā izskaidrojamas šādas parādības: a) lietus laikā pilieni vienā ātrumā nokrīt zemē; b) kosmosa satelīts lido ar izslēgtiem dzinējiem.
Atbilde: a) lietus lāse nokrīt pēc inerces. Atmosfēras zemākajos slāņos zemes gravitācijas spēka ietekmi kompensē gaisa pretestība; b) satelīts kustas taisnā līnijā un vienmērīgi pēc inerces, ja uz to neiedarbojas ārēji spēki.
Praktiskā vērtība
Kā redzat no iepriekš rakstītā, Ņūtona pirmajam likumam nav formulas. Tam ir tikai verbāls apraksts, tā vērtībām nav skaitlisku raksturlielumu. Neskatoties uz to, tā nozīme reālajā dzīvē ir ļoti liela. Tas ir visas mūsdienu mehānikas stūrakmens.
- Bez inerces likumu zināšanām nav iespējams iedomāties visu kosmosa izpētes programmu.
- Cilvēks ikdienā izmanto modernu automašīnu. Visa mašīnas drošības sistēma ir balstīta uz zināšanām par to, kā ķermeņi ar dažādu masu izturēsies pēkšņas apstāšanās laikā.
HES sniedz nozīmīgu ieguldījumu pasaules enerģētikā. To turbīnas ģenerē strāvu ūdens inerces ietekmē
Ir daudz piemēru, kur viss atbilst inerces likumam.
Filozofa skatījums
Tāpat kā jebkura pamata koncepcija, mēs uzskatām, ka tā ir daudz plašāka nekā sākotnējā lietojumprogramma. Tās ideoloģisko nozīmi diez vai var pārvērtēt. Tiklīdz ziņošanas sistēma būs pareizi definēta, Ņūtona pirmais likums izpaudīsies neatkarīgi no cilvēka darbības veida.
Darot to, kas mums patīk, mēs pat nepamanām, ka strādājam pēc inerces. Izsalkuma spēkam ir jāizpaužas, lai mēs varētu pārtrauktJūsu nodarbošanās. Ir vērts doties atvaļinājumā atpūsties, pie tā pierodam tik ļoti, ka būs jāpiepūlas, lai atgrieztos darba ritmā.
Kad sociālā sistēma ir izveidota, tā attīstās pēc inerces. Lai mainītu tās attīstības virzienu, ir nepieciešami ievērojami spēki.
Ņūtona mehānika
Jau tika atzīmēta Ņūtona pirmā likuma izšķirošā nozīme. Turpmāko likumu definīcija ir izstrādes stadijā.
Otrais likums nosaka, ka ķermenis saņem paātrinājumu proporcionāli pieliktajam spēkam. Attiecībā uz masu būs apgriezta attiecība. Citiem vārdiem sakot, ķermenis mainīs kustības ātrumu, jo ātrāk, jo lielāks būs spēks un mazāka ķermeņa masa.
Trešais likums paskaidro, ka darbība ir vienāda ar reakciju. Citiem vārdiem sakot, ja viens ķermenis iedarbojas ar spēku uz otru, tad atbildot tas saņem tādu pašu efektu. Tikai otrā virzienā.
Visas mūsdienu mehānikas pamatā ir šie trīs likumi. Protams, aprēķiniem reālajā pasaulē tiek izmantotas sarežģītas formulas, progresīvāki pasaules kārtības modeļi. Bet tie visi attiecas uz trim likumiem.
Raksta formāts neļauj detalizēti aprakstīt visus noteikumus un sekas, kas izriet no Ņūtona pirmā likuma. Lai novērtētu tā nozīmi, pietiek saprast vienkāršas lietas. Lai pareizi izprastu pasauli, dažreiz jums ir jāvienkāršo sistēma. Atteikties no sīkām detaļām un detaļām. Izvēlieties galveno un sekojiet tās izpētes ceļam. Viss tiek reducēts uz vienkāršākiem jēdzieniem. Svarīgsizmantojiet pareizo vērtēšanas sistēmu. Ķermeņa kustība nav absolūta. Ievērojot Ņūtona pirmā likuma koncepcijas, atskaites sistēmu, kurā ķermenis pārvietosies, vienmēr var aizstāt ar vienkāršāku, kur ķermenis ir nekustīgs attiecībā pret novērošanas punktu.
Raugoties uz pasauli jaunā veidā, var daudz ko mainīt.
