Първият закон на Нютон и понятието за инерция

25.05.2019

Великият английски учен, който успява да формулира основните закони на класическата физика, разглежда неговите основни постижения в изучаването на Библията. В Святото писание той грабна информация за законите, управляващи всички процеси, протичащи във Вселената.

Първият закон на Нютон

Първият закон на Нютон. Принцип на Галилео

Законите на динамиката на Нютон предполагат съществуването на перфектно затворена система, която не се влияе от външни сили. Такова предположение е необходимо за теоретичните конструкции, въпреки че в реалния живот е трудно да си представим напълно автономна част от пространството. Първият закон на Нютон се основава на резултатите от експериментите на Галилео Галилей, който заключава, че само чрез прилагане на усилие може да се постигне промяна в скоростта на движещо се тяло. Преди това имаше обратното мнение равномерно движение необходима за прилагане на постоянна сила. Това погрешно схващане беше обяснено просто: триенето, налично във всяка механична система, не беше взето под внимание. Принципът на Галилео практически установява идентичността между състоянията на покой и равномерното движение.

Първата формулировка на закона на Нютон

Инерция и дефиниция на сила

Първият закон на Нютон посочва, че трябва да се приложи сила за промяна на скоростта на движение. Това се отнася за увеличаване на скоростта, намаляване или спиране на движещ се обект. Всяка механична система, имаща маса е инерционна, т.е. предотвратява промяна. Латинската дума "инерция" е много подходяща, за да нарече това свойство на материята, означава инерция и бездействие. Така че, за да може тялото да почива или да се движи равномерно, нищо не трябва да се прави. Напротив, силата може да промени само скоростта, дефиницията на същността на която е дадена от първия закон на Нютон. Формулировката, приета като основна от всички физици по света, казва: "Силата е причината за ускорението".

Законите на Нютон за динамиката

Прилагане на първия закон на Нютон

Без прилагането на първия закон на Нютон би било невъзможно да се изчисли движението на изкуствените спътници на Земята и междупланетарните кораби и да се решат множество технически проблеми, свързани с прояви на сили на инерция. Например определянето на степента на безопасност на превозното средство се извършва въз основа на данни за неговата маса и скорост по време на неговото внезапно спиране, причинено от въздействието на препятствие. Инерцията на движещите се маси води изтласква турбинните лопатки на водноелектрическите централи. Движението на ракети, самолети, автомобили, влакове е предмет на първия закон на Нютон, който има различно име - законът на инерцията.

Философско тълкуване на първия закон на Нютон

Първият закон на Нютон

Подобно на много други научни открития, първият закон на Нютон получи редица интерпретации, абстрахирани от строги научни формули. Един от тях разглежда работната способност на човека като инерционна система. Служител, който е страстен за своя бизнес, може да го направи за неопределено време, ако никой не го притеснява. Напротив, започвайки да си почиваме, трудно е да се откъснеш от това приятно занимание. Колкото по-дълго почивка колкото по-трудно е да влезеш в ритъма на работа след него. За да се възстанови работата, тя изисква някакво ускорение, т.е. прилагане на усилия. Така се прилага първият закон на Нютон за преодоляване на мързел.