Das englische Genie Isaac Newton lebte an der Grenze zwischen dem 17. und 18. Jahrhundert. In dieser Zeit begann sich die westliche Zivilisation zu entwickeln. Newton spielt dabei eine bedeutende Rolle. Seine drei berühmten Gesetze bildeten die Grundlage der klassischen Mechanik. Dies gilt insbesondere für das erste Newtonsche Gesetz. Die Trägheitsansicht der Bewegung hat alle Vorstellungen über Mechanik verändert. Die Welt ist anders geworden, verständlicher. Wissenschaft und Industrie haben einen großen Schub erh alten, um schneller zu werden.
Grundlegende Konzepte
Vor der Entdeckung des Engländers ging man davon aus, dass man Kraft auf einen Körper ausüben muss, um sich zu bewegen. Sonst hört es einfach auf. Der Denker des späten 17. Jahrhunderts warf alle Vorurteile beiseite und schlug vor, ein spekulatives Modell der Welt zu bauen, in dem Körper nicht von äußeren Kräften beeinflusst werden und ihre Struktur ideal ist.
Die Werke von Galileo Galilei brachten ihn dazu. Die Bewegung kosmischer Körper hört fast nie auf. Nichts hindert sie daran, sich in einem Vakuum zu bewegen.
Das erste Gesetz war geborenNewton, das wie folgt formuliert wird:
"Ohne Einwirkung äußerer Kräfte oder bei gleicher Einwirkung dieser Kräfte bewegt sich der Körper gleichmäßig und geradlinig."
Das Weltbild hat sich auf den Kopf gestellt. Eine neue Wissenschaft wurde geboren - Dynamik.
Das Konzept der Trägheit
Die Aussage, dass Kraft angewendet werden muss, um die Bewegungsgeschwindigkeit zu ändern, hat zur Entstehung eines neuen Konzepts geführt - Trägheit.
Eine der grundlegenden Eigenschaften der Materie hat ihren Namen bekommen. Wenn wir uns der lateinischen Bedeutung des Wortes Trägheit zuwenden, bedeutet dies - "Trägheit" und "Inaktivität". Mit anderen Worten, der Zustand des Systems kann nur durch Einwirkung äußerer Kräfte verändert werden. Eine wissenschaftliche Definition erschien: Stärke ist die Ursache für eine Veränderung des Körperzustands.
Die dritte Konsequenz aus Newtons erstem Gesetz war der Beschleunigungsbegriff, der die Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit beschreibt.
Beispiele zur Problemlösung
Versuchen wir, mithilfe der Konzepte des ersten Newtonschen Gesetzes mehrere Probleme zu lösen.
Zuweisung. Welche Kräfte wirken auf das Luftschiff während: a) seiner Bewegung in der Luft; b) am Flughafen?
Antwort: a) die Anziehungskraft der Erde wird durch die Auftriebskraft der Luft kompensiert, der Schub des Motors kompensiert den Widerstand der Umgebung; b) die Auftriebskraft der Luft wird durch Flugplatzanker kompensiert.
Zuweisung. Wie lassen sich folgende Phänomene erklären: a) Tropfen fallen bei Regen mit gleicher Geschwindigkeit zu Boden; b) der Weltraumsatellit fliegt mit ausgesch alteten Triebwerken.
Antwort: a) Ein Regentropfen fällt durch Trägheit. In den unteren Schichten der Atmosphäre wird die Wirkung der Schwerkraft der Erde durch den Luftwiderstand kompensiert; b) der Satellit bewegt sich geradlinig und gleichmäßig durch Trägheit, wenn keine äußeren Kräfte auf ihn einwirken.
Praxiswert
Wie Sie aus dem zuvor Geschriebenen ersehen können, gibt es keine Formel für Newtons erstes Gesetz. Es hat nur eine verbale Beschreibung, es gibt keine numerischen Merkmale für seine Werte. Dennoch ist seine Bedeutung im wirklichen Leben sehr groß. Es ist der Eckpfeiler aller modernen Mechanik.
- Ohne Kenntnis der Trägheitsgesetze ist es unmöglich, sich das gesamte Programm der Weltraumforschung vorzustellen.
- Der Mensch benutzt täglich ein modernes Auto. Das gesamte Sicherheitssystem der Maschine basiert auf dem Wissen, wie sich Körper mit unterschiedlichen Massen bei einem plötzlichen Stopp verh alten.
HKW leisten einen wesentlichen Beitrag zur weltweiten Energieversorgung. Ihre Turbinen erzeugen unter dem Einfluss der Trägheit des Wassers Strom
Es gibt viele Beispiele, wo alles dem Trägheitsgesetz gehorcht.
Philosophische Sicht
Wie jedes grundlegende Konzept, das wir in Betracht ziehen, geht es weit über die ursprüngliche Anwendung hinaus. Seine ideologische Bedeutung kann kaum überschätzt werden. Sobald das Meldesystem richtig definiert ist, manifestiert sich Newtons erstes Gesetz, unabhängig von der Art der menschlichen Aktivität.
Wenn wir tun, was wir lieben, bemerken wir nicht einmal, dass wir aus Trägheit arbeiten. Die Macht des Hungers muss sich manifestieren, damit wir unterbrechen könnenIhr Beruf. Es lohnt sich, in den Urlaub zu fahren, um sich auszuruhen, wir gewöhnen uns so sehr daran, dass wir uns anstrengen müssen, um zum Arbeitsrhythmus zurückzukehren.
Sobald ein soziales System aufgebaut ist, entwickelt es sich durch Trägheit. Erhebliche Kräfte sind erforderlich, um die Richtung seiner Entwicklung zu ändern.
Newtonsche Mechanik
Die entscheidende Bedeutung des ersten Newtonschen Gesetzes wurde bereits erwähnt. Die Definition nachfolgender Gesetze befindet sich in der Entwicklung.
Der zweite Hauptsatz besagt, dass der Körper eine Beschleunigung proportional zur aufgebrachten Kraft erfährt. In Bezug auf die Masse wird es eine umgekehrte Beziehung geben. Anders ausgedrückt ändert der Körper die Geschwindigkeit seiner Bewegung umso schneller, je größer die aufgebrachte Kraft und je geringer die Masse des Körpers ist.
Der dritte Hauptsatz erklärt, dass Aktion gleich Reaktion ist. Mit anderen Worten, wenn ein Körper eine Kraft auf einen anderen ausübt, erhält er als Antwort dieselbe Wirkung. Nur in die andere Richtung.
Alle modernen Mechaniken basieren auf diesen drei Gesetzen. Natürlich werden für Berechnungen in der realen Welt komplexe Formeln verwendet, progressivere Modelle der Weltordnung. Aber sie alle laufen auf drei Gesetze hinaus.
Das Format des Artikels erlaubt keine detaillierte Beschreibung aller Regeln und Konsequenzen, die sich aus Newtons erstem Gesetz ergeben. Um seine Bedeutung zu verstehen, genügt es, einfache Dinge zu verstehen. Um die Welt richtig zu verstehen, muss man manchmal das System vereinfachen. Lehnen Sie kleinere Details und Einzelheiten ab. Wählen Sie die Hauptsache aus und folgen Sie dem Pfad ihres Studiums. Alles wird auf einfachere Konzepte reduziert. WichtigVerwenden Sie das richtige Bewertungssystem. Die Bewegung des Körpers ist nicht absolut. Gemäß den Konzepten des ersten Newtonschen Gesetzes kann der Bezugsrahmen, in dem sich der Körper bewegt, immer durch einen einfacheren ersetzt werden, in dem der Körper relativ zum Beobachtungspunkt stationär ist.
Ein neuer Blick auf die Welt kann viel verändern.