Eksperimentalni dokazi, da določene moralne kršitve povzročajo negativne fizične posledice Ti poskusi so povsem etični in v luči novih konceptov, predstavljenih v tej knjigi, kažejo, kako lahko določene moralne kršitve

Štiri sile in njihovi virtualni delci Osredotočimo se na TOE fizike, tako imenovano "enotno teorijo polja" in pomislimo na sile in polja. V današnji fiziki obstaja vsakdanja realnost, sestavljena iz prostora, časa in predmetov. Znotraj objektov so različni

Kakšne moči poznate? Gravitacija, napetost niti, stiskanje vzmeti, trčenje teles, trenje, eksplozija, zračni in srednji upor, površinska napetost tekočine, van der Waalsove sile - in seznam se tu ne konča. Toda vse te sile so izpeljanke štirih temeljnih! O njih se bo razpravljalo.

Štiri sile

Osnova temeljev fizikalnih zakonov so štiri temeljne interakcije, ki so odgovorni za vse procese v vesolju. Če lahko osnovne delce primerjamo z opekami bivanja, so interakcije cementna malta. Močne, elektromagnetne, šibke in gravitacijske - v tem vrstnem redu, od močnih do šibkih, se upoštevajo interakcije. Ne moremo jih reducirati na enostavnejše - zato se imenujejo temeljni.

Preden nadaljujemo z opisom sil, je treba pojasniti, kaj pomeni beseda interakcija. Fiziki menijo, da je to posledica izmenjave določenih posrednikov, običajno jih imenujemo nosilci interakcije.

Začnimo z najbolj intenzivnim. Močna interakcijo so odkrili v tridesetih letih prejšnjega stoletja v obdobju aktivnega raziskovanja atoma. Izkazalo se je, da celovitost in stabilnost njegovega jedra natančno zagotavljata izjemno močna interakcija nukleonov med seboj.

Nukleoni(iz latinskega jedra - jedro) - splošno ime za protone in nevtrone, glavne sestavine jedra atoma. Z vidika močne interakcije se ti delci ne razlikujejo. Nevtron je 0,13% težji od protona - to se je izkazalo za dovolj, da je postal edini osnovni delec z maso počitka, za katerega je bila opažena gravitacijska interakcija.

Vsebine jeder se med seboj privlačijo zaradi posebnih kvantov - π -mezonov, ki so "uradni" nosilci močne interakcije. Takšna jedrska sila je 1038 -krat intenzivnejša od najšibkejše interakcije - gravitacije. Če bi močna interakcija nenadoma izginila, bi atomi v vesolju v trenutku razpadli. Za njimi so molekule, nato materija - vsa realnost okoli nas bi prenehala obstajati, z izjemo osnovnih delcev. Zanimiva lastnost njihovega "odnosa" je delovanje kratkega dosega: pozitivno nabite delce, protone, privlačijo drug drugega le v neposrednem stiku.

Če sta protona na določeni razdalji drug od drugega, elektromagnetni interakcija, pri kateri se podobno nabiti delci odbijajo, podobno nabiti delci pa se privlačijo. V primeru nenabitih delcev ta sila ne nastane - spomnite se slavnega Coulombovega zakona statičnih točkovnih električnih nabojev. Nosilci elektromagnetnih sil so fotoni, ki med drugim zagotavljajo prenos energije Sonca na naš planet. Izključitev te sile ogroža Zemljo s popolnim zmrzovanjem. Elektromagnetna interakcija je 1035 -krat močnejša od gravitacijske, torej le 100 -krat šibkejša od jedrske.

Narava je predvidela še eno temeljno silo, za katero je značilna izredno nizka intenzivnost in zelo majhen polmer delovanja (manj kot atomsko jedro). to šibka interakcija - prenašajo ga posebni nabiti in nevtralni bozoni. Področje odgovornosti šibkih sil je predvsem beta-razpad nevtrona, ki ga spremlja tvorba protona, elektrona in (anti) nevtrina. Takšne preobrazbe se aktivno dogajajo na Soncu, kar določa pomen te temeljne interakcije za vas in mene.

(Ne) raziskana gravitacija

Vse opisane sile so bile dovolj podrobno preučene in so organsko vgrajene v fizično sliko sveta. Vendar zadnja moč gravitacijski, se razlikuje po tako nizki intenzivnosti, da je treba še uganiti o njegovem bistvu.

Paradoks gravitacijske interakcije je, da to občutimo vsako sekundo, vendar nosilca nikakor ne moremo popraviti. Obstaja le domneva o obstoju hipotetičnega kvantiteta gravitona s hitrostjo svetlobe. Je zmožen motenj in difrakcije, vendar brez naboja. Znanstveniki verjamejo, da se, ko en delček odda graviton, spremeni narava njegovega gibanja - podobna situacija se razvije z delcem, ki prejme kvant. Stanje tehnike nam še ne omogoča, da gravitona »vidimo« in podrobneje preučimo njegove lastnosti. Intenzivnost gravitacije je 1025 -krat manjša od šibke interakcije.

Kako to, pravite, da sila gravitacije sploh ni videti šibka! To so edinstvene lastnosti temeljne interakcije št. 4. Na primer univerzalnost - vsako telo s katero koli maso ustvari v prostoru gravitacijsko polje, ki lahko prodre skozi katero koli oviro. Poleg tega se sila teže poveča z maso predmeta - lastnost, ki je značilna le za to interakcijo.

Zato Zemlja, ki je v primerjavi s človekom velikanska, okoli sebe ustvari gravitacijsko polje, ki zadržuje zrak, vodo, kamenje in seveda živo lupino na površini. Če gravitacijo takoj prekličemo, bo hitrost, s katero bomo šli v vesolje, 500 m / s. Skupaj z elektromagnetnimi interakcijami ima gravitacija dolg doseg. Zato je njegova vloga v sistemu gibljivih teles v vesolju ogromna. Tudi med dvema osebama, ki sta med seboj precej oddaljena, obstaja mikroskopska gravitacijska privlačnost.

Gravitacijski top je izmišljeno orožje, ki ustvarja lokalizirano gravitacijsko polje. Orožje vam omogoča, da zaradi sile, ki jo ustvari polje, pritegnete, dvignete in vržete predmete. Ta koncept je bil prvič uporabljen v računalniški igri Half-life 2.

Predstavljajte si vrtenje, nameščeno navpično v središču obročastega okvirja, ki se prosto vrti okoli vodoravne osi. Ta okvir - imenujmo ga notranji - je nato pritrjen na zunanji obročasti okvir, ki se prav tako prosto vrti v vodoravni ravnini. Struktura okoli vrha je dobila ime gimbal, in vse to skupaj žiroskop.

V mirovanju se vrh v žiroskopu mirno vrti v pokončnem položaju, toda takoj, ko zunanje sile - na primer pospešek - poskušajo zasukati vrtilno os vrha, se obrne pravokotno na ta učinek. Ne glede na to, kako močno poskušamo obrniti vrh v žiroskopu, se bo vseeno vrtel v pokončnem položaju. Najnaprednejši žiroskopi se celo odzivajo na vrtenje Zemlje, kar je prvi dokazal Francoz Jean Bernard Foucault leta 1851. Če žiroskop opremimo s senzorjem, ki bere položaj vrha glede na okvir, dobimo natančno navigacijsko napravo, ki nam omogoča sledenje gibanju predmeta v vesolju - na primer letala.

Gravitacijski učinki

Gravitacija se lahko z velikimi, veliko bolj masivnimi predmeti v vesolju - na primer z zvezdami v poznejših fazah evolucije - odigra kruto. Sila gravitacije stisne zvezdo in v določenem trenutku premaga notranji tlak. Ko polmer takega predmeta postane manjši od gravitacijskega, propad in zvezda ugasne. Iz nje ne prihaja več informacij, tudi svetlobni žarki ne morejo premagati velikanske sile privlačnosti. Tako se rodi črna luknja.

Planeti, predmeti, ki so veliko bolj miniaturni, imajo svoje gravitacijske lastnosti. Torej, Zemlja zaradi lastne mase upogiba prostor-čas in ga s svojim vrtenjem zvija! Ti pojavi se imenujejo geodetska precesija oziroma gravitomagnetni učinek.

Kaj je geodetska precesija? Predstavljajte si, da se po orbiti našega planeta premika predmet, na površini katerega se (pri ničelni gravitaciji) z veliko hitrostjo vrti vrh. Njegova os se bo odklonila v smeri vožnje s hitrostjo 6,6 ločnih sekund na leto. Zemlja s svojo maso upogne okoliški prostor-čas in v njej ustvari podobo zareze.

Gravitomagnetni učinek(učinek Lense-Thirring) je dobra ponazoritev vrtenja palice v debelem medu: nosi vzdolž viskozne sladke mase in tvori spiralni vrtinec. Tako se Zemlja vrti okoli svoje osi "med" prostor-čas. In to spet fiksira os vrha, ki odstopa v smeri vrtenja Zemlje za mikroskopskih 0,04 ločnih sekund na leto.

Naš planet s svojo gravitacijo vpliva na čas in prostor. Ta izjava je dolgo časa ostala le hipoteza Einsteina in njegovih privržencev, dokler leta 2004 Američani niso izstrelili satelita Gravity Probe-B. Naprava se je vrtela v polarni orbiti Zemlje in je bila opremljena z najnatančnejšimi žiroskopi na svetu - prefinjenimi primerki vrhov. O kompleksnosti teh tehničnih mojstrovin priča dejstvo, da nepravilnosti na kroglah žiroskopov niso presegle dveh ali treh atomov. Če te miniaturne krogle povečate na velikost Zemlje, potem višina največje nepravilnosti ne bo presegla treh metrov! Takšni triki so bili potrebni za eksperimentalno ugotavljanje same ukrivljenosti prostora-časa. In po 17 mesecih dela v orbiti je oprema zabeležila premik osi vrtenja štirih super žiroskopov hkrati!

Med poskusom gravitacijske sonde-B sta bila dokazana dva učinka splošne relativnosti: ukrivljenost prostora-časa (geodetska precesija) in pojav dodatnega pospeška v bližini masivnih teles (gravitomagnetni učinek)

Gravitacija ima številne druge, veliko bolj izrazite učinke. Na primer, v našem telesu ni enega samega organa, ki ne bi bil prilagojen zemeljski gravitaciji.

Zato je za človeka tako nenavadno in celo nevarno, da je dolgo v stanju breztežnosti: kri se po vsem telesu prerazporedi tako, da pritiska na žile možganov in kosti, sčasoma ne absorbirajo kalcijevih soli in postanejo krhki kot trstika. Človek se lahko le z nenehnim fizičnim naporom delno zaščiti pred učinki breztežnosti.

Gravitacijsko polje Lune vpliva na Zemljo in njene prebivalce - vsi vedo o plimi in oseki. Zaradi centrifugalne sile se Luna odmakne od nas za 4 cm na leto, intenzivnost plimovanja pa se neizprosno zmanjšuje. V prazgodovini je bila Luna veliko bližje Zemlji, zato so bile plimovanja pomembna. Morda je bil to glavni dejavnik, ki je vnaprej določil nastanek živih organizmov na kopnem.

Čeprav še vedno ne vemo, kateri delček je odgovoren za gravitacijo, ga lahko izmerimo! Za to se uporablja posebna naprava - gravimeter, s katerim geologi aktivno sodelujejo pri iskanju mineralov.

V debelini zemeljske površine imajo kamnine različne gostote, zato se bo njihova gravitacijska sila razlikovala. To lahko uporabimo za identifikacijo nahajališč lahkih ogljikovodikov (nafte in plina) ter gostih kamnin kovinskih rud. Privlačna sila se meri z beleženjem najmanjših sprememb hitrosti prostega padca telesa z znano maso ali poteze nihala. Za to so celo uvedli posebno mersko enoto - Gal (Gal) v čast Galileo Galilei, ki je prvi v zgodovini določil silo teže z merjenjem poti prosto padajočega telesa.

Dolgotrajne študije Zemljine gravitacijske sile iz vesolja so omogočile izdelavo zemljevida gravitacijskih anomalij našega planeta. Ostro povečanje gravitacijske sile na ločenem kosu zemlje je lahko znamenje potresa ali vulkanskega izbruha.

Študija temeljnih interakcij še vedno pridobiva zagon. Ne moremo z gotovostjo trditi, da obstajajo samo štiri sile - lahko jih je pet ali deset. Znanstveniki poskušajo zbrati vse interakcije pod "streho" enega modela, vendar je do ustvarjanja še daleč. In hipotetični graviton postane glavno središče privlačnosti. Skeptiki trdijo, da človek nikoli ne bo mogel popraviti tega kvanta, saj je njegova intenzivnost prenizka, vendar optimisti verjamejo v prihodnost tehnologij in metod fizike. Počakaj in boš videl.

Obstajajo 4 vrste temeljnih interakcij, ki se med seboj ne dajo reducirati.

Elementarni delci so vključeni v vse vrste znanih interakcij.

Razmislimo jih po padajočem vrstnem redu intenzivnosti:

1) močan,

2) elektromagnetni,

3) šibka

4) gravitacijsko.

Močna interakcija se pojavlja na ravni atomskih jeder in predstavlja medsebojno privlačnost njihovih sestavnih delov. Deluje na razdalji približno 10-13 cm.

Zaradi močne interakcije nastanejo materialni sistemi z visoko vezavno energijo - atomska jedra. Zaradi tega so jedra atomov zelo stabilna in jih je težko uničiti.

Elektromagnetna interakcija približno tisočkrat šibkejši od močnega, vendar deluje na veliko večjih razdaljah. Ta vrsta interakcije je značilna za električno nabite delce. V procesu elektromagnetne interakcije se elektroni in atomska jedra združijo v atome, atomi v molekule. Na nek način je ta interakcija temeljna v kemiji in biologiji.

Šibka interakcija po možnosti med različnimi delci. Razteza se na razdaljo reda 10 -15 -10 -22 cm in je v glavnem povezana z razpadom delcev. V skladu s sedanjo stopnjo znanja je večina delcev nestabilna prav zaradi šibke interakcije. Na primer, transformacija nevtrona v proton, elektron in antineutrino, ki poteka v atomskem jedru.

Gravitacijska interakcija najšibkejši in se v teoriji osnovnih delcev ne upošteva, saj daje izjemno majhne učinke. V kozmičnem merilu je gravitacijska interakcija ključnega pomena. Njegov polmer delovanja ni omejen.

Čas, v katerem pride do transformacije osnovnih delcev, je odvisen od jakosti interakcije.

Jedrske reakcije, povezane z močnimi interakcijami, se pojavijo v 10 -24 -10 -23 s.

Spremembe zaradi elektromagnetnih interakcij se izvedejo v 10 -19 -10 -21 s.

Razpadanje osnovnih delcev, povezanih s šibko interakcijo - v povprečju 10 -21 s.

Te štiri interakcije so potrebne in zadostujejo za izgradnjo raznolikega sveta.

Brez močnih interakcij atomska jedra ne bi obstajala, zvezde in Sonce pa zaradi jedrske energije ne bi mogli proizvajati toplote in svetlobe.

Brez elektromagnetnih interakcij ne bi bilo atomov, molekul, makroskopskih predmetov, toplote in svetlobe.

Brez šibkih interakcij jedrske reakcije v notranjosti Sonca in zvezd ne bi bile možne, eksplozije supernove ne bi prišle, težki elementi, potrebni za življenje, pa se ne bi mogli širiti v vesolju.

Brez gravitacijske interakcije ne samo, da ne bi bilo galaksij, zvezd, planetov, ampak celotno vesolje se ne bi moglo razviti, saj je gravitacija povezovalni dejavnik, ki zagotavlja enotnost vesolja kot celote in njen razvoj.

vse štiri temeljne interakcije, potrebne za ustvarjanje kompleksnega in raznolikega materialnega sveta iz osnovnih delcev, je mogoče pridobiti iz ene temeljne interakcije - velesile .

Teoretično je bilo dokazano, da se pri zelo visokih temperaturah (ali energijah) vse štiri interakcije združijo v eno.

Pri energiji 100 GeV se elektromagnetne in šibke interakcije združijo. Ta temperatura ustreza temperaturi Vesolja v 10 -10 s. po velikem poka.

Pri energiji 1015 GeV se jim doda močna interakcija.

Pri energiji 1019 GeV so vse štiri interakcije združene.

1 GeV = 1 milijarda elektron voltov

Napredek pri preučevanju osnovnih delcev je prispeval k nadaljnjemu razvoju koncepta atomizma.

Trenutno velja, da je med številnimi osnovnimi delci mogoče razlikovati 12 temeljnih delcev in enako antidelci .

Šest delcev je kvarkov z eksotičnimi imeni:

Zgoraj, spodaj, očaran, čuden, resničen, čudovit.

Preostalih šest je leptonov: elektron , muon , delcev tau in ustrezni nevtrini (elektronski, muonski, tau nevtrini).

Navadne snovi so sestavljene iz delcev prve generacije.

Predvideva se, da se preostale generacije lahko umetno ustvarijo na pospeševalcih delcev.

Na podlagi modela kvarkov so se razvili fiziki model struktura atomov.

Vsak atom je sestavljen iz težkega jedra (močno vezanega z gluonskimi polji protonov in nevtronov) in elektronske lupine.

Število protonov v jedru je enako redni številki elementa v periodnem sistemu elementov D.I. Mendeljejev.

Proton ima pozitiven električni naboj, masa je 1836 -krat večja od mase elektrona, dimenzije so približno 10 -13 cm.

Električni naboj nevtrona je nič.

Proton je po hipotezi o kvarku sestavljen iz dveh kvarkov "navzgor" in enega kvarka "navzdol", nevtron pa je sestavljen iz enega kvarka "navzgor" in dveh "navzdol". Ne moremo jih predstaviti kot trdno kroglo, ampak so podobni oblaku z zamegljenimi mejami, ki ga sestavljajo nastajajoči in izginjajoči virtualni delci.

Še vedno ostajajo nerešena vprašanja o izvoru kvarkov in leptonov, o tem, ali so glavni "prvi zidaki" narave in kako temeljni. Odgovore na ta vprašanja išče sodobna kozmologija.

Velik pomen ima preučevanje procesov nastajanja elementarnih delcev iz vakuuma, izgradnja modelov primarne jedrske fuzije, ki je v trenutku rojstva vesolja povzročila nastanek določenih delcev.

Nosilci delcev interakcij

Nastanek protogalaktičnih oblakov manj kot približno 1 milijardo let po Velikem poku
Umetnost: Adolph Schaller, galerija Hubble (NASA)

Dobro poznamo silo gravitacije, ki nas drži na tleh in otežuje let na Luno. In elektromagnetizem, zaradi katerega se ne razpademo na ločene atome in lahko priključimo prenosnike. Fizik koptchick govori o še dveh silah, zaradi katerih je vesolje točno to, kar je.

Iz šole vsi dobro poznamo zakon gravitacije in Coulombov zakon. Prva nam razlaga, kako masivni predmeti, kot so zvezde in planeti, medsebojno delujejo (se privlačijo). Drugi prikazuje (spomnimo se poskusa z ebonitno palico), kakšne sile privlačnosti in odbijanja nastanejo med električno nabitimi predmeti.

Toda ali je to izčrpano zaradi množice sil in interakcij, ki določajo videz vesolja, ki ga opazujemo?

Sodobna fizika pravi, da v vesolju obstajajo štiri vrste osnovnih (temeljnih) interakcij med delci. O dveh sem že povedal zgoraj in z njimi se zdi, da je vse preprosto, saj nas njihove manifestacije nenehno obkrožajo v vsakdanjem življenju: to je gravitacijska in elektromagnetna interakcija.

Tako zaradi delovanja prvega trdno stojimo na tleh in ne letimo v odprti prostor. Drugi, na primer, zagotavlja privlačnost elektrona do protona, v atomih, iz katerih smo vsi sestavljeni, in navsezadnje privlačnost atomov med seboj (tj. Odgovoren je za nastanek molekul, bioloških tkiv itd.). Tako se prav zaradi sil elektromagnetnega medsebojnega delovanja na primer izkaže, da nadležnemu sosedu ni tako enostavno sneti glave in v ta namen se moramo zateči k uporabi sekire različnih improviziranih pomeni.

Obstaja pa tudi tako imenovana močna interakcija. Za kaj je odgovoren? Ali vas v šoli ni presenetilo dejstvo, da kljub trditvi Coulombovega zakona, da se morata dva pozitivna naboja odbijati (privlačita se le nasprotna), jedra mnogih atomov tiho obstajajo sama zase. Kot se spomnite, so sestavljeni iz protonov in nevtronov. Nevtroni - so nevtroni, ker so nevtralni in nimajo električnega naboja, vendar so protoni pozitivno nabiti. In kaj, se sprašujemo, sile lahko držijo skupaj (na razdalji ene bilijontine mikrona - kar je tisočkrat manjše od samega atoma!) Več protonov, ki bi se morali po Coulombovem zakonu s strašno energijo odbijati ?

Močna interakcija - zagotavlja privlačnost med delci v jedru; elektrostatično - odbijanje
To resnično titansko nalogo premagovanja kulonskih sil prevzame močna interakcija. Torej, niti več niti manj, zaradi tega se protoni (pa tudi nevtroni) v jedru še vedno privlačijo drug drugega. Mimogrede, tudi protoni in nevtroni so sestavljeni iz še bolj "elementarnih" delcev - kvarkov. Torej kvarki tudi medsebojno delujejo in se "močno" privlačijo. Na srečo, za razliko od iste gravitacijske interakcije, ki deluje na vesoljskih razdaljah več milijard kilometrov, naj bi bila močna interakcija kratkega dosega. To pomeni, da polje "močne privlačnosti", ki obdaja en proton, deluje le v majhnem merilu, ki je pravzaprav primerljivo z velikostjo jedra.

Zato na primer proton, ki sedi v jedru enega od atomov, ne more, pljuvajoč po Coulombovem odbijanju, vzeti in "močno" pritegniti proton iz sosednjega atoma. V nasprotnem primeru bi lahko vse protonske in nevtronske snovi v vesolju "pritegnile" v skupno središče mase in tvorile eno ogromno "supernukleus". Nekaj ​​podobnega pa se dogaja v debelini nevtronskih zvezd, v eno od katerih se bo, kot je mogoče pričakovati, nekega dne (približno pet milijard let pozneje) skrčilo naše Sonce.

Torej, četrta in zadnja med temeljnimi interakcijami v naravi je tako imenovana šibka interakcija. Ne zaman se imenuje tako: ne samo, da deluje tudi na razdaljah, ki so krajše od močne interakcije, ampak je tudi njegova moč zelo majhna. Torej, za razliko od svojega močnega "brata", Coulombovega odbijanja, ga nikakor ne bo odtehtal.

Presenetljiv primer, ki dokazuje šibkost šibkih interakcij, so delci, imenovani nevtrini (lahko jih prevedemo kot "majhen nevtron", "nevtron"). Ti delci po svoji naravi ne sodelujejo v močnih interakcijah, nimajo električnega naboja (zato niso dovzetni za elektromagnetne interakcije), imajo zanemarljivo maso tudi po standardih mikrokozmosa in so zato praktično neobčutljivi gravitaciji so dejansko sposobni le šibke interakcije.

Cho? Nevtrini gredo skozi mene ?!
Hkrati se v vesolju nevtrini rodijo v resnično ogromnih količinah in ogromen tok teh delcev nenehno prežema debelino Zemlje. Na primer, v prostornini vžigalice je v povprečju v vsakem trenutku približno 20 nevtrinov. Tako si lahko predstavljamo ogromen sod detektorja vode in neverjetno količino nevtrinov, ki v vsakem trenutku letijo skozi njega. Zato morajo znanstveniki, ki delajo na tem detektorju, na tako srečno priložnost čakati več mesecev, da vsaj en nevtrino "začuti" njihov sod in v njem sodeluje s svojimi šibkimi silami.

Toda kljub svoji šibkosti ima ta interakcija zelo pomembno vlogo v vesolju in v človeškem življenju. Tako se je izkazalo, da je ravno to odgovorno za eno od vrst radioaktivnosti - namreč za razpad beta, ki je drugi (po gama radioaktivnosti) drugi po stopnji nevarnosti vpliva na žive organizme. In nič manj pomembno, brez šibke interakcije ne bi bilo mogoče, da bi se termonuklearne reakcije pojavile v črevesju mnogih zvezd in bile odgovorne za sproščanje energije zvezde.

To so štirje konjeniki Apokalipse temeljnih interakcij, ki vladajo v vesolju: močni, elektromagnetni, šibki in gravitacijski.

VPRAŠANJA ZA IZPIT IZ FIZIKE tečaja TSP 2

1. Osnovni pojmi dinamike: masa, sila, vztrajnost, vztrajnost, Newtonovi zakoni.

Utež- količinsko merjenje telesne vztrajnosti. Enota SI za maso se imenuje kilogram (kg).

Sila- vektorska fizikalna količina, ki je merilo intenzivnosti vpliva drugih teles na določeno telo, pa tudi polja.

Inercija je lastnost materialnega telesa, da se upira spremembi hitrosti svojega gibanja ( tako po velikosti kot po smeri ).

Inercija- lastnost telesa v večji ali manjši meri, da prepreči spremembo njegove hitrosti glede na inercialni referenčni okvir, ko nanj delujejo zunanje sile.

Newtonovi zakoni:

1. Snovna točka miruje ali se premika enakomerno in pravokotno, če nanjo ne delujejo sile ali so sile na točki uravnotežene.

2. Pospešek, s katerim se telo premika, je neposredno sorazmeren s silo, ki deluje nanj, obratno sorazmerna z maso telesa in v smeri sovpada s smerjo delovanja sile.

3. Sile, s katerimi materialna telesa delujejo drug na drugega, so enake po velikosti, nasprotne po smeri in usmerjene vzdolž ravne črte, ki poteka skozi ta telesa.

2. Sile v naravi .

gravitacijski, elektromagnetni, močni (jedrski) in šibki.
Gravitacijske sile ali sile univerzalne gravitacije delujejo med vsemi telesi - vsa telesa se med seboj privlačijo. Toda ta privlačnost je običajno pomembna le, če je vsaj eno od medsebojno delujočih teles tako veliko kot Zemlja ali Luna. Sicer so te sile tako majhne, ​​da jih je mogoče zanemariti.
Elektromagnetne sile delujejo med delci, ki imajo električni naboj. Področje njihovega delovanja je še posebej široko in raznoliko. V atomih, molekulah, trdnih snoveh, tekočih in plinastih telesih, živih organizmih so elektromagnetne sile glavne. Njihova vloga je pri atomih velika.
Obseg jedrske sile zelo omejeno. Opazne so le znotraj atomskih jeder (tj. Na razdaljah od 10 do 13 cm). Že na razdaljah med delci reda 10 -11 cm (tisočkrat manjši od velikosti atoma -10 -8 cm) se sploh ne pojavijo.
Šibke interakcije se kažejo na še manjših razdaljah, reda 10 -15 cm. Povzročajo medsebojne transformacije osnovnih delcev, določajo radioaktivni razpad jeder, reakcije termonuklearne fuzije.
Jedrske sile - najmočnejši v naravi. Če vzamemo intenzivnost jedrskih sil kot enoto, bo intenzivnost elektromagnetnih sil 10 -2, gravitacijske sile -10 -40, šibke interakcije -10 -16.
Močne (jedrske) in šibke interakcije se pojavijo na tako majhnih razdaljah, ko zakoni newtonske mehanike in z njimi pojem mehanske sile izgubijo pomen.
V mehaniki bomo upoštevali le gravitacijske in elektromagnetne interakcije.
Sile v mehaniki. V mehaniki se običajno obravnavajo tri vrste sil - gravitacijske sile, elastične sile in sile trenja.
Sile elastičnosti in trenja so elektromagnetne narave.

3. Sila gravitacije, teža, breztežnost, prosti pad.

Gravitacija- sila medsebojnega privlačenja, ki deluje med vsemi materialnimi telesi.
V 1682 leto, ko je Newton odkril zakon univerzalne gravitacije: vsa telesa se med seboj privlačijo, sila univerzalne gravitacije je neposredno sorazmerna zmnožkom teles teles in obratno sorazmerna s kvadratom razdalje med njimi:

Teža - sila delovanje telesa na oporo (ali vzmetenje ali drugo vrsto pritrditve), ki preprečuje padec na polju gravitacijske sile HYPERLINK "http: // sl. wikipedia. org / wiki /% D 0% 92% D 0% B 5% D 1% 81" HYPERLINK "http: // sl. wikipedia. org / wiki /% D 0 % 92% D 0% B 5% D 1% 81 ".

Breztežnost- stanje, v katerem sila interakcije telesa s podporo ( telesna teža), ki nastanejo v povezavi z gravitacijski zaradi privlačnosti, zaradi delovanja drugih masnih sil, zlasti inercialne sile, ki nastane med pospešenim gibanjem telesa, ni.

Formula:
P = 0, kjer je P teža, to je sila, s katero telo deluje na nosilec ali vzmetenje.

Prosti pad- to je enakomerno pospešeno gibanje Pod vplivom gravitacija.

g - pospešek gravitacije, 9.81 (m / s²),

4. Gibanje telesa pod vplivom več sil.

Običajno na telo deluje več sil hkrati. Poleg sil gravitacije in elastičnosti skoraj vedno deluje sila trenja. Še posebej je treba upoštevati silo trenja v primerih, ko se upošteva promet.

Dobro je znano, da je treba ohraniti določeno razdaljo med vozili, da se izognemo nesrečam; v deževnem ali ledenem vremenu bi morala biti višja kot v suhem vremenu. Pojavljajo se vprašanja: kakšna naj bo ta razdalja in kako je odvisna od hitrosti vozila? Če želite nanje odgovoriti, razmislite o težavi.