Что такое инерции: Инерция | это… Что такое Инерция?

Инерция | это… Что такое Инерция?

У этого термина существуют и другие значения, см. Инерция (значения).

Ине́рция (от лат. inertia — бездеятельность, косность) — свойство тел сохранять покой или равномерное прямолинейное движение, если внешние воздействия на него отсутствуют или взаимно скомпенсированы.

Содержание 1 Формулировка 2 История 3 Смежные понятия 4 См. также 5 Литература 6 Примечания

Формулировка

Существование явления инерции в классической механике постулируется Первым законом Нью́тона, который также называется Зако́ном ине́рции. Его классическую формулировку дал Ньютон в своей книге «Математические начала натуральной философии»:

Всякое тело продолжает удерживаться в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние.

Современная формулировка закона:

Существуют такие системы отсчёта, относительно которых материальная точка при отсутствии внешних воздействий (или при их взаимной компенсации) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

Системы отсчёта, в которых выполняется закон инерции, называют инерциальными системами отсчёта (ИСО). Все другие системы отсчёта (например, вращающиеся или движущиеся с ускорением) называются соответственно неинерциальными. Проявлением неинерциальности в них является возникновение фиктивных сил, называемых «силами инерции».

История

Древнегреческие учёные, судя по дошедшим до нас сочинениям, размышляли о причинах совершения и прекращения движения. В «Физике» Аристотеля (IV век до н. э.) приводится такое рассуждение о движении в пустоте

[1]:

Никто не сможет сказать, почему [тело], приведенное в движение, где-нибудь остановится, ибо почему оно скорее остановится здесь, а не там? Следовательно, ему необходимо или покоиться, или двигаться до бесконечности.

Однако сам Аристотель считал, что пустота в природе не может существовать, и в другом его труде, «Механике», утверждается^[2]:

Движущееся тело останавливается, если сила, его толкающая, прекращает свое действие.

Наблюдения действительно показывали, что тело останавливалось при прекращении действия толкающей его силы. Естественное противодействие внешних сил (сил трения, сопротивления воздуха и т. п.) движению толкаемого тела при этом не учитывалось. Поэтому Аристотель связывал неизменность скорости движения любого тела с неизменностью прилагаемой к нему силы.

Только через два тысячелетия Галилео Галилей (1564—1642) смог исправить эту ошибку Аристотеля. В своем труде «Беседы о двух новых науках» он писал^[2]:

…скорость, однажды сообщенная движущемуся телу, будет строго сохраняться, поскольку устранены внешние причины ускорения или замедления, — условие, которое обнаруживается только на горизонтальной плоскости, ибо в случае движения по наклонной плоскости вниз уже существует причина ускорения, в то время, как при движении по наклонной плоскости вверх налицо замедление; из этого следует, что движение по горизонтальной плоскости вечно

Это суждение нельзя вывести непосредственно из эксперимента, так как невозможно исключить все внешние влияния (трение и т.  п.). Поэтому, здесь Галилей впервые применил метод логического мышления, базирующийся на непосредственных наблюдениях и подобный математическому методу доказательства «от противного». Если наклон плоскости к горизонтали является причиной ускорения тела, движущегося по ней вниз, и замедления тела, движущегося по ней вверх, то, при движении по горизонтальной плоскости, у тела нет причин ускоряться или замедляться, и оно должно пребывать в состоянии равномерного движения или покоя.

Таким образом, Галилей просто и ясно доказал связь между силой и изменением скорости (ускорением), а не между силой и самой скоростью, как считал Аристотель и его последователи. Это открытие Галилея вошло в науку как Закон инерции. Надо отметить, что Галилей допускал свободное движение не только по прямой, но и по окружности (видимо, из астрономических соображений). В современном виде закон инерции сформулировал Декарт. Ньютон включил закон инерции в свою систему законов механики как первый закон.

Смежные понятия

Принцип относительности Галилея: во всех инерциальных системах отсчёта все механические процессы протекают одинаково (если начальные условия для всех тел одинаковы). В системе отсчёта, приведенной в состояние покоя или равномерного прямолинейного движения относительно инерциальной системы отсчёта (условно — «покоящейся»), все процессы протекают точно так же, как и в покоящейся системе.

Следует отметить, что понятие инерциальной системы отсчёта — абстрактная модель, то есть некий идеальный объект, рассматриваемый вместо реального объекта (примерами абстрактной модели служат абсолютно твердое тело или нерастяжимая невесомая нить). Реальные системы отсчёта всегда связаны с каким-либо объектом или объектами, и соответствие реально наблюдаемого движения тел в таких системах с результатами расчётов будет неполным. В то же время точность подобной абстракции в земных условиях весьма велика и ограничивается лишь величиной искривления пространства-времени, которое было предсказано в рамках общей теории относительности (1915 год) и впервые зафиксировано в 1919 году при исследовании отклонения света в гравитационном поле Солнца.

Инертность — свойство тела в большей или меньшей степени препятствовать изменению своей скорости относительно инерциальной системы отсчёта при воздействии на него внешних сил. Мерой инертности в физике выступает инертная масса.

См. также

• Законы Ньютона
• Сила инерции
• Момент инерции
• Принцип Маха
• Механика
• Гистерезис
• Теория импетуса

Литература

• Лич Дж. У. Классическая механика. М.: Иностр. литература, 1961.
• Спасский Б. И.. История физики. М., «Высшая школа», 1977.
  • Том 1. Часть 1-я; Часть 2-я
  • Том 2. Часть 1-я; Часть 2-я
• Кокарев С. С. Три лекции о законах Ньютона. Ярославль. Сб. трудов РНОЦ Логос, вып. 1, 45-72, 2006.

Примечания

1. ↑ Физика (Аристотель)/Книга 4/Глава 8
2. ↑ ^{1 2} Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики. — М.: Наука, 1965. — С. 10-12.

Инерция | это… Что такое Инерция?

У этого термина существуют и другие значения, см. Инерция (значения).

Ине́рция (от лат. inertia — бездеятельность, косность) — свойство тел сохранять покой или равномерное прямолинейное движение, если внешние воздействия на него отсутствуют или взаимно скомпенсированы.

Содержание 1 Формулировка 2 История 3 Смежные понятия 4 См. также 5 Литература 6 Примечания

Формулировка

Существование явления инерции в классической механике постулируется Первым законом Нью́тона, который также называется Зако́ном ине́рции. Его классическую формулировку дал Ньютон в своей книге «Математические начала натуральной философии»:

Всякое тело продолжает удерживаться в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние.

Современная формулировка закона:

Существуют такие системы отсчёта, относительно которых материальная точка при отсутствии внешних воздействий (или при их взаимной компенсации) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

Системы отсчёта, в которых выполняется закон инерции, называют инерциальными системами отсчёта (ИСО). Все другие системы отсчёта (например, вращающиеся или движущиеся с ускорением) называются соответственно неинерциальными. Проявлением неинерциальности в них является возникновение фиктивных сил, называемых «силами инерции».

История

Древнегреческие учёные, судя по дошедшим до нас сочинениям, размышляли о причинах совершения и прекращения движения. В «Физике» Аристотеля (IV век до н. э.) приводится такое рассуждение о движении в пустоте

[1]:

Никто не сможет сказать, почему [тело], приведенное в движение, где-нибудь остановится, ибо почему оно скорее остановится здесь, а не там? Следовательно, ему необходимо или покоиться, или двигаться до бесконечности.

Однако сам Аристотель считал, что пустота в природе не может существовать, и в другом его труде, «Механике», утверждается^[2]:

Движущееся тело останавливается, если сила, его толкающая, прекращает свое действие.

Наблюдения действительно показывали, что тело останавливалось при прекращении действия толкающей его силы. Естественное противодействие внешних сил (сил трения, сопротивления воздуха и т. п.) движению толкаемого тела при этом не учитывалось. Поэтому Аристотель связывал неизменность скорости движения любого тела с неизменностью прилагаемой к нему силы.

Только через два тысячелетия Галилео Галилей (1564—1642) смог исправить эту ошибку Аристотеля. В своем труде «Беседы о двух новых науках» он писал^[2]:

…скорость, однажды сообщенная движущемуся телу, будет строго сохраняться, поскольку устранены внешние причины ускорения или замедления, — условие, которое обнаруживается только на горизонтальной плоскости, ибо в случае движения по наклонной плоскости вниз уже существует причина ускорения, в то время, как при движении по наклонной плоскости вверх налицо замедление; из этого следует, что движение по горизонтальной плоскости вечно

Это суждение нельзя вывести непосредственно из эксперимента, так как невозможно исключить все внешние влияния (трение и т.  п.). Поэтому, здесь Галилей впервые применил метод логического мышления, базирующийся на непосредственных наблюдениях и подобный математическому методу доказательства «от противного». Если наклон плоскости к горизонтали является причиной ускорения тела, движущегося по ней вниз, и замедления тела, движущегося по ней вверх, то, при движении по горизонтальной плоскости, у тела нет причин ускоряться или замедляться, и оно должно пребывать в состоянии равномерного движения или покоя.

Таким образом, Галилей просто и ясно доказал связь между силой и изменением скорости (ускорением), а не между силой и самой скоростью, как считал Аристотель и его последователи. Это открытие Галилея вошло в науку как Закон инерции. Надо отметить, что Галилей допускал свободное движение не только по прямой, но и по окружности (видимо, из астрономических соображений). В современном виде закон инерции сформулировал Декарт. Ньютон включил закон инерции в свою систему законов механики как первый закон.

Смежные понятия

Принцип относительности Галилея: во всех инерциальных системах отсчёта все механические процессы протекают одинаково (если начальные условия для всех тел одинаковы). В системе отсчёта, приведенной в состояние покоя или равномерного прямолинейного движения относительно инерциальной системы отсчёта (условно — «покоящейся»), все процессы протекают точно так же, как и в покоящейся системе.

Следует отметить, что понятие инерциальной системы отсчёта — абстрактная модель, то есть некий идеальный объект, рассматриваемый вместо реального объекта (примерами абстрактной модели служат абсолютно твердое тело или нерастяжимая невесомая нить). Реальные системы отсчёта всегда связаны с каким-либо объектом или объектами, и соответствие реально наблюдаемого движения тел в таких системах с результатами расчётов будет неполным. В то же время точность подобной абстракции в земных условиях весьма велика и ограничивается лишь величиной искривления пространства-времени, которое было предсказано в рамках общей теории относительности (1915 год) и впервые зафиксировано в 1919 году при исследовании отклонения света в гравитационном поле Солнца.

Инертность — свойство тела в большей или меньшей степени препятствовать изменению своей скорости относительно инерциальной системы отсчёта при воздействии на него внешних сил. Мерой инертности в физике выступает инертная масса.

См. также

• Законы Ньютона
• Сила инерции
• Момент инерции
• Принцип Маха
• Механика
• Гистерезис
• Теория импетуса

Литература

• Лич Дж. У. Классическая механика. М.: Иностр. литература, 1961.
• Спасский Б. И.. История физики. М., «Высшая школа», 1977.
  • Том 1. Часть 1-я; Часть 2-я
  • Том 2. Часть 1-я; Часть 2-я
• Кокарев С. С. Три лекции о законах Ньютона. Ярославль. Сб. трудов РНОЦ Логос, вып. 1, 45-72, 2006.

Примечания

1. ↑ Физика (Аристотель)/Книга 4/Глава 8
2. ↑ ^{1 2} Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики. — М.: Наука, 1965. — С. 10-12.

Инерция: Сила, удерживающая Вселенную воедино

Инерция — это сила, удерживающая Вселенную воедино. Буквально. Без него все бы развалилось. Это также то, что удерживает нас в плену разрушительных привычек и сопротивляется изменениям.

*

«Если бы можно было щелкнуть выключателем и отключить инерцию, Вселенная в одно мгновение превратилась бы в комок материи», — пишут Питер и Нил Гарно в книге «В тисках далекой Вселенной: Наука инерции .

… смерть — это цель, которую мы все разделяем. Никто не избежал этого. Так и должно быть, потому что смерть, пожалуй, самое лучшее изобретение жизни. Это агент перемен жизни; он очищает старое, чтобы освободить место для нового… Ваше время ограничено, так что не тратьте его впустую, живя чужой жизнью.

Стив Джобс

Инерция — это сила, которая удерживает вселенную вместе. Буквально. Без него материи не хватило бы электрических сил, необходимых для формирования ее текущего состояния. Инерции противодействует тепло и кинетическая энергия, создаваемая движущимися частицами. Вычтите его и все остынет до -4590,67 градуса по Фаренгейту (температура абсолютного нуля). Тем не менее, мы так мало знаем об инерции и о том, как использовать ее в повседневной жизни.

Основы

Немецкий астроном Иоганн Кеплер (1571–1630) придумал слово «инерция». Показательна этимология термина. Кеплер получил его от латинского «неумение, невежество; бездеятельность или праздность». Верная своему происхождению, инерция удерживает нас в постели ленивым воскресным утром (нам нужно применить энергию активации, чтобы преодолеть это состояние).

Инерция относится к сопротивлению изменениям, в частности, сопротивлению изменениям в движении. Инерция может проявляться в физических объектах или в сознании людей.

Мы усваиваем принцип инерции в самом начале жизни. Все мы знаем, что требуется сила, чтобы заставить что-то двигаться, изменить направление или остановить это.

Наше интуитивное понимание того, как работает инерция, позволяет нам осуществлять определенный контроль над окружающим миром. Обучение вождению предлагает дополнительные уроки. Без внешних физических сил автомобиль продолжал бы двигаться прямолинейно в одном и том же направлении. Требуется сила (энергия), чтобы заставить автомобиль двигаться и преодолеть инерцию, удерживающую его на месте для парковки. Изменение направления для поворота за угол или разворота требует дополнительной энергии. Инерция – это то, почему автомобиль не останавливается в момент торможения.

Чем тяжелее транспортное средство, тем труднее преодолеть инерцию и заставить его остановиться. Легкий велосипед останавливается с легкостью, а пассажирскому поезду с восемью вагонами нужно добрую милю, чтобы остановиться. Точно так же, чем быстрее мы бежим, тем больше времени требуется, чтобы остановиться. Бежать по прямой куда проще, чем петлять по людному тротуару, меняя направление, чтобы увернуться от людей.

Любой объект, который можно вращать, например колесо, имеет инерцию вращения. Это говорит нам о том, насколько сложно изменить скорость объекта вокруг оси. Инерция вращения зависит от массы объекта и ее распределения относительно оси.

Инерция — первый закон движения Ньютона, фундаментальный принцип физики . Ньютон резюмировал это следующим образом: «Vis insita, или врожденная сила материи, есть сила сопротивления, благодаря которой каждое тело, в той мере, в какой оно находится, старается сохранить свое нынешнее состояние, будь то состояние покоя или равномерное движение. вперед по прямой».

При разработке своего первого закона Ньютон опирался на работу Галилео Галилея. В письме 1624 года к Франческо Инголи Галилей изложил принцип инерции:

Я говорю вам, что если естественные тела имеют от Природы возможность приводить в движение какое-либо движение, то это может быть только круговое движение, и невозможно, чтобы Природа дала какому-либо из своих составных тел склонность к прямолинейному движению. движение. У меня есть много подтверждений этому предположению, но пока достаточно одного, а именно этого.

Я полагаю, что части вселенной расположены наилучшим образом, так что ни одна из них не находится на своем месте, то есть Природа и Бог идеально устроили свою структуру… Следовательно, если части мира хорошо упорядочены, прямолинейное движение лишнее и не естественное, и иметь его они могут только тогда, когда какое-нибудь тело насильственно удаляется с его естественного места, на которое оно затем возвращалось бы к прямой линии.

В 1786 году Иммануил Кант уточнил: «Все изменения материи имеют внешнюю причину. (Всякое тело остается в своем состоянии покоя или движения в том же направлении и с той же скоростью, если внешняя причина не вынуждает его покинуть это состояние.) … Этот механический закон можно назвать только законом инерции (lex inertiæ) …”

Теперь, когда мы поняли принцип, давайте рассмотрим некоторые способы, которыми мы можем лучше понять его и применить в своих интересах.

Принятие решений и когнитивная инерция

Все мы испытываем когнитивную инерцию: склонность придерживаться существующих идей, убеждений и привычек, даже если они больше не служат нам хорошо. Немногие действительно способны пересмотреть свое мнение в свете опровергающей информации. Вместо этого мы поддаемся предвзятости подтверждения и ищем подтверждения существующих убеждений. Гораздо проще продолжать думать о том, что мы всегда думали, чем размышлять о возможности ошибиться и обновлять свои взгляды. Чтобы преодолеть когнитивный диссонанс, нужно приложить усилия, так же как нужно приложить усилия, чтобы остановить машину или изменить ее направление.

Когда окружающая среда меняется, цепляние за старые убеждения может быть вредным или даже фатальным. Не замечаем ли мы изменений или не реагируем на них, результат один и тот же. Даже когда для других очевидно, что мы должны измениться, для нас это не очевидно. Гораздо легче увидеть что-то, когда вы не вовлечены напрямую. Если я спрошу вас, как быстро вы движетесь прямо сейчас, вы, скорее всего, ответите «ноль», но вы движетесь со скоростью 18 000 миль в час вокруг Солнца. Перспектива — это все, и важна та перспектива, которая наиболее точно соответствует реальности.

Иногда вы принимаете решение о чем-то, не зная почему, и ваше решение сохраняется по инерции. С каждым годом все труднее меняться.

Милан Кундера, Невыносимая легкость бытия

Когнитивная инерция является причиной того, что изменение наших привычек может быть трудным . По умолчанию всегда идет путь наименьшего сопротивления, который легко принять и сложнее подвергнуть сомнению. Возьмем, к примеру, ваш банк. Возможно, вы знаете, что в других банках есть лучшие варианты. Или у вас были проблемы с вашим банком, которые решались годами. Тем не менее, очень немногие люди на самом деле меняют свой банк, и многие из нас остаются со счетом, который мы впервые открыли. Ведь отход от статус-кво потребует больших усилий: поиск альтернатив, перевод остатков, закрытие счетов и т. д. А если что-то пойдет не так? Звучит рискованно. Затраты на переключение высоки, поэтому мы придерживаемся статус-кво.

Иногда нам помогает инерция. В конце концов, расспрашивать обо всем было бы утомительно. Но во многих случаях стоит преодолеть инерцию и привести что-то в движение, изменить направление или остановить.

В инерции важно то, что труден только начальный толчок. После этого прогресс становится более плавным. У Эрнеста Хемингуэя был способ преодолеть инерцию в своих произведениях. Зная, что начинать всегда было труднее всего, он решил заканчивать работу каждый день в тот момент, когда у него был импульс (а не тогда, когда у него заканчивались идеи). На следующий день он мог забрать оттуда. В «Подвижном пиршестве» Хемингуэй объясняет:

Я всегда работал до тех пор, пока что-то не делал, и всегда останавливался, когда знал, что произойдет дальше. Таким образом, я мог быть уверен, что поеду на следующий день.

Далее в книге он описывает другой метод, заключавшийся в написании всего одного предложения:

Не волнуйтесь. Вы всегда писали раньше и будете писать сейчас. Все, что вам нужно сделать, это написать одно верное предложение. Напишите самое верное предложение, которое вы знаете. Итак, наконец, я бы написал одно верное предложение и продолжил бы оттуда. Тогда это было легко, потому что всегда было одно верное предложение, которое я знал, видел или слышал от кого-то. Если я начинал писать тщательно или подобно тому, как кто-то представляет или представляет что-то, я обнаруживал, что могу вырезать этот завиток или орнамент, выбросить его и начать с первого написанного мной настоящего простого повествовательного предложения.

Мы можем многому научиться из подхода Хемингуэя к борьбе с инерцией и применить его не только к писательству. Как и в случае с физикой, импульс от начала может унести нас далеко вперед. Нам просто нужно собрать необходимую энергию активации и начать работу.

Когнитивная инерция также проявляется в виде искажения статус-кво. Принимая решения, мы редко бываем рациональны. Столкнувшись с конкурирующими вариантами и информацией, мы часто выбираем вариант по умолчанию, потому что это просто. Делать что-то отличное от того, что мы уже делаем, требует умственной энергии, которую мы предпочли бы сохранить. Во многих областях это помогает нам избежать усталости от принятия решений.

Многие из нас большую часть времени едят одно и то же, носят одинаковую одежду и следуют распорядку дня. Эта склонность обычно служит нам хорошо. Но статус-кво не обязательно является оптимальным решением. В самом деле, может быть откровенно вредно или, по крайней мере, бесполезно, если что-то изменилось в окружающей среде или мы хотим оптимизировать использование времени.

Главный враг любой попытки изменить человеческие привычки — инерция. Цивилизация ограничена по инерции.

Эдвард Л. Бернейс, Пропаганда

В газете под заголовком «Если вам это нравится, имеет ли значение, настоящее ли это?» Felipe De Brigard ^[1] предлагает убедительную иллюстрацию предвзятости статус-кво. Один из самых известных мысленных экспериментов касается «машины опыта» Роберта Нозика. Нозик попросил нас представить, что ученые создали машину виртуальной реальности, способную имитировать любой приятный опыт. Нам предлагается возможность подключиться и прожить остаток жизни в постоянном, но фальшивом удовольствии. Позже эта машина вдохновила на создание серии фильмов «Матрица». Увидев мысленный эксперимент, большинство людей возражают и заявляют, что предпочли бы реальность. Но что, если мы перевернем повествование? Де Бригар считал, что мы против машины опыта, потому что она противоречит статус-кво, той жизни, к которой мы привыкли.

В ходе эксперимента он попросил участников представить, что их разбудил звонок в дверь субботним утром. В дверях стоит человек в черном, представившийся мистером Смитом. Он утверждает, что обладает важной информацией. Мистер Смит объясняет, что произошла ошибка, и вы на самом деле подключены к машине опыта. Все, что вы пережили до сих пор, было симуляцией. Он предлагает выбор: остаться в сети или вернуться в неизвестную реальную жизнь. Неудивительно, что в последней ситуации желающих вернуться к реальности было гораздо меньше, чем в первой. Аверсивным элементом является не сама машина опыта, а отклонение от статус-кво, которое она представляет.

Заключение

Инерция — всепроникающая, проблематичная сила. Это притяжение, которое заставляет нас цепляться за старые способы и мешает нам пробовать что-то новое. Но, как мы видели, это также необходимо. Без него Вселенная рухнула бы. Инерция — это то, что позволяет нам поддерживать модели функционирования, поддерживать отношения и проживать день, не подвергая сомнению все. Мы можем преодолеть инерцию почти так же, как это сделал Хемингуэй, признав ее влияние и предприняв необходимые шаги для создания этого крайне важного начального импульса.

***

Конец Примечания

[1] https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/09515080903532290

Что такое инерция? | Вандополис

НАУКА — Физические науки

Задумывались ли вы когда-нибудь…

• Что такое инерция?
• Что такое первый закон движения Ньютона?
• Какой другой известный ученый помог разработать концепцию инерции?
  

Теги:

Просмотреть все теги

• Наука,
• Наблюдение,
• Движение,
• Движение,
• Отдых,
• Сила,
• Сэр Исаак Ньютон,
• Рене Декарт,
• Галилео Галилей,
• Ускорение,
• Масса,
• Инерция,
• Первый закон движения,
• Трение

Сегодняшнее чудо дня было вдохновлено Пэтти. Пэтти Уондерс , “ Как инерция связана с Первым законом движения Ньютона? «Спасибо, что ДУМАЕТЕ вместе с нами, Пэтти!

Вам нравится заниматься научными наблюдениями во время перемены, пока вы на детской площадке? “Ты не в своем уме?” Вы можете спросить. Если вы похожи на многих детей, перемена — это шанс ненадолго сбежать из класса и думать только о том, чтобы поиграть и хорошо провести время.

Если вы обратите внимание, игровая площадка — отличное место для научных наблюдений и изучения научных концепций. Просто попробуйте. Посмотрите, как дети качаются на качелях, качаются вверх и вниз на качелях и кружатся на карусели.

Основываясь на своих наблюдениях, какие выводы вы бы сделали об объектах и ​​о том, как они движутся? Каково естественное состояние объекта? Движутся ли предметы сами по себе?

Сотни лет назад ученые проводили простые наблюдения, подобные тем, которые вы можете сделать на детской площадке. Основываясь на этих наблюдениях, они полагали, что естественное состояние объекта должно быть в покое. Казалось очевидным, что необходимо приложить внешнюю силу, чтобы заставить объект двигаться.

Например, карусель не может просто так включиться. Чтобы насладиться веселой поездкой, вам нужно взяться за ручку и начать толкать ее по кругу, прежде чем прыгать и вращаться. В конце концов, поездка остановится.

Когда-то люди считали, что это просто символ возвращения карусели в естественное состояние покоя. Они считали, что для поддержания движения объекта внешняя сила, приложенная к объекту, должна быть непрерывной. Если вы поклонник карусели, это, безусловно, имеет смысл.

Однако один ученый, опираясь на работу других, сделал большой интуитивный скачок, чтобы понять, как на самом деле работают объекты и движение. Ученый? Сэр Исаак Ньютон!

Ньютон понял, что карусель не останавливается, потому что возвращается в естественное состояние покоя. Вместо этого он останавливается, потому что внешняя сила воздействует на карусель, чтобы остановить ее движение.

Ньютон основывался на работах других ученых, в том числе Рене Декарта и Галилео Галилея. Галилей показал, что все объекты ускоряются с одинаковой скоростью независимо от размера или массы. При этом он первым разработал концепцию инерции.

Инерция — это научное понятие, описывающее свойство объектов с массой сопротивляться изменениям в состоянии их движения. Возможно, вы слышали, что это понятие формулируется по-другому: объект в состоянии покоя имеет тенденцию оставаться в покое, а объект в движении стремится оставаться в движении.

Чем больше инерция объекта, тем больше его масса. В результате, чем массивнее объект, тем больше он будет сопротивляться изменениям в состоянии своего движения.

Ньютон сформулировал этот принцип в своем Первом законе движения, согласно которому тело в состоянии покоя будет оставаться в покое, а тело в движении останется в движении до тех пор, пока на него не подействует внешняя сила. Мы можем наблюдать этот принцип в действии, когда видим, что объекты не начинают двигаться, останавливаются или меняют направление сами по себе. Им нужна внешняя сила, действующая на них, чтобы делать эти вещи.

Возвращаясь к карусели, вы можете видеть, что требуется сила, чтобы заставить ее двигаться. Он двигался бы вечно, если бы не другая сила — трение, останавливающее его движение.

Мы должны продолжать применять силу, чтобы заставить его двигаться, но не потому, что сила нужна, чтобы начать движение. Вместо этого сила, которую мы должны продолжать прикладывать к карусели, необходима для преодоления силы трения, которая останавливает движение.

Трение — ключевая сила, которая часто работает, чтобы остановить движение объектов. Чем больше вы сможете уменьшить трение, тем дальше будет перемещаться объект, прежде чем его остановят.

Например, если вы толкнете кирпич с одинаковой силой через бетон и каток, по какой поверхности он продвинется дальше? Если вы сказали каток, вы правы, потому что лед вызывает гораздо меньшее трение, чем бетон.

Интересно, что дальше?

Присоединяйтесь к нам завтра в джунглях Вандополиса, пока мы ищем редкое зрелище!

Попробуйте

Готовы к переезду? Найдите друга или члена семьи, который поможет вам изучить следующие виды деятельности:

• Нужна помощь в визуализации концепции инерции? Зайдите в Интернет, чтобы посмотреть видео и краткое объяснение на странице Что такое инерция? Попробуйте объяснить инерцию другу или члену семьи своими словами.
• Хотите проверить на себе концепцию инерции? Попросите друга или члена семьи помочь вам с одним или несколькими экспериментами в Inertia Experiments for Kids онлайн. Получайте удовольствие, проверяя эту научную концепцию дома!
• Можете ли вы назвать примеры инертности в повседневной жизни? Потратьте некоторое время, наблюдая за миром вокруг вас. Ищите объекты в покое и в движении. Как они себя ведут? Покатайтесь на машине со взрослым другом или членом семьи. Что происходит с вашим телом, когда автомобиль ускоряется и замедляется? Поделитесь примерами инертности в повседневной жизни с другом или членом семьи.

Wonder Sources

• https://www.livescience.com/46559-newton-first-law.html
• http://www.qrg.northwestern.edu/projects/vss/docs/propulsion/2 -what-is-inertia.html
• http://www.physicsclassroom.com/class/newtlaws/Lesson-1/Inertia-and-Mass

Вы поняли?

Проверьте свои знания

Wonder Contributors

Благодарим:

В
за вопросы по сегодняшней теме Wonder!

Удивляйтесь вместе с нами!

Что вас интересует?

Чудо-слова

• ездить
• вращение
• прыжок
• наслаждаться
• сумасшедший
• углубление
• трение
• интуитивно понятный
• очевидный
• применяется
• концепт
• научный
• необходимо
• непрерывный
• выводы
• детская площадка
• представлял
• наблюдений

Примите участие в конкурсе Wonder Word

Оцените это чудо

Поделись этим чудом

×

ПОЛУЧАЙТЕ СВОЕ ЧУДО ЕЖЕДНЕВНО

Подпишитесь на Wonderopolis и получайте Wonder of the Day® по электронной почте или SMS

Присоединяйтесь к Buzz

Не пропустите наши специальные предложения, подарки и рекламные акции.