Три закона движения Исаака Ньютона, опубликованные в его «Математических началах натуральной философии» в 1687 году, остаются одними из самых важных принципов во всей науке. Они описывают, как силы воздействуют на объекты, и лежат в основе всего: от инженерного дела до навигации космических аппаратов.
Первый закон Ньютона (закон инерции): объект, находящийся в покое, остается в покое, а объект в движении продолжает движение с постоянной скоростью, если на него не воздействует внешняя сила. Простыми словами: предметы не меняют свое движение сами по себе. Шайба на льду продолжает скользить; мяч на полу остается на месте. Для изменения требуется сила.
Второй закон Ньютона (закон ускорения): ускорение объекта прямо пропорционально действующей на него равнодействующей силе и обратно пропорционально его массе. Математически: F = ma (Сила = масса × ускорение). Более тяжелому объекту требуется больше силы, чтобы ускоряться с той же скоростью, что и более легкому.
Двадцать вопросов, восемь минут на часах и процентиль, измеренный по всем, кто его проходил. Без регистрации.
Пройти тест IQ →Третий закон Ньютона (закон действия и противодействия): на каждое действие есть равное и противоположное противодействие. Когда вы давите на стену, стена давит на вас с такой же силой. Ракеты движутся вперед, потому что они выталкивают выхлопные газы назад — сила реакции толкает ракету.
Более 200 лет эти три закона считались полным описанием механики. Они нарушаются только на очень высоких скоростях (приближающихся к скорости света, где применяется теория относительности Эйнштейна) и на квантовом уровне (где действует квантовая механика). Для повседневной инженерии — мостов, автомобилей, самолетов — законы Ньютона остаются рабочим инструментом.
Часто задаваемые вопросы
Что такое три закона движения Ньютона простыми словами?
1) Объекты не меняют движение без силы. 2) Сила равна массе, умноженной на ускорение (F=ma). 3) Каждое действие имеет равное и противоположное противодействие.
Когда законы Ньютона перестают работать?
Законы Ньютона уступают место специальной теории относительности Эйнштейна при скоростях, близких к скорости света, и квантовой механике на атомном и субатомном уровнях. Для повседневных скоростей и размеров они остаются практически точными.