Sisu
- Klassikalise füüsika areng
- Esimene seadus: inerts
- Teine seadus: jõud ja kiirendus
- Kolmas seadus: tegevus ja reageerimine
Hoki mängimine, autojuhtimine ja isegi lihtsalt jalutamine on Newtoni liikumisseaduste igapäevased näited. Inglise matemaatiku Isaac Newtoni poolt 1687. aastal koostatud kolm peamist seadust kirjeldavad jõudusid ja liikumist Maa ja kogu universumi objektide jaoks.
Klassikalise füüsika areng
Filosoofid on uurinud objektide liikumist iidsetest aegadest peale. Pärast päikese, tähtede ja planeetide liikumise vaatlemist arvas Kreeka filosoof Aristoteles ja hiljem Ptolemaios, et Maa on universumi keskpunkt. 16. sajandi Euroopas vaidlustas poola matemaatik Nicolas Copernicus selle teooria, pannes päikese Päikesesüsteemi keskmesse koos selle ümber tiirlevate planeetidega. Järgmisel sajandil kirjeldas saksa füüsik Johannes Kepler planeetide elliptilisi orbiite ning müttide liikumise uurimiseks viisid Itaalia matemaatik ja astronoom Galileo Galilei läbi eksperimente. Isaac Newton sünteesis selle töö matemaatiliseks analüüsiks ja tutvustas jõu mõistet ning tema kolme liikumisseadust.
Esimene seadus: inerts
Newtoni esimene seadus, mida nimetatakse ka inertsiseaduseks, väidab, et objekt jääb puhkeolekusse või jätkub ühtlases liikumises, välja arvatud juhul, kui see on sunnitud välise jõu toimel muutuma. Objekti kalduvust puhata või püsivat kiirust säilitada nimetatakse inertsiks ja selle vastupidavus inertsist kõrvalekaldumisele varieerub vastavalt massile. Inertsuse ületamiseks inimesel hommikul voodist tõusmiseks kulub füüsiline pingutus - jõud. Jalgratas või auto liigub edasi, kui sõitja või juht ei peata pidurite kaudu hõõrdejõudu. Liikuva auto juht või reisija, kes ei kanna turvavööd, visatakse ette, kui auto järsku peatub, kuna ta jääb liikuma. Kinnitatud turvavöö annab reisija või juhi liikumisele vaoshoitava jõu.
Teine seadus: jõud ja kiirendus
Newtoni teine seadus määratleb seose liikuva objekti kiiruse muutuse - selle kiirenduse - ja sellele mõjuva jõu vahel. See jõud võrdub objekti massiga, korrutatuna kiirendusega. Väikese jahi merel liikumiseks kulub väiksemat lisajõudu kui supersankeri liikumiseks, kuna viimase mass on suurem kui eelmisel korral.
Kolmas seadus: tegevus ja reageerimine
Newtoni kolmas seadus väidab, et isoleeritud jõude pole. Iga eksisteeriva jõu korral toimib sellele võrdse suurusega ja vastupidine suund: tegevus ja reaktsioon. Näiteks maapinnale visatud pall avaldab allapoole jõudu; vastuseks avaldab maapind pallile ülespoole suunatud jõudu ja see põrkub. Inimene ei suuda maa peal kõndida ilma maa hõõrdejõust. Kui ta astub ühe sammu edasi, rakendab ta maapinnale tagasiulatuvat jõudu. Maapind reageerib vastassuunas hõõrdejõu mõjul, mis võimaldab kõndijal edasi liikuda, kui ta astub teise jalaga veel ühe sammu.