กฎสามประการของการเคลื่อนไหวของเซอร์ไอแซคนิวตันอธิบายถึงการเคลื่อนไหวของร่างกายขนาดใหญ่และวิธีที่พวกเขามีปฏิสัมพันธ์ ในขณะที่กฎหมายของนิวตันอาจดูเหมือนชัดเจนสำหรับเราในวันนี้ แต่กว่าสามศตวรรษที่ผ่านมาพวกเขาได้รับการพิจารณาว่าปฏิวัติ
นิวตันเป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่มีอิทธิพลมากที่สุดตลอดกาล ความคิดของเขากลายเป็นพื้นฐานสำหรับฟิสิกส์สมัยใหม่ เขาสร้างขึ้นจากความคิดที่นำออกมาจากผลงานของนักวิทยาศาสตร์ก่อนหน้านี้รวมถึงกาลิเลโอและอริสโตเติลและสามารถพิสูจน์ความคิดบางอย่างที่เคยเป็นทฤษฎีในอดีตเท่านั้น เขาศึกษาทัศนศาสตร์ดาราศาสตร์และคณิตศาสตร์ - เขาคิดค้นแคลคูลัส (นักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมัน Gottfried Leibniz ก็ให้เครดิตกับการพัฒนาอย่างอิสระในเวลาเดียวกัน)
นิวตันอาจเป็นที่รู้จักกันเป็นอย่างดีสำหรับงานของเขาในการศึกษาแรงโน้มถ่วงและการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ กระตุ้นโดยนักดาราศาสตร์ Edmond Halley หลังจากยอมรับว่าเขาได้สูญเสียหลักฐานการโคจรรูปไข่เมื่อไม่กี่ปีก่อนนิวตันตีพิมพ์กฎหมายของเขาในปี 1687 ในงานน้ำเชื้อของเขา "นักปรัชญาหลักการทางคณิตศาสตร์ตามธรรมชาติ-หลักการทางคณิตศาสตร์ของปรัชญาธรรมชาติ) ซึ่งเขาได้อธิบายคำอธิบายว่าร่างกายขนาดใหญ่เคลื่อนที่ภายใต้อิทธิพลของกองกำลังภายนอกได้อย่างไร
ในการกำหนดสามของเขากฎหมายวิทยาศาสตร์นิวตันทำให้การรักษาร่างกายขนาดใหญ่ของเขาง่ายขึ้นโดยพิจารณาว่าพวกเขาเป็นจุดคณิตศาสตร์ที่ไม่มีขนาดหรือการหมุน สิ่งนี้ทำให้เขาไม่สนใจปัจจัยต่าง ๆ เช่นแรงเสียดทานความต้านทานอากาศอุณหภูมิคุณสมบัติของวัสดุ ฯลฯ และมุ่งเน้นไปที่ปรากฏการณ์ที่สามารถอธิบายได้ในแง่ของมวลความยาวและเวลาเท่านั้น ดังนั้นกฎหมายทั้งสามจึงไม่สามารถใช้เพื่ออธิบายพฤติกรรมของวัตถุที่แข็งหรือผิดรูปได้อย่างแม่นยำ อย่างไรก็ตามในหลายกรณีพวกเขาให้การประมาณที่แม่นยำอย่างเหมาะสม
กฎหมายของนิวตันเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวของร่างกายขนาดใหญ่ในกรอบอ้างอิงเฉื่อยบางครั้งเรียกว่ากกรอบอ้างอิงของนิวตันแม้ว่านิวตันเองก็ไม่เคยอธิบายกรอบอ้างอิงเช่นนี้ เฟรมอ้างอิงเฉื่อยสามารถอธิบายได้ว่าเป็นระบบพิกัด 3 มิติที่อยู่กับที่หรือในการเคลื่อนที่เชิงเส้นสม่ำเสมอเช่นมันไม่ได้เร่งหรือหมุน เขาพบว่าการเคลื่อนไหวภายในกรอบอ้างอิงเฉื่อยดังกล่าวสามารถอธิบายได้ด้วยกฎหมายง่าย ๆ สามฉบับ
ที่กฎข้อแรกของการเคลื่อนไหวรัฐ "ร่างกายที่เหลือจะยังคงพักอยู่และร่างกายที่เคลื่อนไหวจะยังคงเคลื่อนไหวเว้นแต่ว่ามันจะกระทำโดยกำลังภายนอก" นี่หมายความว่าสิ่งต่าง ๆ ไม่สามารถเริ่มหยุดหรือเปลี่ยนทิศทางทั้งหมดได้ด้วยตัวเอง ต้องใช้กำลังบางอย่างที่ทำหน้าที่กับพวกเขาจากภายนอกเพื่อทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว คุณสมบัติของร่างกายขนาดใหญ่นี้เพื่อต่อต้านการเปลี่ยนแปลงในสถานะของการเคลื่อนไหวบางครั้งเรียกว่าความเฉื่อย-
ที่กฎข้อที่สองของการเคลื่อนไหวอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นกับร่างกายขนาดใหญ่เมื่อมันถูกดำเนินการโดยแรงภายนอก มันระบุว่า "แรงที่กระทำบนวัตถุเท่ากับมวลของวัตถุนั้นเวลาเร่งความเร็ว" สิ่งนี้เขียนในรูปแบบทางคณิตศาสตร์เป็นf-ม.อัน, ที่ไหนfคือกำลังม.เป็นมวลและอันคือการเร่งความเร็ว ตัวอักษรตัวหนาระบุว่าแรงและความเร่งเป็นเวกเตอร์ปริมาณซึ่งหมายความว่าพวกเขามีทั้งขนาดและทิศทาง แรงสามารถเป็นแรงเดียวหรืออาจเป็นผลรวมของเวกเตอร์มากกว่าหนึ่งแรงซึ่งเป็นแรงสุทธิหลังจากรวมแรงทั้งหมดเข้าด้วยกัน
เมื่อแรงคงที่ทำหน้าที่ในร่างกายขนาดใหญ่มันจะทำให้มันเร่งความเร็วเช่นการเปลี่ยนความเร็วของมันในอัตราคงที่ ในกรณีที่ง่ายที่สุดแรงที่ใช้กับวัตถุที่เหลือทำให้มันเร่งความเร็วในทิศทางของแรง อย่างไรก็ตามหากวัตถุมีการเคลื่อนไหวอยู่แล้วหรือหากสถานการณ์นี้ถูกมองจากกรอบอ้างอิงที่เคลื่อนไหวร่างกายนั้นอาจเพิ่มความเร็วช้าลงหรือเปลี่ยนทิศทางขึ้นอยู่กับทิศทางของแรงและทิศทางที่วัตถุและเฟรมอ้างอิงเคลื่อนที่สัมพันธ์กัน
ที่กฎข้อที่สามของการเคลื่อนไหวรัฐ "สำหรับทุกการกระทำมีปฏิกิริยาที่เท่าเทียมกันและตรงกันข้าม" กฎหมายนี้อธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นกับร่างกายเมื่อมันใช้กำลังกับร่างกายอื่น กองกำลังมักจะเกิดขึ้นเป็นคู่ดังนั้นเมื่อร่างกายหนึ่งผลักดันอีกตัวร่างที่สองจะผลักกลับมาอย่างหนัก ตัวอย่างเช่นเมื่อคุณดันรถเข็นรถเข็นจะผลักดันกลับมาหาคุณ เมื่อคุณดึงเชือกเชือกจะดึงกลับมาหาคุณ เมื่อแรงโน้มถ่วงดึงคุณลงไปที่พื้นดินจะดันขึ้นกับเท้าของคุณ และเมื่อจรวดติดเชื้อเพลิงด้านหลังก๊าซไอเสียที่กำลังขยายตัวจะผลักจรวดออกมาทำให้มันเร่งความเร็ว
หากวัตถุหนึ่งมีขนาดใหญ่กว่าอีกวัตถุหนึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของวัตถุแรกที่ถูกทอดทิ้งกับโลกการเร่งความเร็วทั้งหมดจะถูกส่งไปยังวัตถุที่สองและการเร่งความเร็วของวัตถุแรกสามารถเพิกเฉยได้อย่างปลอดภัย ตัวอย่างเช่นหากคุณต้องขว้างเบสบอลไปทางทิศตะวันตกคุณจะไม่ต้องพิจารณาว่าคุณทำให้การหมุนของโลกเร่งความเร็วให้เร็วขึ้นเล็กน้อยในขณะที่ลูกบอลอยู่ในอากาศ อย่างไรก็ตามหากคุณยืนอยู่บนรองเท้าสเก็ตลูกกลิ้งและคุณโยนลูกโบว์ลิ่งไปข้างหน้าคุณจะเริ่มเคลื่อนที่ไปข้างหลังด้วยความเร็วที่เห็นได้ชัดเจน
กฎหมายทั้งสามได้รับการตรวจสอบโดยการทดลองนับไม่ถ้วนในช่วงสามศตวรรษที่ผ่านมาและพวกเขายังคงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายจนถึงทุกวันนี้เพื่ออธิบายประเภทของวัตถุและความเร็วที่เราพบในชีวิตประจำวัน พวกเขาเป็นรากฐานของสิ่งที่เรียกว่าตอนนี้กลไกคลาสสิกซึ่งเป็นการศึกษาของวัตถุขนาดใหญ่ที่มีขนาดใหญ่กว่าเครื่องชั่งขนาดเล็กมากกลศาสตร์ควอนตัมและนั่นคือการเคลื่อนที่ช้ากว่าความเร็วที่สูงมากกลไกความสัมพันธ์-
ทรัพยากรเพิ่มเติม
