חוקי התנועה של ניוטון - החוק ה2 וה3 של ניוטון.

"אם ראיתי רחוק יותר מאחרים, זה מכיוון שעמדתי על כתפי ענקים."

בין שלושת חוקי ניוטון ישנו החוק ה2 - חוק התאוצה.

תאוצה = קצב השינוי במהירות הגוף.

החוק טוען שתאוצתו של גוף עומדת ביחס ישר לכוח הפועל עליו, היחס בין התאוצה לכוח נקבע על פי המסה (כמות החומר) של הגוף, כלומר אם סכום הכוחות הפועל על הגוף גדול יותר, כך תאוצת הגוף תהיה גדולה יותר.

ניסוח נוסף של חוק זה הוא : הכוח המופעל על הגוף הוא מכפלת מסת הגוף בתאוצה שלו.

ישנו גם החוק השלישי והאחרון בחוקי ניוטון - חוק הפעולה והתגובה.

הכוח אשר גוף אחד מפעיל על גוף שני שווה והפוך בכיוונו לכוח שמפעיל גוף שני על הגוף הראשון. 

בהתאם לחוק זה ניתן להגיד שכאשר אנו דוחפים שולחן השולחן "דוחף" אותו ומפעיל כוח נגדי.

הפעולה והתגובה הם שני כוחות שווים ומנוגדים הפועלים על שני גופים שונים, לכן אין הם יכולים לבטל זה את זה למרות שסכומם הווקטורי הוא אפס. 

זהו בעצם חוק אינטראקציה - כאשר גוף אחד מפעיל כוח על שני והשני מפעיל על הראשון והם אינם יכולים לבטל זה את זה כיוון שהם פועלים באופן שיתופי.

חוקי התנועה של ניוטון - החוק ה1.

"אפלטון הוא ידידי, אריסטו הוא ידידי, אך הידידות הגדולה ביותר שלי היא עם האמת".

חוקי התנועה של ניוטון, הם שלושה חוקי פיזיקה שניסח ניוטון העוסקים בתנועת הגופים.ניוטון פירסם את החוקים לראשונה בספרו "העקרונות המתמטיים של פילוסופית הטבע". תוך כדי שימוש במתמטיקה הוכיח תוצאות רבות העוסקות בגופים אידאליים.

חוקים הללו תרמו לכל שאר המקצועות ונתנו "קפיצה" למדע והסברים משכנעים יותר לחוקים אחרים.

החוק ה1 של ניוטון, הנקרא גם חוק ההתמדה : "גוף הנע על משטח אופקי ללא הפרעה חיצונית, ימשיך לנוע באותו כיוון ובמהירות קבועה". חוק זה מדבר על מצב של "שיווי משקל" הגוף יכול לנוע במהירות קבועה או שמהירותו יכולה להיות גם 0 ק"מ לשעה.

ישנה הדוגמה של מחליקה על הקרח, הנעה במהירות 6 מטר לשנייה, תמשיך במהירותה כל עוד אין דבר היכול להתקיל או לעצור אותה, כמו לדוגמה קיר.

החוק הראשון נתן הסבר למדוע תנועה מעגלית דורשת הפעלת כוח – שכן ייתכן שהגוף אינו משנה את גודלה של מהירותו, אך הוא לא נע לאורך קו ישר - כיוון התנועה משתנה כל הזמן. כמו למשל מכונית הנעה בתנועה מעגלית (הר) וברגע מסוים כיוון הנסיעה שלה הוא צפונה הרי שזמן קצר לאחר מכן כיוון נסיעתה יהיה מערבה ואחר כך דרומה וחוזר חלילה. כמו כן, כשרכב מאיץ – הנוסעים נשענים לאחור וכשרכב מאט – הנוסעים "נזרקים" קדימה (הרכב מאיץ ומאט כי פועל עליו כוח, שאינו פועל על הנוסעים ולכן הם מתמידים בתנועתם). 

בפוסטים הבאים אסביר על החוק ה2 וה3 של ניוטון(:

האופטיקה

"האמת נמצאת תמיד בפשטות, ולא בהכפלה ובסיבוך של דברים."

כשאייזיק ניוטון היה לקראת סיום התואר הראשון שלו פרצה מגפה קטלנית בלונדון, הקטלה חמישית מתושבי לונדון. אחת מהשלכות המגפה היה סגירת האוניברסיטה ושליחת הסטודנטים לעיר אחרת עד סוף המגפה, ניוטון עבר להתגורר בחווה למשך תקופה אחרונה.

מי היה משער שדווקא שם, הרחק מההמולה ושיעורי הבית של האוניברסיטה, עתיד היה ניוטון לעשות את העבודה ששינתה את המדע לתמיד ?

ניוטון החל לעסוק באופטיקה, כבר ב-1665 ערך את ניסוי הנפיצה המפורסם שלו, בו העביר אור שמש לבן דרך מנסרה וקיבל את צבעי הקשת. לאחר מכן העביר את קשת הצבעים דרך עדשה ומנסרה שנייה וקיבל אור לבן. הסברו החדשני של ניוטון היה שאור השמש הלבן הוא תערובת של צבעי הקשת וכאשר תערובת הצבעים עוברת דרך מנסרה כל צבע נשבר בזווית שונה, בניגוד לדעה של אז, שמנסרה מוסיפה צבעים לאור הלבן.

הצבע האדום נשבר מעט מאוד, בעוד הצבע הכחול משנה כיוון בצורה דרסטית. כתוצאה מכך כל צבע בתוך קרן האור עוזב את המנסרה במקום שונה לגמרי, ובמקום נקודה אחת של אור לבן על המסך- אנחנו מקבלים את הקשת הצבעונית. הגילוי שמידת השבירה של האור תלויה בצבע שלו גרם למהפיכה מיידית בכל ענף בניית הטלסקופים.

במאמרו המהפכני "Hypothesis of Light" ניוטון טען שאור מורכב מחלקיקים: חלקיקים יסודיים המסודרים יחדיו בצפיפות עצומה, אשר נעים בקווים ישרים בדיוק כשם שהאור נע בקווים ישרים ויוצרים את האשליה כאילו נראית קרן אור ישרה ורציפה במרחב. בנוסף במאמרו תיאר את התופעה, שקרואה על שמו : "טבעות ניוטון". טבעות ניוטון הן טבעות בצבעים שונים המתקבלות כאשר מצמידים שתי מנסרות אחת לשנייה.

בשנת 1704 הוציא ניוטון את ספרו : "אופטיקה", המציג תאוריה חדשה על אור וצבע ובפרט התאוריה החלקיקית של האור.

לניוטון היו עוד המון המצאות ורעיונות, ועליהם ארחיב בפוסטים הבאים.

תחילת דרכו של אייזיק ניוטון

"לא הייתה לי גאוניות מיוחדת - רק את היכולת לחשוב בסובלנות".

סר אייזיק ניוטון נולד ב4 לינואר 1643 באנגליה למשפחת חקלאים.

ילדתו לא הייתה קלה, אביו נפטר לפני לידתו ואמו נטשה אותו בגיל 3, והשאירה אותו בבית סבתו.

הוא התקשה ליצור קשרים חברתיים עם בני גילו, לכן נקשר למדע ומצא בו נחמה מסוימת.

לראשונה הלך לבית הספר בגיל 11, הוא לא בלט כמו יתר התלמידים ומוריו אף קראו לו עצלן, וטענו שאינו מקשיב בשיעורים. הישגיו לא היו גבוהים לכן הוצא מבית הספר וחזר ללמוד רק בגיל 18.

הוא למד באוניברסיטת קיימברידג', שם התוודע לתחום המתמטיקה, שאליו הגיע במקרה.

באחד הירידים באוניברסיטה קנה ספר אסטרולוגיה, כשהחל לעיין בו גילה שאינו מבין את החישובים המתמטיים והחל לחקור ספרי מתמטיקה.

בתום לימודיו החל לעסוק בפיזיקה ובמתמטיקה, הוא מונה לפרופסור למתמטיקה ולאחר מכן לראש הקתדרה (אקדמיה) באוניברסיטת קיימברידג'.

ניוטון גילה דברים חשובים שמהווים בסיס למקצועות רבים עד היום,

הוא היה יחיד במינו, גדול המדענים.

על עבודתו ארחיב בפוסטים הבאים.