Anche gli antichi greci notarono che se si strofina un'antica resina di legno pietrificato (ambra) su un pezzo di tessuto di lana, allora attirerà molti oggetti: peluche, cannucce, peli di pelliccia, ecc. Nel 17 ° secolo, questo processo è stato studiato in modo più dettagliato e moderno i bambini adorano ancora esperimenti con corpi elettrificati.

• Storia dello studio dei fenomeni di elettrificazione
• Diversi tipi di addebiti ("+" e "-")
• Dove viene utilizzato il fenomeno dell'elettrificazione?

Storia dello studio dei fenomeni di elettrificazione

All'inizio del 17 ° secolo, tali fenomeni di interazione di corpi erano chiamati elettrici, poiché nell'antica Grecia l'ambra suonava come un "elettrone". Si comprendeva che dopo aver strofinato i corpi, che iniziano ad attirare altri oggetti, acquisiscono una carica elettrica o si elettrizzano. Quando si strofina un bastoncino di ebanite sul panno, non solo l'ebanite, ma anche il tessuto attirerà pezzi di carta. È diventato chiaro che entrambi gli oggetti in una coppia sono reciprocamente elettrificati.

Una varietà di coppie di oggetti può dimostrare l'interazione di corpi elettrificati: tessuto di seta e un bastoncino di vetro, carta e una lastra di plexiglass, pelliccia o panno e bastone di ebanite (gomma vulcanizzata con zolfo).

Quindi si è scoperto che una carica elettrica può fluire da un oggetto all'altro. Non appena si toccano, parte della carica sarà su un oggetto non caricato, che inizierà anche ad attrarre fibre o pezzi di carta su se stesso.

Se strofini un bastoncino di vetro su un foglio di carta e lo porti immediatamente su piccoli pezzi di carta, quest'ultimo inizierà ad attirare il bicchiere. Anche un sottile getto d'acqua si comporterà.

Diversi tipi di addebiti ("+" e "-")

Assolutamente tutti i corpi elettrificati possiedono la proprietà di attrarre oggetti su se stessi. Inoltre, per la loro attrazione, è impossibile determinare quale carica acquisita, ad esempio, l'ebanite, indossata sulla pelliccia, e quale asta di vetro, indossata sulla seta, perché entrambi gli oggetti elettrificati di conseguenza attraggono pezzi di carta equamente su se stessi. Questo significa che oggetti di materiali diversi accumulano le stesse cariche?

Per condurre l'osservazione di laboratorio dell'interazione di corpi elettrificati, è necessario prendere un paio di bastoncini di ebanite e elettrificarli con una pelliccia. Quindi appendi uno stick al centro di gravità e avvicina il secondo stick. Si può notare che ora i bastoncini si respingeranno. Si otterrà esattamente lo stesso risultato se invece di ebanite prendesse bastoncini di vetro e invece di pelliccia di seta. Ma se porti una bacchetta di vetro elettrificata in una bacchetta di ebanite elettrificata, inizieranno ad attirarsi a vicenda. Cioè, è ovvio che gli oggetti elettrificati si attraggono o si respingono a vicenda. Come spiegare l'interazione di corpi elettrificati in questo caso?

Ovviamente, durante l'elettrificazione, un bastoncino di ebanite ha una carica diversa rispetto a una di vetro, il che è confermato da esperimenti.

Un tempo, fu convenuto di definire positiva la carica elettrica del bastoncino di vetro sfregato e la carica squallida del bastoncino di ebano. Parte dei corpi è elettrificata positivamente, come un'asta di vetro, e l'altra parte dei corpi è elettrificata negativamente, come l'ebanite. positivo   l'addebito è indicato dal segno " + "E negativo   - il segno " — ».

Se vari oggetti elettrificati (plastica, gomma, ecc.) Vengono portati su un bastoncino di ebanite elettrificata, alcuni respingono l'ebanite e altri si attraggono. Se l'ebanite e un altro oggetto vengono respinti, quest'ultimo ha la stessa carica negativa e se si osserva l'attrazione dell'oggetto e dell'ebanite, allora l'oggetto ha una carica positiva. Cioè, il seguente è ovvio:

• se i corpi hanno la stessa carica, allora si respingono;
• se i corpi hanno cariche diverse, allora sono attratti.

Video sull'interazione di corpi elettrificati:

I corpi possono essere elettrificati non solo per attrito. Un oggetto può ricevere un addebito se tocca un altro oggetto caricato. Puoi realizzare una manica con un foglio di metallo e appenderla su un filo di seta. Se porti ebanite elettrificata sulla manica, la manica inizialmente si attrarrà su di essa, ma si sposterà immediatamente dalla bacchetta. Cioè, quando tocchi la gomma dura, la manica ha ricevuto una parte della carica negativa da essa. Questo può essere verificato anche se ora porti un'asta di vetro indossata sulla seta su una manica caricata negativamente, la manica si attirerà immediatamente sul vetro con la carica opposta.

Tali esperimenti dimostrano chiaramente che l'oggetto è elettrificato, cioè ha una carica elettrica in eccesso. Questo fenomeno si basa sul lavoro del dispositivo più semplice: un elettroscopio, che consente di osservare la presenza di una carica. Usando un elettroscopio, si può non solo determinare la presenza di una carica elettrica, ma anche determinarne approssimativamente il valore.

La figura seguente mostra l'elettroscopio scolastico più semplice (un dispositivo per rilevare e misurare la carica elettrica), in cui un'asta di metallo con petali è montata su un asse di plastica, e tutto questo è in una custodia di metallo, che ha vetri su entrambi i lati. Se porti un bastoncino di ebanite carica a un elettroscopio non caricato, i petali del dispositivo si disperderanno. Se porti un altro corpo con una carica dello stesso segno, i petali dell'elettroscopio si disperderanno ancora di più. Ma se porti un oggetto con una carica opposta ad esso, allora l'angolo tra le foglie diventerà più piccolo.

Quindi, usando un elettroscopio, puoi capire quale tipo di carica trasporta un determinato corpo. Dal grado di deviazione dei petali dell'elettroscopio, è possibile valutare se la sua carica è diventata più o meno, poiché maggiore è la carica trasferita al dispositivo, più i suoi petali divergono. Cioè, l'elettroscopio è più elettrificato.

Dove viene utilizzato il fenomeno dell'elettrificazione?

Il principio dell'elettrificazione reciproca dei corpi durante il tocco viene utilizzato nel lavoro:

fotocopiatrici - fotocopiatrici;
  filtri elettrici che catturano polvere e fumo dall'aria;
  quando si dipingono oggetti a spruzzo, anche piccole particelle di vernice vengono elettrificate, a seguito delle quali vengono attaccate alla superficie per essere verniciate più saldamente e uniformemente.

Hai effettuato esperimenti con corpi elettrificati? Condividi la tua opinione sull'interazione di corpi elettrificati nei commenti.

Secondo la fisica classica, nel mondo a noi noto, esiste una costante interazione di corpi, particelle tra loro. Anche se osserviamo oggetti a riposo, ciò non significa che non stia succedendo nulla. È grazie alle forze di tenuta tra molecole, atomi e particelle elementari che puoi vedere un oggetto sotto forma di materia accessibile e comprensibile del mondo fisico.

L'interazione dei corpi nella natura e nella vita

Come sappiamo dalla nostra esperienza, quando cadi su qualcosa, combatti, incontri qualcosa, risulta spiacevole e doloroso. Spingi la macchina o un passante spalancato si schianta contro di te. In un modo o nell'altro, stai interagendo con il mondo esterno. In fisica, questo fenomeno è stato definito come "l'interazione dei corpi". Consideriamo in dettaglio quali tipi di scienza classica moderna li divide.

Tipi di interazione corporea

In natura, ci sono quattro tipi di interazione tra corpi. Il primo, noto a tutti, è l'interazione gravitazionale dei corpi. La massa dei corpi è decisiva per quanto è forte la gravità. Deve essere abbastanza grande per essere notato. Altrimenti, l'osservazione e la registrazione di questo tipo di interazione sono piuttosto difficili. Il cosmo è il luogo in cui è possibile osservare le forze di gravità sull'esempio di corpi cosmici con una massa enorme.

La relazione tra gravità e peso corporeo

Direttamente, l'energia di interazione dei corpi è direttamente proporzionale alla massa e inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra loro. Questo è secondo la definizione di scienza moderna.

  L'attrazione di te e di tutti gli oggetti sul nostro pianeta è dovuta al fatto che esiste una forza di interazione tra due corpi con la massa. Pertanto, un oggetto sollevato viene attratto di nuovo sulla superficie della Terra. Il pianeta è abbastanza massiccio, quindi la forza d'azione è palpabile. La gravità provoca l'interazione dei corpi. La massa di corpi consente la sua manifestazione e registrazione.

La natura della gravità non è chiara

La natura di questo fenomeno oggi provoca molte controversie e ipotesi, oltre all'osservazione effettiva e all'apparente relazione tra massa e attrazione, la forza che provoca la gravità non è stata identificata. Anche se oggi ci sono una serie di esperimenti relativi al rilevamento di onde gravitazionali nello spazio. Un'ipotesi più accurata fu fatta da Albert Einstein.

Ha formulato l'ipotesi che la forza gravitazionale è un prodotto della curvatura del tessuto spazio-temporale da parte dei corpi situati in esso.

  Successivamente, quando lo spazio viene sostituito dalla materia, cerca di ripristinarne il volume. Einstein ha suggerito che esiste una proporzione inversa tra la forza e la densità della materia.

Un esempio di una chiara dimostrazione di questa dipendenza sono i buchi neri, che hanno un'inconcepibile densità di materia e gravità, che possono attrarre non solo i corpi cosmici, ma anche la luce.

A causa dell'influenza della natura della gravità, la forza di interazione tra corpi assicura l'esistenza di pianeti, stelle e altri oggetti spaziali. Inoltre, la rotazione di alcuni oggetti attorno ad altri è presente per lo stesso motivo.

Forze elettromagnetiche e progresso

L'interazione elettromagnetica dei corpi ricorda in qualche modo quella gravitazionale, ma molto più forte. L'interazione di particelle cariche positivamente e negativamente è la ragione della sua esistenza. In realtà, ciò provoca la comparsa di un campo elettromagnetico.

  È generato dal corpo (i) o viene assorbito o provoca l'interazione di corpi carichi. Questo processo svolge un ruolo molto importante nell'attività biologica di una cellula vivente e nella ridistribuzione delle sostanze in essa contenute.

Inoltre, un esempio comune di manifestazione elettromagnetica di forze è il solito corrente elettricacampo magnetico del pianeta. L'umanità usa ampiamente questa forza per la trasmissione dei dati. Si tratta di comunicazioni mobili, televisione, GPRS e molto altro.

In meccanica, questo si manifesta sotto forma di elasticità, attrito. Un vivido esperimento che dimostra la presenza di questa forza è noto a tutti dal corso di fisica della scuola. Questo è sfregare i ripiani in ebano di seta. Le particelle con una carica negativa che sorge sulla superficie forniscono l'attrazione di oggetti leggeri. Un esempio quotidiano è un pettine e capelli. Dopo diversi movimenti di plastica attraverso i capelli, sorge un'attrazione tra di loro.

Vale la pena menzionare la bussola e il campo magnetico della Terra. La freccia è magnetizzata e ha estremità con particelle cariche positivamente e negativamente, di conseguenza, reagisce al campo magnetico del pianeta. Ruota con la sua estremità "positiva" nella direzione di particelle negative e viceversa.

Dimensioni ridotte, ma enorme potenza

Per quanto riguarda la forte interazione, la sua specificità ricorda in qualche modo la forma elettromagnetica delle forze. La ragione di ciò è la presenza di elementi positivi e con carica negativa. Come la forza elettromagnetica, la presenza di cariche opposte porta all'interazione dei corpi. La massa dei corpi e la distanza tra loro sono molto piccole. Questa è un'area del mondo subatomico in cui tali oggetti sono chiamati particelle.

Queste forze agiscono nella regione del nucleo atomico e forniscono un legame tra protoni, elettroni, barioni e altre particelle elementari. Sullo sfondo delle loro dimensioni, rispetto agli oggetti di grandi dimensioni, l'interazione dei corpi carichi è molto più forte rispetto al tipo di forza elettromagnetica.

Forze deboli e radioattività

Il tipo debole di interazione è direttamente correlato al decadimento di particelle instabili ed è accompagnato dal rilascio di vari tipi di radiazione sotto forma di particelle alfa, beta e gamma. Di norma, sostanze e materiali con caratteristiche simili sono chiamati radioattivi.

Questo tipo di forza è chiamato debole a causa del fatto che è più debole del tipo di interazione elettromagnetica e forte. Tuttavia, è più potente dell'interazione gravitazionale. Le distanze in questo processo tra le particelle sono molto piccole, dell'ordine di 2-10 −18 metri.

Il fatto di rilevare la forza e definirla come fondamentale è accaduto di recente.

  Con la scoperta nel 1896 di Henri Becquerel del fenomeno della radioattività delle sostanze, in particolare dei sali di uranio, furono gettate le basi per lo studio di questo tipo di interazione delle forze.

Quattro forze hanno creato l'universo

L'intero universo esiste grazie a quattro forze fondamentali scoperte dalla scienza moderna. Hanno generato spazio, galassie, pianeti, stelle e vari processi nella forma in cui lo osserviamo. In questa fase, la definizione di forze fondamentali in natura è considerata completa, ma forse col tempo impareremo a conoscere la presenza di nuove forze e la conoscenza della natura dell'universo sarà un passo più vicino a noi.

Inerzia.

Osservazioni ed esperimenti spettacoloche la velocità del corpo stesso non può cambiare.

Pallone da calcio si trova sul campo. Calciare un calciatore lo mette in moto. Ma la palla stessa non cambierà la sua velocità e non inizierà a muoversi finché altri corpi non agiranno su di essa. Un proiettile inserito nella canna di una pistola non volerà fuori fino a quando non viene espulso dai gas in polvere.

Pertanto, sia la palla che il proiettile non hanno la loro velocità finché altri corpi non agiscono su di loro.

Un pallone da calcio che rotola a terra si ferma a causa dell'attrito sul terreno.

Il corpo riduce la sua velocità e non si ferma da solo, ma sotto l'influenza di altri corpi. Sotto l'influenza di un altro corpo, si verifica anche un cambiamento nella direzione della velocità.

Una palla da tennis cambia direzione dopo aver colpito una racchetta. Anche il disco dopo aver colpito una mazza da hockey cambia direzione. La direzione del movimento della molecola di gas cambia quando viene colpita con un'altra molecola o con le pareti della nave.

Ciò significa che si verifica un cambiamento nella velocità del corpo (grandezza e direzione) a seguito dell'azione di un altro corpo su di esso.

Facciamo l'esperienza. Posiamo la tavola obliquamente sul tavolo. Versare un mucchio di sabbia sul tavolo, a breve distanza dall'estremità del tabellone. Posizionare il carrello su una tavola inclinata. Il carrello, rotolato giù da una tavola inclinata, si ferma rapidamente, colpendo la sabbia. La velocità del carrello diminuisce molto rapidamente. Il suo movimento è irregolare.

Allinea la sabbia e lascia andare di nuovo il carrello dalla stessa altezza. Ora il carrello farà una distanza maggiore sul tavolo prima di fermarsi. La sua velocità cambia più lentamente e il movimento si avvicina all'uniforme.

Se rimuovi completamente la sabbia dal percorso del carrello, l'unico ostacolo al suo movimento sarà l'attrito sul tavolo. Il carrello fino alla fermata è ancora più lento e viaggerà più della prima e della seconda volta.

Quindi, minore è l'effetto di un altro corpo sul carrello, più lunga è la velocità del suo movimento e più si avvicina all'uniforme.

Come si muoverà il corpo se altri corpi non agiscono affatto? Come può essere stabilito dall'esperienza? Esperimenti approfonditi sullo studio del moto dei corpi furono eseguiti per la prima volta da G. Galileo. Hanno permesso di stabilire che se altri corpi non agiscono sul corpo, allora è a riposo, o si muove in modo rettilineo e uniforme rispetto alla Terra.

Il fenomeno del mantenimento della velocità di un corpo in assenza di azione di altri corpi su di esso è chiamato inerzia.

Inerzia - dall'inerzia latina - immobilità, inazione.

Pertanto, il movimento del corpo in assenza dell'azione di un altro corpo su di esso viene chiamato movimento inerziale.

Ad esempio, un proiettile che vola da una pistola volerebbe alla stessa velocità se non fosse stato influenzato da un altro corpo: l'aria (o meglio, le molecole dei gas che vi sono dentro). Di conseguenza, la velocità del proiettile diminuisce. Il ciclista, smettendo di pedalare, continua a muoversi. Sarebbe in grado di mantenere la velocità del suo movimento, se la forza di attrito non agisse su di lui.

Quindi, se altri corpi non agiscono come un corpo, allora si muove a velocità costante.

Telefono tel.

Sai già che con movimenti irregolari, la velocità del corpo cambia nel tempo. Il cambiamento nella velocità del corpo avviene sotto l'influenza di un altro corpo.

Facciamo l'esperienza. Fissiamo una piastra elastica al carrello. Quindi lo pieghiamo e lo leghiamo con un filo. Il carrello relativo al tavolo è a riposo. Il carrello si muoverà se la piastra elastica si raddrizza?

Per fare questo, bruceremo il thread. Il piatto si raddrizzerà. Il carrello rimarrà nello stesso posto.

Quindi, accanto al piatto piegato, ne inseriamo un altro dello stesso carrello. Premi di nuovo il filo. Successivamente, entrambi i carrelli si spostano rispetto al tavolo. Si stanno muovendo in diverse direzioni.

Per cambiare la velocità del carrello, era necessario un secondo corpo. L'esperienza ha dimostrato che la velocità di un corpo cambia solo a seguito dell'azione di un altro corpo (un secondo carrello) su di esso. Nella nostra esperienza, abbiamo osservato che anche il secondo carrello è entrato in movimento. Entrambi iniziarono a muoversi rispetto al tavolo.

I carrelli agiscono l'uno sull'altro, cioè interagiscono. Ciò significa che l'azione di un corpo su un altro non può essere unilaterale, entrambi i corpi agiscono l'uno sull'altro, cioè interagiscono.

Abbiamo considerato il caso più semplice dell'interazione di due corpi. Entrambi i corpi (carrelli) prima dell'interazione erano a riposo l'uno rispetto all'altro e rispetto al tavolo.

Ad esempio, anche il proiettile era a riposo rispetto alla pistola prima di sparare. Durante l'interazione (durante uno sparo), il proiettile e la pistola si muovono in direzioni diverse. Si scopre il fenomeno della dazione.

Se una persona seduta su una barca si allontana da un'altra barca, si verifica l'interazione. Entrambe le barche si mossero.

Se una persona salta da una barca alla riva, la barca parte nella direzione opposta al salto. L'uomo ha agito sulla barca. A sua volta, la barca agisce su una persona. Acquisisce velocità, che è diretta a riva.

Quindi, come risultato dell'interazione, entrambi i corpi possono cambiare la loro velocità.

Peso corporeo. Unità di massa.

Quando due corpi interagiscono, le velocità del primo e del secondo corpo cambiano sempre.

Dopo l'interazione, un corpo acquisisce una velocità che può differire in modo significativo dalla velocità di un altro corpo. Ad esempio, dopo un tiro da un arco, la velocità della freccia è molto maggiore della velocità che la corda dell'arco acquisisce dopo l'interazione.

Perché sta succedendo questo? Eseguiremo l'esperimento descritto nel paragrafo 18. Solo ora, prendiamo carrelli di dimensioni diverse. Dopo che il filo è bruciato, i carrelli viaggiano a velocità diverse. Il carrello, che si muove più lentamente dopo l'interazione, è chiamato più massiccio. Ha più massa. Il carrello, che dopo l'interazione si sposta a una velocità maggiore, ha una massa inferiore. Quindi, i carrelli hanno pesi diversi.

È possibile misurare le velocità acquisite dai carrelli a seguito dell'interazione. A queste velocità, vengono confrontate le masse dei carrelli interagenti.

Un esempio Le velocità dei carrelli prima dell'interazione sono zero. Dopo l'interazione, la velocità di un carrello è diventata pari a 10 m / se la velocità di altri 20 m / s. Poiché la velocità acquisita dal secondo carrello è 2 volte la velocità del primo carrello, la sua massa è 2 volte inferiore alla massa del primo carrello.

Se, dopo l'interazione, le velocità dei carrelli inizialmente a riposo sono le stesse, le loro masse sono le stesse. Quindi, nell'esperimento illustrato nella Figura 42, dopo l'interazione del carrello pari velocità. Di conseguenza, le loro masse erano uguali. Se dopo l'interazione i corpi acquisiscono velocità diverse, le loro masse sono diverse.

Quante volte la velocità del primo corpo è maggiore (minore) della velocità del secondo corpo, tante volte la massa del primo corpo è inferiore (maggiore) della massa del secondo.

Meno la velocità del corpo cambia durante l'interazione, più massa ha. Un tale corpo è chiamato più inerte.

E viceversa, più la velocità del corpo cambia durante l'interazione, meno massa ha, meno è inerte.

Ciò significa che tutti i corpi sono caratterizzati dalla proprietà di cambiare la loro velocità in modo diverso durante l'interazione. Questa proprietà si chiama inerzia.

La massa corporea è una quantità fisica che caratterizza la sua inerzia.

Dovresti sapere che qualsiasi corpo: Terra, uomo, libro, ecc. - ha una massa.

La massa è indicata dalla lettera m. Per un'unità di massa in SI, viene preso un chilogrammo (1 kg).

Un chilogrammo è la massa dello standard. Lo standard è costituito da una lega di due metalli: platino e iridio. Il chilogrammo standard internazionale è conservato a Sevres (vicino a Parigi). Dallo standard internazionale sono state inviate più di 40 copie esatte, inviate in diversi paesi. Una delle copie dello standard internazionale si trova nel nostro paese, presso l'Istituto di metrologia. D. I. Mendeleev a San Pietroburgo.

In pratica, vengono utilizzate anche altre unità di massa: ton (t), grammo (g), milligrammo (mg).

In futuro, quando studi la fisica, il concetto di massa verrà rivelato più profondamente.

Misurazione del peso corporeo sulla bilancia.

Per misurare il peso corporeo, è possibile utilizzare il metodo descritto nel paragrafo 19.

Confrontando le velocità acquisite dai corpi durante l'interazione, si determina quante volte la massa di un corpo è maggiore (o inferiore) della massa di un altro. È possibile misurare la massa corporea in questo modo se si conosce la massa di uno dei corpi interagenti. In questo modo, le masse dei corpi celesti, nonché le molecole e gli atomi, sono determinate nella scienza.

In pratica, il peso corporeo può essere trovato usando i pesi. Le scale sono disponibili in vari tipi: formazione, medicina, analisi, farmacia, elettronica, ecc.

Valuta le scale di allenamento. La parte principale di tale equilibrio è il rocker. Una freccia è attaccata al centro del bilanciere - un puntatore che si sposta verso destra o sinistra. Le tazze sono sospese alle estremità del raggio. In quali condizioni l'equilibrio sarà in equilibrio?

Posizionare i carrelli utilizzati nell'esperimento sui piatti di pesata (vedere § 18). da quando i carrelli hanno acquisito le stesse velocità durante l'interazione, abbiamo scoperto che le loro masse sono uguali. Di conseguenza, il saldo sarà in pareggio. Ciò significa che le masse di corpi che giacciono sulle scale sono uguali tra loro.

Ora su una tazza di bilance, posizioniamo il corpo, la cui massa deve essere conosciuta. Metteremo pesi sull'altro, le cui masse sono note, fino a quando l'equilibrio non è in equilibrio. Pertanto, la massa del corpo pesato sarà uguale alla massa totale dei pesi.

Quando si pesa, viene utilizzato un set speciale di pesi.

Bilance diverse sono progettate per pesare corpi diversi, sia molto pesanti che molto leggeri. Quindi, ad esempio, utilizzando una scala di trasporto, è possibile determinare la massa di un trasporto da 50 a 150 tonnellate, utilizzando una bilancia analitica per trovare una massa di zanzare di 1 mg.

Interazione corporea

"La chiave di tutta la scienza è il punto interrogativo"

Honore de Balzac

Con questo, Balzac voleva dire che senza fare domande, non si può fare alcuna scoperta. Nel quadro dell'argomento precedente, è stato discusso il fenomeno dell'inerzia. L'inerzia è il fenomeno del mantenimento della velocità del corpo in assenza dell'azione di altri corpi su di esso. Gli esempi considerati hanno mostrato che può verificarsi un cambiamento nella velocità del corpo. solo sotto l'influenza di un altro corpo. Ogni corpo ha inerzia - una proprietà caratterizzata da "reattività" all'impatto di altri corpi.   Considera un semplice esempio: una palla lanciata contro un muro rimbalza su di essa. Perché?   E 'ovvio che all'impatto, la palla ha avuto un impatto sul muro e il muro, a sua volta, ha avuto un effetto sulla palla.   Altrimenti, la variazione della velocità della palla non può essere spiegata. Se c'è qualche dubbio che il muro abbia un tale effetto, allora puoi salire su di esso e spingerlo con tutte le tue forze. In questo caso, puoi persino volare via dal muro. È sullo stesso principio che un tale esercizio di flessioni funziona.

Cioè, spingendo il pavimento, ha una risposta al push-up. Perché, quindi, né il pavimento né il muro cambiano velocità?   Il fatto è che questi corpi sono troppo inertie una persona non è in grado di esercitare un'influenza abbastanza forte su di loro per metterli in moto. Se salti da una barca fissa, la barca inizierà a muoversi nella direzione opposta al salto.

Perché?   Perché, spingendosi via, c'è stato un impatto sulla barca e la barca ha agito sul ponticello. Il proiettile nella pistola riposa prima del tiro, così come la pistola stessa. Ma non appena lo scatto è fatto, la persona si sente rinculo è il movimento di una pistola nella direzione opposta rispetto alla direzione di movimento del proiettile.   Allo stesso modo, dopo che il nucleo ha lasciato il cannone, il cannone rotola un po 'indietro. Un altro esempio è la collisione di palle da biliardo.

Una palla è a riposo, mentre l'altra si muove a una certa velocità. Dopo la collisione, la palla che stava riposando acquisisce velocità. Quindi, la prima palla lo ha colpito. Ma questa palla cambierà la sua velocità, sia in modulo che in direzione. Ciò significa che anche la palla che stava riposando ha influito sulla palla in movimento.

Tutti questi esempi suggeriscono che l'azione del primo corpo sul secondo provoca l'effetto opposto del secondo corpo sul primo.   In altre parole l'azione non può essere unilaterale. I corpi agiscono l'uno sull'altro, cioè interagiscono.   così succede sempre con tutti i corpiNon importa se questi corpi sono grandi o meno, e non importa in che condizioni si trovano. Diciamo, le particelle più piccole (cioè le molecole) di un gas, essendo in una nave, si scontrano costantemente tra loro, esercitando un effetto l'una sull'altra. Agiscono anche sulle pareti della nave, provocando una reazione. Allo stesso tempo, anche oggetti così grandi come la Terra e la Luna interagiscono. La luna ruota attorno alla terra a seguito dell'azione della terra sulla luna. Ma la luna agisce anche sulla Terra, cioè c'è reciproca attrazione tra la luna e la terra.

Risultati chiave:

– effetto   non può essere unilaterale.

- I corpi interagiscono, cioè hanno un effetto l'uno sull'altro.

– Solo come risultato dell'interazione entrambi i corpi possono cambiare la loro velocità.

Telefono tel.

L'esperienza dimostra che con l'approccio dei corpi (o sistemi di corpi), la natura del loro comportamento cambia. Poiché questi cambiamenti sono reciproci, dicono che i corpi interagiscono tra loro. Quando si riproducono corpi su distanze molto grandi (all'infinito), tutte le interazioni conosciute fino ad oggi scompaiono.

Galliley è stato il primo a dare la risposta corretta alla domanda su quale movimento sia caratteristico del libero (cioè corpi non interagenti). Contrariamente alla visione allora esistente secondo cui i corpi liberi "tendono" a uno stato di riposo (

Sistemi di riferimento inerziale.

Nel quadro dell'approccio matematico formale implementato in cinematica, l'affermazione di Galileo sembra insignificante, dal momento che un movimento uniforme in un quadro di riferimento può essere accelerato in un altro, il che non è "peggio" di quello originale. La presenza di interazione ci consente di identificare una classe speciale di sistemi di riferimento in cui i corpi liberi si muovono senza accelerazione (in questi sistemi, la maggior parte delle leggi della natura ha la forma più semplice). Tali sistemi sono chiamati inerziali.

Tutti i sistemi inerziali sono equivalenti tra loro, in ognuno di essi le leggi della meccanica si manifestano allo stesso modo. Questa proprietà è stata anche rilevata da Galileo nel principio di relatività da lui formulato: è impossibile stabilire da qualsiasi esperienza meccanica in un quadro di riferimento chiuso (cioè non comunicare con il mondo esterno) se è a riposo o si muove uniformemente. Anche qualsiasi quadro di riferimento che si sposta uniformemente rispetto all'inerzia è inerziale.

Esiste una differenza fondamentale tra i sistemi di riferimento inerziale e non inerziale: un osservatore in un sistema chiuso è in grado di stabilire il fatto di movimento con l'accelerazione di quest'ultimo, "senza guardare fuori" (ad esempio, quando un aereo accelera, i passeggeri sentono di essere "premuti" nei sedili). Di seguito verrà mostrato che nei sistemi non inerziali la geometria dello spazio cessa di essere euclidea.

Le leggi di Newton come base della meccanica classica.

Le tre leggi del moto formulate da I. Newton in linea di principio consentono di risolvere il problema principale della meccanica, vale a dire dalla posizione iniziale e dalla velocità note del corpo per determinarne la posizione e la velocità in un momento arbitrario.

La prima legge di Newton postula l'esistenza di sistemi di riferimento inerziali.

La seconda legge di Newton afferma che nei sistemi inerziali l'accelerazione di un corpo è proporzionale alla forza applicata, una quantità fisica, che è una misura quantitativa dell'interazione. La forza che caratterizza l'interazione dei corpi può essere determinata, ad esempio, dalla deformazione di un corpo elastico, che viene inoltre introdotto nel sistema in modo che l'interazione con esso compensi completamente quella iniziale. Il coefficiente di proporzionalità tra forza e accelerazione è chiamato peso corporeo:

Sotto l'azione delle stesse forze, i corpi con una massa maggiore acquisiscono accelerazioni minori. I corpi massicci durante l'interazione cambiano in misura minore la loro velocità, "cercando di mantenere un movimento naturale per inerzia". Talvolta si dice che la massa è una misura dell'inerzia dei corpi (Fig. 4_1).

Le proprietà classiche della massa includono 1) la sua positività (i corpi acquisiscono accelerazioni nella direzione delle forze applicate), 2) l'additività (la massa corporea è uguale alla somma delle masse delle sue parti), 3) l'indipendenza della massa dalla natura del movimento (ad esempio, dalla velocità).

La terza legge afferma che le interazioni di entrambi gli oggetti sperimentano l'azione delle forze, e queste forze sono uguali in grandezza e dirette in modo opposto.

Tipi di interazioni fondamentali. I tentativi di classificare le interazioni hanno portato all'idea di isolare un insieme minimo di interazioni fondamentali con cui si possono spiegare tutti i fenomeni osservati. Con lo sviluppo delle scienze naturali, questo set è cambiato. Nel corso di studi sperimentali, sono stati periodicamente scoperti nuovi fenomeni naturali che non si adattavano all'insieme fondamentale accettato, che ha portato alla sua espansione (ad esempio, la scoperta della struttura del nucleo ha richiesto l'introduzione di forze nucleari). La comprensione teorica, che nel suo insieme tende a un'unica descrizione massimamente economica della diversità osservata, ha ripetutamente portato a "grandi unioni" di fenomeni naturali apparentemente completamente dissimili (Newton ha realizzato che la caduta della mela e il movimento dei pianeti attorno al Sole sono il risultato di manifestazioni di interazioni gravitazionali, Einstein ha stabilito una natura unificata di elettricità e interazioni magnetiche, Butlerov ha negato le accuse sulla diversa natura delle sostanze organiche e inorganiche).

Attualmente è accettato un insieme di quattro tipi di interazioni fondamentali: nucleare gravitazionale, elettromagnetico, forte e debole. Tutto il resto, noto oggi, può essere ridotto a una sovrapposizione di quanto sopra.

Le interazioni gravitazionali sono dovute alla presenza di massa nei corpi e sono le più deboli dell'insieme fondamentale. Dominano a distanze di scale cosmiche (nel mega-mondo).

Le interazioni elettromagnetiche sono dovute alla proprietà specifica di un numero di particelle elementari, chiamate cariche elettriche. Giocano un ruolo dominante nel macro mondo e nel micromondo fino a distanze che superano le dimensioni caratteristiche dei nuclei atomici.

Le interazioni nucleari svolgono un ruolo dominante nei processi nucleari e appaiono solo a distanze paragonabili alle dimensioni del nucleo, dove la descrizione classica non è ovviamente applicabile.

Allo stato attuale, le discussioni sul biocarburante sono diventate molto popolari, con l'aiuto del quale sono "spiegati" numerosi fenomeni naturali non molto ben definiti legati agli esperimenti associati agli oggetti biologici. L'atteggiamento serio verso il concetto di biofield dipende da quale significato specifico. Investito in questo termine. Se il concetto di biofield viene utilizzato per descrivere le interazioni che coinvolgono oggetti biologici, che sono ridotti a quattro fondamentali, questo approccio non solleva obiezioni fondamentali, sebbene l'introduzione di un nuovo concetto per descrivere fenomeni "vecchi" contraddica la tendenza generalmente accettata dalla scienza di minimizzare la descrizione teorica. Se il biofield è inteso come un nuovo tipo di interazioni fondamentali che si manifestano a livello macroscopico (l'esistenza di cui a priori è ovviamente inutile negare), tali conclusioni di vasta portata richiedono giustificazioni teoriche e sperimentali molto serie fatte nel linguaggio e nei metodi della scienza moderna, che non sono stati presentati fino ad oggi.

Le leggi di Newton e il compito principale della meccanica.

Per risolvere il problema principale della meccanica (determinare la posizione di un corpo in un momento arbitrario di tempo da una posizione e velocità iniziali note), è sufficiente trovare l'accelerazione del corpo in funzione del tempo a (t). Questo problema è risolto dalle leggi di Newton (1) sotto la condizione di forze note. Nel caso generale, le forze possono dipendere dal tempo, dalla posizione e dalla velocità del corpo:

(2) F \u003d F (r, v, t),

vale a dire Per trovare l'accelerazione del corpo, è necessario conoscerne la posizione e la velocità. La situazione descritta in matematica si chiama equazione differenziale di secondo ordine:

In matematica, è dimostrato che il problema (3-4) in presenza di due condizioni iniziali (posizione e velocità nel momento iniziale del tempo) ha sempre una soluzione e, inoltre, l'unico. così il compito principale della meccanica in linea di principio ha sempre una soluzione, ma spesso è molto difficile trovarla.

Determinismo di Laplace. Il matematico tedesco Laplace ha applicato un teorema simile sull'esistenza e l'unicità di una soluzione a un problema di tipo (3-4) per un sistema di un numero finito di equazioni per descrivere il moto di tutte le particelle del mondo reale che interagiscono tra loro e è giunto alla conclusione che è possibile in linea di principio calcolare la posizione di tutti i corpi in qualsiasi momento . Ovviamente, ciò significava la possibilità di un futuro previsto non ambiguo (almeno in linea di principio) e di determinismo completo (predeterminazione) del nostro mondo. L'affermazione fatta, che è più un carattere filosofico piuttosto che naturalmente scientifico, si chiama determinismo di Laplace. Se lo si desidera, si potrebbero trarre conclusioni filosofiche e sociali di vasta portata sull'impossibilità di influenzare un corso predeterminato di eventi. L'errore di questo insegnamento era che gli atomi o le particelle elementari ("punti materiali" di cui sono composti i corpi reali) in realtà non obbediscono alla legge classica del moto (3), che è vera solo per gli oggetti macroscopici (cioè che hanno masse sufficientemente grandi e dimensioni). La descrizione del moto del tempo di oggetti microscopici, che sono atomi e molecole che compongono i corpi macroscopici, corretta dal punto di vista della fisica moderna, è data dalle equazioni della meccanica quantistica, che consentono di determinare solo la probabilità che una particella si trovi in \u200b\u200bun dato punto, ma che fondamentalmente non rende possibile calcolare le traiettorie del moto per istanti temporali successivi.