Arjessa kävelemme, ajamme autolla ja nostamme esineitä. Kaikkiin näihin tehtäviin tarvitaan voimaa. On siis välttämätöntä ymmärtää tätä voimaa tieteellisesti. Tämän voiman kuvasi tieteellisesti Isaac Newton. Hän kuvasi voiman ja sen suhteet laeissaan, jotka tunnetaan nykyään Newtonin liikelaeina.
Ensimmäinen liikelaki
Ensimmäisen lain mukaan liikkeessä oleva kappale jatkaa liikkumistaan samalla nopeudella samaan suuntaan, kunnes siihen kohdistuu jokin toinen voima. Lisäksi kappale, joka on levossa (ei liiku), ei liiku, ennen kuin siihen vaikuttaa jokin ulkoinen voima.
Mahdat miettiä, miten tämä on mahdollista. Koska kun potkaiset palloa, se alkaa välittömästi hidastua ja pysähtyy jonkin matkan päähän. Tämä tapahtuu ilman kitkan vuoksi. Kun potkaiset palloa, kitkavoimat alkavat välittömästi vastustaa pallon liikettä, kunnes se pysähtyy paikalleen.
Liikkeen toinen laki
Toisen lain mukaan voima on yhtä suuri kuin massa kertaa kiihtyvyys. Sanotaan se toisin sanoen, että mitä enemmän voimaa kohdistetaan kappaleeseen, sitä enemmän kiihtyvyyttä siihen syntyy. Tämän seurauksena esine kiihtyy nopeammin. Jos esimerkiksi lyöt palloa kovempaa, se lentää nopeammin ja kauemmas.
Liikkeen toinen laki voidaan määritellä myös matemaattisessa muodossa. Se määritellään seuraavasti: F = massa * kiihtyvyys.
F = m*a; m on massa ja ”a” on kiihtyvyys
Kolmas liikkeen laki (Jokaisella toiminnalla on reaktio)
Olet ehkä perehtynyt tämän lain lausekkeeseen, jonka mukaan ”jokaisella toiminnalla on yhtä suuri ja vastakkainen reaktio”. Toisin sanoen jokaisella kohdistetulla voimalla on myös vastavoima, joka on saman suuruinen kuin kohdistettu voima, mutta vastakkaiseen suuntaan. Esimerkiksi kun potkaiset palloa 10 N:n voimalla, myös jalkasi kokevat saman 10 N:n voiman pallon vaikutuksesta.
Tosiasiat
- Ensimmäinen liikkeen laki kertoo myös, että, massalla on vastusta liikkeen muutokselle. Tätä vastusta kutsutaan inertiaksi.
- Sir Isaac Newton on myös laskennan perustaja; matematiikan haara, joka käsittelee muutosnopeutta.
- Liikkuvaan kappaleeseen kohdistuu kitkaa maasta ja ilmasta. Kitka auttaa myös autojamme hidastamaan vauhtia, kun jarruja painetaan.