Hareket yasası

Vikimedya anlam ayrımı sayfası

Fizikte, nesnelerin hareketiyle ilgili bir dizi tanınmış teori geliştirilmiştir. En iyi bilinenler arasında aşağıdaki teoriler yer almaktadır:

Genel girişDüzenle

İkinci yüzyılın sonundan önce, Yunan astrologlar gök cisimlerinin düzenli hareketini gözlemlemeye başladılar. Hindistan'da, Suryasiddhanta gibi metinlerde (MÖ 3.000 ila MS 600 arasında birçok tarih vardır), gezegenlerin konumları bu gözlemlere dayalı olarak açıklanır. Yunanlar bu cisimlerin hareketini düzgün dairesel hareket temelinde açıklamaya çalıştılar. Copernicus (1473-1543), Güneş'i Güneş Sistemi'nin merkezi olarak kabul ederek hareketin açıklamasını basitleştirdi; Ancak ilk önemli astrolojik keşifler, Kepler (1571-1630) tarafından 1609 ve 1619'da yayınlanan yeni gezegensel hareket yasalarıydı.

1590 yılı civarında Galileo, düşen cisimlerin hareketi üzerine, Kepler yasalarını temel alan o ünlü deneyleri yaptı. Havanın sürtünmesini hesaba katarak, boşluktaki tüm cisimlerin aynı şekilde, yani aynı ivme ile düşeceği sonucuna vardı. Ayrıca sabit bir düzlem üzerindeki tüm cisimlerin aynı ivme ile hareket ettiğini ve bu ivmenin düzlemin eğim açısı ile azaldığını keşfetti. Bundan, herhangi bir engel olmaksızın hareket eden cismin yatay düzlemde sabit bir hızla düz bir çizgide hareket edeceği sonucuna varmıştır. Mermilerin hızının, yatay sabit hız ile sabit ivmeli dikey hızın bileşiminin sonucu olduğunu varsayarak, yörüngelerinin parabolik olduğunu kanıtladı. Bu sonuçlar ve Galileo tarafından ayrıntılı olarak açıklanması nedeniyle, hareketle ilgili yeni fikir, hareket eden bir cismin ivmesinin, hareketinin çevre koşulları tarafından belirlenen ve başka bir maddenin etkisine maruz kalması durumunda hareketinin kesri olduğu fikri oluştu. Tamamen serbest bırakıldığında, düzgün bir hızla düz bir çizgide hareket edecektir. Bu ilke aslında herhangi bir cisim için geçerlidir; Ancak her madde kütlesi, sayılamayacak kadar küçük sayılabilecek parçacıklar halinde düzenlenmiştir.

Galileo ve Newton'un keşifleri arasındaki bu konuda en önemli keşif Christiaan Huygens (1629-1695) tarafından yapılmıştır. Eğrideki hareket eden bir noktanın ivmesini keşfetti ve merkezkaç kuvvetinin doğasına ışık tuttu. Cisimlerin farklı enlemlerde, farklı ivmelerle düştüğü saatlerden öğrenildiğinde, bunu Dünya'nın dönüşüne bağladı. Ayrıca farklı osilatörlerin hareketlerini karşılaştırdı. Bu dönemde, sert cisimlerin etkisi üzerine yapılan deneyler sonucunda, cisimlerin kütlelerinin bulundukları yere göre karşılaştırılmasının, onları tartarkenkiyle aynı olduğu tespit edilmiştir. Cisimlerin hareket değişikliğine karşı direncine genellikle konum denir.

Galileo ve Newton'un teorileriDüzenle

Newton (1642-1727), zamanında hüküm süren hareket fikirlerini koordine eden kapsamlı bir hareket teorisi formüle etti. Bu ilke güneş sisteminin tüm nesnelerine uygulanarak, astrolojik gerçekler yüksek bir doğruluk derecesinde çözümlendi ve karasal dinamiklerin temeli güçlendirildi. Bu, Newton (1687) tarafından Principia adlı kitabında açıklanmıştır. Yere düşen cisimlerin ivmesine göre gök cisimleri arasındaki yer çekimini gözlemledi. Onları hayal ederek, ivme de onlara dahil edildi. Bu hareket teorisine göre kütle, konumla temsil edilen bir cismin temel bir özelliğidir. Bu kütle her zaman değişmeden kalır. Gök cisimlerinin kütleleri de bu prensibe göre hızları tam olarak bulunabilecek şekilde hesaplandı. Newton, zaman ölçüsünü mutlak ölçü olarak kabul etti. Genel olarak saatlerin amacı bu ölçüyü vermektir.

Kinetik için Newton, hareketin hesaplanabileceği bir temele ihtiyaç duyuyordu. Gök cisimleri için bu temel, güneş sisteminin kütle merkezi ve sabit yıldızlara göre değişmeyen yönler olarak kabul edilir. Yersel hareketin temeli ne olursa olsun varsayılabilir, ancak hareket Newton yasalarına uyacak şekilde açıklanır. Bu temele genel olarak Galileo temeli denir ve buna göre hareket Newton'un mutlak hareketi olarak adlandırılır. Dönme olmaksızın Galileo tabanına göre düzgün bir hızla hareket eden herhangi bir taban, bir Galileo tabanıdır.

Yer çekimi kanunuDüzenle

Basınç ve manyetik çekim veya itme, birbirine dokunan iki cisim arasında etkileşime girdiği gibi, Newton da yer çekimini karşılıklı bir kuvvet olarak kabul ederek, herhangi iki parçacığın kütlelerinin çarpımı ve aralarındaki uzaklığın karesi ile ters orantılı olan bir çekim kuvveti olduğu yasasını oluşturmuştur. Galile temeline göre tüm ivmeler, parçacık çiftleri arasındaki eşit ve zıt kuvvetlerle açıklanabilir. Bu kural laboratuvarda test edilemez çünkü bu kuvvet normal cisimler için çok zayıftır, ancak astrolojik doğrulaması kolaydır. Bu yasadan Newton, daha sonraki diğer belirlemelerle tutarlı olan Dünya'nın kütlesini buldu. Bundan ayrıca güneş sisteminin gezegenlerinin hareketini, Ay'ın Dünya etrafındaki hareketini, kuyruklu yıldızların yolunu ve Dünya ekseninin hareketinden kaynaklanan ekinoksların iyon teorisini, gelgit teorisini vb. Newton'un teorisi, Güneş'ten dolayı Dünya'nın etrafındaki sarsılmaların doğru hesaplanmasından sonra reddedilemez bir şekilde kanıtlandı.

GörelilikDüzenle

Newton'un güneş ailesi teorisinin doğrulamaları 19. yüzyıla kadar devam etti. Tam olarak saf olmasalar da, bu teoride 1915'e kadar hiçbir kusur bulunamadı. Daha sonra Merkür gezegeninin hareketinde Newton'un kuramıyla açıklanamayan küçük bir hata Albert Einstein tarafından kendi görelilik kuramına dayanarak yapılmıştır. Bundan 70 yıl önce, Uranüs'ün düzensizliklerinin bilgisi geldiğinde, daha sonra bunu açıklamaya çalışırken Neptün keşfedildi. Merkür hakkında benzer bir gezegen arayışı zor yapıldı, ancak başarılı olamadı. Sonunda, görelilik teorisinden Güneş'e bu kadar yakın bir yol için Kepler yasasının olduğu tespit edildi. Tamamen gerçek değildir. 1817 ve 1922 güneş tutulmalarının gözlemlerinden, görelilik yoluyla elde edilen Güneş'in yakınındaki yıldızların yer değiştirmesinin doğru olduğu ortaya çıktı. Sadece bu değil, aynı zamanda bu ilke felsefi açıdan da tamamen tatmin edicidir. Böyle bir şey yer çekimi teorisi ile ilgili değildi.