Біографії Характеристики Аналіз

Ньютон – що таке? Ньютон – одиниця виміру чого? Кратні та подільні одиниці.

Фізика як наука, яка вивчає закони нашого Всесвіту, використовує стандартну методику досліджень та певну систему одиниць виміру. прийнято позначати М (ньютон). Що таке сила, як її знайти та виміряти? Давайте вивчимо це питання докладніше.

Ісаак Ньютон - це видатний англійський вчений XVII століття, який зробив неоціненний внесок у розвиток точних математичних наук. Саме він є предком класичної фізики. Йому вдалося описати закони, яким підпорядковуються і величезні небесні тіла, і дрібні піщинки, що несуть потоком вітру. Одним із головних його відкриттів вважається закон всесвітнього тяжіння та три основні закони механіки, які описують взаємодію тіл у природі. Пізніше та інші вчені змогли вивести закони тертя, спокою та ковзання лише завдяки науковим відкриттям Ісаака Ньютона.

Трохи теорії

На честь вченого було названо фізичну величину. Ньютон – одиниця виміру сили. Саме визначення сили можна описати так: "сила - це кількісна міра взаємодії між тілами, або величина, що характеризує ступінь інтенсивності чи напруженості тіл".

Розмір сили вимірюється в ньютонах не так. Саме цим ученим було створено три непорушні "силові" закони, які актуальні й по наші дні. Давайте вивчимо їх на прикладах.

Перший закон

Для повного розуміння питань: "Чим є Ньютон?", "Одиниця виміру чого?" і "Який його фізичний сенс?", варто уважно вивчити три основні

Перший говорить про те, що якщо на тіло не впливають інші тіла, то воно перебуватиме в стані спокою. А якщо тіло перебувало в русі, то за повної відсутності будь-якої дії на нього воно продовжуватиме своє рівномірне рух по прямій лінії.

Уявіть, що на плоскій поверхні столу лежить певна книга з певною масою. Позначивши всі сили, що діють на нього, отримаємо, що це сила тяжіння, яка спрямована вертикально вниз, і (в даному випадку столу), спрямована вертикально вгору. Так як обидві сили врівноважують дії одна одної, то величина рівнодіючої сили дорівнює нулю. Згідно з першим законом Ньютона, саме з цієї причини книга спочиває.

Другий закон

Він описує взаємозв'язок між силою, що діє на тіло, та прискоренням, яке воно отримує внаслідок прикладеної сили. Ісаак Ньютон при формулюванні цього закону вперше використав постійну величину маси як міру прояву інерції та інертності тіла. Інертністю називають здатність чи властивість тіл зберігати своє початкове становище, тобто чинити опір зовнішнім впливам.

Другий закон часто описують такою формулою: F = a * m; де F - це рівнодіюча всіх сил, прикладених до тіла, a - прискорення, одержуване тілом, і m - маса тіла. Сила зрештою виявляється у кг*м/с 2 . Цей вираз і прийнято позначати в ньютонах.

Що таке ньютон у фізиці, визначення прискорення яке і як воно пов'язане із силою? Ось ці питання відповідає формула другого закону механіки. Слід розуміти, що цей закон працює тільки для тих тіл, які рухаються зі швидкостями, набагато меншими за швидкість світла. При значеннях швидкостей, близьких до швидкості світла, працюють трохи інші закони, адаптовані спеціальним розділом фізики про теорію відносності.

Третій закон Ньютона

Це, мабуть, найзрозуміліший і найпростіший закон, який описує взаємодію двох тіл. Він говорить про те, що всі сили виникають попарно, тобто якщо одне тіло діє на інше з певною силою, то й друге тіло, у свою чергу, також впливає на перше з рівною за модулем силою.

Саме формулювання закону вченим виглядає так: "...взаємодії двох тіл один на одного рівні між собою, але при цьому спрямовані в протилежні сторони".

Давайте розберемося, що таке ньютон. У фізиці прийнято розглядати на конкретних явищах, тому наведемо кілька прикладів, що описують закони механіки.

  1. Водоплавні тварини на кшталт качок, риб або жаб рухаються у воді чи воді саме завдяки взаємодії з нею. Третій закон Ньютона говорить про те, що при дії одного тіла на інше завжди виникає і протидія, за силою рівнозначна першому, але спрямована у протилежний бік. Виходячи з цього, можна дійти невтішного висновку, що рух качок відбувається завдяки тому, що вони лапками відштовхують воду назад, а самі пливуть вперед через дії води у відповідь.
  2. Біличе колесо – яскравий приклад доказу третього закону Ньютона. Що таке біле колесо, напевно знають усі. Це досить проста конструкція, що нагадує і колесо, і барабан. Її встановлюють у клітинах, щоб домашні вихованці на кшталт білок чи декоративних щурів могли побігати. Взаємодія двох тіл, колеса та тварини, призводить до того, що обидва ці тіла рухаються. Причому коли білка біжить швидко, те й колесо крутиться з великою швидкістю, а коли вона сповільнює свій хід, то колесо починає крутитися повільніше. Це ще раз доводить, що дія і протидія у відповідь завжди рівні між собою, хоча і спрямовані в протилежні сторони.
  3. Все, що рухається на нашій планеті, рухається тільки завдяки "дії у відповідь" Землі. Це може здатися дивним, проте насправді при ходьбі ми докладаємо зусиль лише для того, щоб штовхати землю чи будь-яку іншу поверхню. А рухаємось уперед, бо нас штовхає у відповідь земля.

Що таке ньютон: одиниця виміру чи фізична величина?

Саме визначення " Ньютон " можна описати так: " це одиниця виміру сили " . А в чому полягає його фізичний зміст? Отже, виходячи з другого закону Ньютона, це похідна величина, яка визначається як сила, здатна лише за 1 секунду змінити швидкість тіла масою 1 кг на 1 м/с. Виходить, що Ньютон - це тобто вона має свій напрямок. Коли ми прикладаємо силу до предмета, наприклад штовхаємо двері, то ми одночасно задаємо і напрямок руху, який, згідно з другим законом, буде таким самим, як і напрямок сили.

Якщо дотримуватися формули, виходить, що 1 Ньютон = 1 кг*м/с 2 . При вирішенні різних завдань з механіки часто-густо потрібно перевести ньютони в інші величини. Для зручності знаходження тих чи інших значень рекомендується запам'ятати основні тотожності, які пов'язують ньютони з іншими одиницями:

  • 1 Н = 10 5 дін (дина - одиниця виміру в системі СГС);
  • 1 Н = 0,1 кгс (кілограм-сила – одиниця сили в системі МКГСС);
  • 1 Н = 10 -3 стін (одиниця виміру в системі МТС, 1 стін дорівнює силі, яка повідомляє прискорення в 1 м/с 2 будь-якого тіла масою в 1 тонну).

Закон всесвітнього тяжіння

Одне з найважливіших відкриттів вченого, що перевернула уявлення про нашу планету, це закон тяжіння Ньютона (що таке тяжіння читайте нижче). Звичайно, і до нього були спроби розгадати таємницю тяжіння Землі. Наприклад, першим припустив, що не тільки Земля має привабливу силу, а й самі тіла здатні притягати Землю.

Однак лише Ньютону вдалося математично довести взаємозв'язок сили тяжіння та закону руху планет. Після безлічі проведених дослідів учений зрозумів, що насправді не тільки Земля притягує до себе предмети, а й усі тіла примагнічуються одне до одного. Він вивів закон гравітації, який свідчить, що будь-які тіла, включаючи і небесні світила, притягуються з силою, що дорівнює добутку G (гравітаційна постійна) та мас обох тіл m 1 *m 2 розділеної на R 2 (квадрат відстані між тілами).

Всі закони та виведені Ньютоном формули дозволили створити цілісну математичну модель, яка досі використовується при дослідженнях не лише на поверхні Землі, а й далеко за межами нашої планети.

Перетворення одиниць

При розв'язанні задач слід пам'ятати про стандартні які використовуються в тому числі і для "ньютонівських" одиниць виміру. Наприклад, у завданнях про космічні об'єкти, де маси тіл великі, дуже часто виникає необхідність спрощувати більші значення до менших. Якщо при вирішенні виходить 5000 Н, відповідь зручніше буде записати у вигляді 5 кН (кілоНьютон). Подібні одиниці бувають двох видів: кратні та подовжні. Ось використовуються з них: 10 2 Н = 1 гектоНьютон (гН); 10 3 Н = 1 кілоНьютон (кН); 10 6 Н = 1 мегаНьютон (МН) і 10 -2 Н = 1 сантиНьютон (сН); 10 -3 Н = 1 міліНьютон (мН); 10 -9 Н = 1 наноНьютон (НН).

Конвертер довжини та відстані Конвертер маси Конвертер мір об'єму сипких продуктів і продуктів харчування Конвертер площі Конвертер об'єму та одиниць вимірювання в кулінарних рецептах Конвертер температури Конвертер тиску, механічної напруги, модуля Юнга Конвертер енергії та роботи Конвертер сили Конвертер сили Конвертер часу теплової ефективності та паливної економічності Конвертер чисел у різних системах числення Конвертер одиниць вимірювання кількості інформації Курси валют Розміри жіночого одягу та взуття Розміри чоловічого одягу та взуття Конвертер кутової швидкості та частоти обертання Конвертер прискорення Конвертер кутового прискорення Конвертер густини Конвертер питомого об'єму Конвертер Конвертер крутного моменту Конвертер питомої теплоти згоряння (за масою) Конвертер щільності енергії та питомої теплоти згоряння палива (за обсягом) Конвертер різниці температур Конвертер коефіцієнта енту теплового розширення Конвертер термічного опору Конвертер питомої теплопровідності Конвертер питомої теплоємності Конвертер енергетичної експозиції та потужності теплового випромінювання Конвертер щільності теплового потоку Конвертер коефіцієнта тепловіддачі Конвертер об'ємної витрати Конвертер масової витрати Конвертер молярної витрати Конвертер концентрації абсолютної) в'язкості Конвертер кінематичної в'язкості Конвертер поверхневого натягу Конвертер паропроникності Конвертер щільності потоку водяної пари Конвертер рівня звуку Конвертер чутливості мікрофонів Конвертер рівня звукового тиску (SPL) Конвертер рівня звукового тиску з можливістю вибору опорного тиску Конвертер яскравості Конвертер яскравості Конвертер Конвертер частоти та довжини хвилі Оптична сила в діоптріях та фокусне відстань Оптична сила в діоптріях і збільшення лінзи (×) Конвертер електричного заряду Конвертер лінійної щільності заряду Конвертер поверхневої щільності заряду Конвертер об'ємної щільності заряду Конвертер електричного струму Конвертер електричної щільності струму Конвертер поверхневої щільності струму Конвертер напря питомого електричного опору Конвертер електричної провідності Конвертер питомої електричної провідності Електрична ємність Конвертер індуктивності Конвертер Американського калібру проводів У dBm (дБм або дБмВт), dBV (дБВ), ватах та ін. одиницях Конвертер магніторушійної сили Конвертер напруженості магнітного поля Конвертер магнітного потоку Конвертер магнітної індукції Радіація. Конвертер потужності поглиненої дози іонізуючого випромінювання Радіоактивність. Конвертер радіоактивного розпаду Радіація. Конвертер експозиційної дози. Конвертер поглиненої дози Конвертер десяткових приставок Передача даних Конвертер одиниць типографіки та обробки зображень Конвертер одиниць вимірювання об'єму лісоматеріалів Обчислення молярної маси Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва

1 ньютон [Н] = 1E-06 меганьютон [МН]

Вихідна величина

Перетворена величина

ньютон ексаньютон петаньютон тераньютон гіганьютон меганьютон кілоньютон гектоньютон деканьютон дециньютон сантіньютон мілліньютон мікроньютон наноньютон пиконьютон фемтоньютон аттоньютон діна джоуль на метр джоуль на сантиметр грам- . -сила кілофунт-сила фунт-сила унція-сила паундаль фунт-фут в сек² грам-сила кілограм-сила стін грав-сила міліграв-сила атомна одиниця сили

Детальніше про силу

Загальні відомості

У фізиці сила окреслюється явище, яке змінює рух тіла. Це може бути рух всього тіла, так і його частин, наприклад, при деформуванні. Якщо, наприклад, підняти камінь, та був відпустити, він впаде, оскільки його притягує до землі сила тяжіння. Ця сила змінила рух каменю - зі спокійного стану він перейшов у рух із прискоренням. Падаючи, камінь пригне до землі траву. Тут сила, звана вагою каменю, змінила рух трави та її форму.

Сила - це вектор, тобто у неї є напрямок. Якщо на тіло одночасно діє кілька сил, вони можуть бути в рівновазі, якщо їхня векторна сума дорівнює нулю. І тут тіло перебуває у стані спокою. Камінь у попередньому прикладі, ймовірно, покотиться землею після зіткнення, але, зрештою, зупиниться. У цей момент сила тяжіння тягтиме його вниз, а сила пружності, навпаки, штовхатиме нагору. Векторна сума цих двох сил дорівнює нулю, тому камінь знаходиться в рівновазі та не рухається.

У системі СІ сила вимірюється у ньютонах. Один ньютон - це векторна сума сил, яка змінює швидкість тіла масою один кілограм на один метр в секунду за одну секунду.

Архімед одним із перших почав вивчати сили. Його цікавило вплив сил на тіла та матерію у Всесвіті, і він побудував модель цієї взаємодії. Архімед вважав, що й векторна сума сил, які діють тіло, дорівнює нулю, тіло перебуває у стані спокою. Пізніше було доведено, що це не зовсім так, що тіла в стані рівноваги також можуть рухатися з постійною швидкістю.

Основні сили у природі

Саме сили надають руху тіла, або змушують їх залишатися на місці. У природі існує чотири основні сили: гравітація, електромагнітна взаємодія, сильна та слабка взаємодія. Вони також відомі за назвою фундаментальних взаємодій. Усі інші сили – похідні цих взаємодій. Сильне і слабке взаємодії впливають на тіла у мікросвіті, тоді як гравітаційне і електромагнітне впливу діють і великі відстані.

Сильна взаємодія

Найінтенсивніша із взаємодій - сильна ядерна взаємодія. Зв'язок між кварками, які формують нейтрони, протони, і частинки, що з них складаються, виникає саме завдяки сильній взаємодії. Рух глюонів, безструктурних елементарних частинок, спричинений сильною взаємодією, і передається кваркам завдяки цьому руху. Без сильної взаємодії не було б матерії.

Електромагнітна взаємодія

Електромагнітна взаємодія – друга за величиною. Воно відбувається між частинками з протилежними зарядами, які притягуються один до одного, та між частинками з однаковими зарядами. Якщо обидві частинки мають позитивний чи негативний заряд, вони відштовхуються. Рух частинок, що при цьому виникає – це електрика, фізичне явище, яке ми використовуємо щодня у повсякденному житті та техніці.

Хімічні реакції, світло, електрика, взаємодія між молекулами, атомами та електронами – всі ці явища відбуваються завдяки електромагнітній взаємодії. Електромагнітні сили перешкоджають проникненню одного твердого тіла до іншого, оскільки електрони одного тіла відштовхують електрони іншого тіла. Спочатку вважалося, що електричний і магнітний вплив - дві різні сили, але пізніше вчені виявили, що це різновид однієї й тієї ж взаємодії. Електромагнітну взаємодію легко побачити за допомогою простого експерименту: зняти з себе вовняний светр через голову, або потерти волосся вовняну тканину. Більшість тіл мають нейтральний заряд, але якщо потерти одну поверхню на іншу, можна змінити заряд цих поверхонь. При цьому електрони пересуваються між двома поверхнями, притягуючись до електронів із протилежним зарядом. Коли поверхні стає більше електронів, загальний заряд поверхні також змінюється. Волосся, що «встає дибки» коли людина знімає светр - приклад цього явища. Електрони на поверхні волосся сильніше притягуються до атомів на поверхні светра, ніж електрони на поверхні светра притягуються до атомів на поверхні волосся. В результаті відбувається перерозподіл електронів, що призводить до появи сили, що притягує волосся до светра. У цьому випадку волосся та інші заряджені предмети притягуються не тільки до поверхонь не тільки з протилежним, але і з нейтральним зарядами.

Слабка взаємодія

Слабка ядерна взаємодія слабша за електромагнітну. Як рух глюонів викликає сильну взаємодію між кварками, так рух W-і Z-бозонів викликає слабку взаємодію. Бозони - елементарні частинки, що випускаються або поглинаються. W-бозони беруть участь у ядерному розпаді, а Z-бозони не впливають інші частки, з якими приходять у контакт, лише передають їм імпульс. Завдяки слабкій взаємодії можна визначити вік матерії за допомогою методу радіовуглецевого аналізу. Вік археологічних знахідок можна визначити, вимірявши вміст радіоактивного ізотопу вуглецю по відношенню до стабільних вуглецевих ізотопів в органічному матеріалі цієї знахідки. Для цього спалюють попередньо очищений невеликий фрагмент речі, вік якої потрібно визначити, і таким чином видобувають вуглець, який потім аналізують.

Гравітаційна взаємодія

Найслабша взаємодія – гравітаційна. Воно визначає положення астрономічних об'єктів у всесвіті, викликає припливи та відливи, і через нього кинуті тіла падають на землю. Гравітаційна взаємодія, також відома як сила тяжіння, притягує тіла одне до одного. Чим більша маса тіла, тим сильніша ця сила. Вчені вважають, що ця сила так само як і інші взаємодії виникає завдяки руху частинок, гравітонів, але поки не вдалося знайти такі частинки. Рух астрономічних об'єктів залежить від сили тяжіння, і траєкторію руху можна визначити, знаючи масу навколишніх астрономічних об'єктів. Саме за допомогою таких обчислень вчені виявили Нептун ще до того, як побачили цю планету телескопом. Траєкторію руху Урана не можна було пояснити гравітаційними взаємодіями між відомими на той час планетами та зірками, тому вчені припустили, що рух відбувається під впливом гравітаційної сили невідомої планети, що пізніше було доведено.

Відповідно до теорії відносності, сила тяжіння змінює просторово-часовий континуум - чотиривимірний простір-час. Відповідно до цієї теорії, простір викривляється силою тяжіння, і це викривлення більше близько тіл з більшою масою. Зазвичай це помітніше біля великих тіл, таких як планети. Це викривлення було підтверджено експериментально.

Сила тяжіння викликає прискорення у тіл, що летять у напрямку до інших тіл, наприклад, що падають на Землю. Прискорення можна знайти за допомогою другого закону Ньютона, тому воно відоме для планет, чия маса також відома. Наприклад, тіла, що падають на землю, падають із прискоренням 9,8 метрів за секунду.

Припливи та відливи

Приклад дії сили тяжіння - припливи та відливи. Вони виникають завдяки взаємодії сил тяжіння Місяця, Сонця та Землі. На відміну від твердих тіл вода легко змінює форму при впливі на неї сили. Тому сили тяжіння Місяця та Сонця притягують воду сильніше, ніж поверхня Землі. Рух води, викликаний цими силами, слідує за рухом Місяця та Сонця щодо Землі. Це і є припливи і відливи, а сили, що при цьому виникають, - припливоутворюючі сили. Оскільки Місяць ближчий до Землі, припливи більше залежить від Місяця, ніж від Сонця. Коли припливоутворюючі сили Сонця та Місяця однаково спрямовані, виникає найбільший приплив, званий сизигійним. Найменший приплив, коли припливоутворюючі сили діють у різних напрямках, називається квадратурним.

Частота припливів залежить від географічне розташування водяної маси. Сили тяжіння Місяця та Сонця притягують не лише воду, а й саму Землю, тому в деяких місцях припливи виникають, коли Земля та вода притягуються в одному напрямку, і коли це тяжіння відбувається у протилежних напрямках. У цьому випадку приплив-відлив відбувається двічі на день. В інших місцях це відбувається раз на день. Припливи та відливи залежать від берегової лінії, океанських припливів у цьому районі, та розташування Місяця та Сонця, а також взаємодії їх сил тяжіння. У деяких місцях припливи та відливи відбуваються раз на кілька років. Залежно від структури берегової лінії та від глибини океану, припливи можуть впливати на течії, шторму, зміну напрямку та сили вітру та зміну атмосферного тиску. У деяких місцях використовують спеціальний годинник для визначення наступного припливу або відливу. Налаштувавши в одному місці, доводиться налаштовувати їх заново при переміщенні до іншого місця. Такий годинник працює не скрізь, тому що в деяких місцях неможливо точно передбачити наступний приплив і відлив.

Сила води, що рухається під час припливів і відливів використовується людиною з давніх часів як джерело енергії. Млини, що працюють на енергії припливів, складаються з водного резервуару, в який пропускається вода під час припливу, та випускається під час відливу. Кінетична енергія води надає руху млинове колесо, і отримана енергія використовується для здійснення роботи, наприклад помелу борошна. Існує ряд проблем з використанням цієї системи, наприклад екологічних, але незважаючи на це – припливи є перспективним, надійним та відновлюваним джерелом енергії.

Інші сили

Згідно з теорією про фундаментальні взаємодії, всі інші сили в природі - похідні чотирьох фундаментальних взаємодій.

Сила нормальної реакції опори

Сила нормальної реакції опори – це сила протидії тіла навантаженню ззовні. Вона перпендикулярна поверхні тіла та спрямована проти сили, що діє на поверхню. Якщо тіло лежить на поверхні іншого тіла, то сила нормальної реакції опори другого тіла дорівнює векторній сумі сил, з якою перше тіло тисне на друге. Якщо поверхня вертикальна поверхні Землі, то сила нормальної реакції опори спрямована протилежно силі тяжіння Землі і дорівнює їй за величиною. У цьому випадку їхня векторна сила дорівнює нулю і тіло перебуває в стані спокою або рухається з постійною швидкістю. Якщо ж ця поверхня має ухил по відношенню до Землі, і всі інші сили, що діють на перше тіло в рівновазі, то векторна сума сили тяжкості та сили нормальної реакції опори спрямована вниз, і перше тіло ковзає другою поверхнею.

Сила тертя

Сила тертя діє паралельно поверхні тіла, і протилежно його руху. Вона виникає при русі одного тіла по поверхні іншого, коли їх поверхні стикаються (тертя ковзання або кочення). Сила тертя також виникає між двома тілами у нерухомому стані, якщо одне лежить на похилій поверхні іншого. І тут - це сила тертя спокою. Ця сила широко використовується в техніці та побуті, наприклад при русі транспорту за допомогою коліс. Поверхня коліс взаємодіє з дорогою і сила тертя не дозволяє колесам ковзати дорогою. Для збільшення тертя на колеса надягають гумові шини, а ожеледиця на шини надягають ланцюги, щоб ще більше збільшити тертя. Тому без сили тертя неможливий автотранспорт. Тертя між гумою шин та дорогою забезпечує нормальне керування автомобілем. Сила тертя кочення менша за величиною сухої сили тертя ковзання, тому остання використовується при гальмуванні, дозволяючи швидко зупинити автомобіль. У деяких випадках, навпаки, тертя заважає, тому що через нього зношуються поверхні, що труться. Тому його прибирають або зводять до мінімуму за допомогою рідини, так як рідинне тертя набагато слабше сухого. Саме тому механічні деталі, наприклад, велосипедний ланцюг, часто змащують олією.

Сили можуть деформувати тверді тіла, а також змінювати об'єм рідин та газів та тиск у них. Це відбувається коли дія сили розподіляється по тілу чи речовині нерівномірно. Якщо досить велика сила діє на важке тіло, його можна стиснути його до дуже маленької кулі. Якщо розмір кулі менший за певний радіус, то тіло стає чорною діркою. Цей радіус залежить від маси тіла і називається радіусом Шварцшильда. Обсяг цієї кулі настільки малий, що порівняно з масою тіла майже дорівнює нулю. Маса чорних дірок сконцентрована в такому мало малому просторі, що у них величезна сила тяжіння, яка притягує до себе всі тіла і матерію в певному радіусі від чорної діри. Навіть світло притягується до чорної дірки і не відбивається від неї, тому чорні дірки справді чорні – і називаються відповідно. Вчені вважають, що великі зірки наприкінці життя перетворюються на чорні дірки і ростуть, поглинаючи навколишні предмети у певному радіусі.

Ви вагаєтесь у перекладі одиниці виміру з однієї мови на іншу? Колеги готові допомогти вам. Опублікуйте питання у TCTermsі протягом кількох хвилин ви отримаєте відповідь.

Швидше за все, про Ньютона ви знаєте історію, пов'язану з падінням яблука йому на голову. Насправді він досяг у науці значно більшого. На його могилі у Вестмінстері написано, що він був найбільшою людиною з усіх, що колись жили на планеті. Якщо вам здається, що це занадто смілива заява, вам варто просто познайомитися із досягненнями Ньютона ближче. Він був справжнім генієм – знавцем астрономії, хімії, математики, фізики, теології. Його нескінченна цікавість допомагала йому вирішувати проблеми різного масштабу. Його знахідки, теорії, закони зробили вченого справжньою легендою. Давайте познайомимося із найзначнішими його досягненнями – у цьому допоможе топ-10.

Дивно, що головною легендою про Ньютон стала історія з яблуком – адже вона досить нудна! Насправді уявлення Ньютона про гравітацію були набагато захоплюючі. Описуючи закон гравітації, Ньютон уявляв гору такої величини, що її вершина досягала космосу, і там мав величезну гармату. Ні, він не планував боротися з прибульцями. Космічна гармата - це умоглядний експеримент, який описує, як запустити об'єкт на орбіту. Якщо використовувати занадто мало або занадто багато пороху, ядро ​​просто впаде на Землю або полетить у космос. Якщо ж розрахувати все правильно, ядро ​​літатиме навколо планети по орбіті. Опубліковані в 1687 р. роботи Ньютона розповідали про те, що всі частинки зазнають впливу гравітації, і що сама гравітація схильна до впливу маси і відстані. Ейнштейн пізніше доповнив ці уявлення, але саме Ньютон заклав серйозну основу для сучасних уявлень про гравітацію.

Двері для котів

Коли вчений не був зайнятий роботою над питаннями Всесвіту, він займався іншими проблемами - наприклад, вигадував, як змусити котів перестати дряпати двері. У Ньютона ніколи не було дружини, друзів теж було небагато, але вихованці були. У різних джерелах є різні дані щодо цього. Дехто вважає, що він дуже любив тварин, а якісь, навпаки, містять дивні історії про собаку на прізвисько Даймонд. Так чи інакше, є історія про те, як у Кембриджському університеті Ньютону постійно заважали коти, які шкрябнулися у двері. В результаті він викликав тесляра і наказав йому зробити дві дірки у двері: велику для великої кішки та маленьку для кошенят. Звичайно, кошенята просто ходили за кішкою, так що маленька дірка виявилася марною. Може, цього й не було, але двері в Кембриджі збереглися досі. Якщо припустити, що ці отвори зробили не за наказом Ньютона, виходить, що університетом колись блукала людина з дивним хобі просвердлювання дірок.

Три закони руху

Може, історії про тварин і не надто правдиві, зате абсолютно точно, що у фізиці відкриття здійснено саме Ньютоном. Він не просто описав гравітацію, а й вивів три закони руху. Згідно з першим, об'єкт залишається у спокої, якщо на нього не впливає стороння сила. Другий говорить, що рух об'єкта змінюється залежно від дії сили. Третій повідомляє, що для будь-якої дії існує протидія. На основі цих простих законів з'явилися складніші сучасні формулювання, які є фундаментальною концепцією. До Ньютона описати процес настільки чітко не вдавалося нікому, хоча питанням займалися і грецькі мислителі, і французькі філософи.

Філософський камінь

Жага знань Ньютона привела його не лише до наукових відкриттів, а й до оригінальних алхімічних розвідок. Наприклад, він шукав знаменитий філософський камінь. Його описують як камінь або розчин, здатний викликати перетворення різних речовин на золото, лікувати захворювання і навіть перетворювати корову без голови на рій бджіл! У часи Ньютона наукова революція лише зароджувалася, отже алхімія зберігала своє місце серед наук. Він хотів відкрити безмежну владу над природою та всіляко експериментував, намагаючись створити філософський камінь. Втім, усі спроби виявилися безплідними.

Арифметика

Ньютон швидко виявив, що алгебра, що існує в його часи, просто не задовольняє потреби вчених. Наприклад, на той час математики могли підрахувати швидкість корабля, та його прискорення їм було невідомо. Коли Ньютон 18 місяців провів на самоті під час епідемії чуми, він перетворив систему числення і створив напрочуд зручний інструмент, який до цього часу використовується фізиками, економістами та іншими фахівцями.

Заломлення світла

У 1704 Ньютон написав книгу про заломлення світла, що розповідає неймовірну для тих часів інформацію про природу світла та кольору. До вченого ніхто не знав, чому веселка така різнокольорова. Люди думали, що вода якимось чином забарвлює сонячне проміння. За допомогою лампи та призми Ньютон продемонстрував заломлення світла та пояснив принцип появи веселки!

Дзеркальний телескоп

За часів Ньютона використовувалися лише телескопи зі скляними лінзами, що збільшують зображення. Вчений першим запропонував використовувати в телескопах систему дзеркал, що відбивають. Таким чином зображення виходить чіткішим, крім того, телескоп може бути меншого розміру. Ньютон особисто створив прототип телескопа та представив його науковій спільноті. У більшості сучасних обсерваторій використовують моделі, розроблені тоді Ньютоном.

Ідеальна монета

Винахідник справді був зайнятий безліччю тем відразу – наприклад, він хотів перемогти фальшивомонетників. У 17 столітті англійська система переживала кризу. Монети були срібними, причому срібло коштувало іноді більше, ніж означав номінал зробленої монети. У результаті люди розплавляли монети на продаж у Франції. У ході були монетки різного розміру і настільки різного виду, що іноді важко було навіть зрозуміти, чи це дійсно британські гроші — все це також полегшувало роботу фальшивомонетникам. Ньютон створив якісні монети єдиного розміру, які важко було підробити. В результаті проблема фальшивомонетників пішла на спад. Помічали колись насічки по краях монет? Їх запропонував саме Ньютон!

Охолодження

Ньютону було цікаво, як відбувається охолодження. Він провів безліч експериментів з розпеченими до червоних кульками. Він зазначив, що швидкість втрати тепла була пропорційна різниці температур між атмосферою та предметом. Так він розробив закон охолодження. Його робота стала основою для багатьох подальших відкриттів, включаючи принцип роботи ядерного реактора та правила безпеки подорожей до космосу.

Апокаліпсис

Люди завжди боялися апокаліпсису, але не в правилах Ньютона було прийняти страшну історію на віру, не замислюючись про неї. Коли на початку вісімнадцятого століття в суспільстві почали нагнітати істерію з приводу кінця світу, вчений засів за книги і вирішив дослідити детально. Він добре розумівся на теології, так що цілком зміг розшифрувати біблійні вірші. Він був упевнений, що в Біблії ховається стара мудрість, яку може розпізнати вчена людина. У результаті Ньютон дійшов висновку, що кінець світу не настане раніше 2060 року. Така інформація дозволила дещо знизити рівень паніки у суспільстві. Своїм дослідженням Ньютон поставив на місце людей, які розповсюджують страшні чутки, і дозволив усім переконатися, що побоюватися загалом нічого.

Ньютон (позначення: Н, N) - одиниця виміру сили в системі СІ. 1 ньютон дорівнює силі, що повідомляє тілу масою 1 кг, прискорення 1 м/с² у напрямку дії сили. Таким чином, 1 Н = 1 кг м/с². Одиниця названа на честь англійського фізика Ісаака.

Сіменс (позначення: См, S) одиниця виміру електричної провідності в системі СІ, величина обернена ому. До Другої світової війни (у СРСР до 1960-х років) сименсом називалася одиниця електричного опору, що відповідає опору … Вікіпедія

Цей термін має й інші значення, див. Тесла. Тесла (російське позначення: Тл; міжнародне позначення: T) одиниця виміру індукції магнітного поля в Міжнародній системі одиниць (СІ), чисельно рівна індукції такого … Вікіпедія

Зіверт (позначення: Зв, Sv) одиниця виміру ефективної та еквівалентної доз іонізуючого випромінювання в Міжнародній системі одиниць (СІ), використовується з 1979 р. 1 зіверт це кількість енергії, поглинена кілограмом… …

Цей термін має інші значення, див. Беккерель. Беккерель (позначення: Бк, Bq) – одиниця вимірювання активності радіоактивного джерела в Міжнародній системі одиниць (СІ). Один беккерель визначається як активність джерела, в ... Вікіпедія

Цей термін має й інші значення, див. Сіменс. Сіменс (російське позначення: Див; міжнародне позначення: S) одиниця виміру електричної провідності в Міжнародній системі одиниць (СІ), величина зворотна ому. Через інші… … Вікіпедія

Цей термін має й інші значення, див. Паскаль (значення). Паскаль (позначення: Па, міжнародне: Pa) одиниця виміру тиску (механічної напруги) у Міжнародній системі одиниць (СІ). Паскаль дорівнює тиску ... Вікіпедія

Цей термін має й інші значення, див. Грей. Грей (позначення: Гр, Gy) – одиниця виміру поглиненої дози іонізуючого випромінювання в Міжнародній системі одиниць (СІ). Поглинена доза дорівнює одному грію, якщо в результаті ... ... Вікіпедія

Цей термін має й інші значення, див. Вебер. Вебер (позначення: Вб, Wb) - одиниця вимірювання магнітного потоку в системі СІ. За визначенням, зміна магнітного потоку через замкнутий контур зі швидкістю один вебер на секунду наводить… … Вікіпедія

Цей термін має й інші значення, див. Генрі. Генрі (російське позначення: Гн; міжнародне: H) одиниця виміру індуктивності в Міжнародній системі одиниць (СІ). Ланцюг має індуктивність один генрі, якщо зміна струму зі швидкістю ... Вікіпедія

Ньютон(російське позначення: Н; міжнародне: N) - одиниця виміру сили в Міжнародній системі одиниць (СІ).

Ньютон – похідна одиниця. Виходячи з другого закону Ньютона вона визначається як сила, що змінює за 1 секунду швидкість тіла масою 1 кг на 1 м/с у напрямку дії сили. Таким чином, 1 Н = 1 кг · м / с2.

Відповідно до загальними правилами СІ, що стосуються похідних одиниць, названих на ім'я вчених, найменування одиниці Ньютон пишеться з малої літери, та її позначення - з великої. Таке написання позначення зберігається і в позначення інших похідних одиниць, утворених з використанням ньютона. Наприклад, позначення одиниці моменту сили ньютон-метра записується як Н·м.

  • 1 Історія
  • 2 Зв'язок з іншими одиницями
  • 3 Кратні та подовжні одиниці
  • 4 Приклади
  • 5 Примітки

Історія

Визначення одиниці сили, як сили, що надає тілу з масою 1 кілограм прискорення в 1 метр за секунду, було прийнято для системи одиниць МКС Міжнародним комітетом заходів та ваг (МКМВ) у 1946 році. 1948 IX Генеральна конференція з мір і ваг (ГКМВ) ратифікувала дане рішення МКМВ і затвердила для цієї одиниці найменування «ньютон». Міжнародної системі одиниць (СІ) ньютон став використовуватися з її прийняття XI ГКМВ в 1960 року.

Одиниця названа на честь англійського фізика Ісаака Ньютона, який відкрив закони руху і пов'язав поняття сили, маси та прискорення. своїх роботах, однак, Ісаак Ньютон не вводив одиниць виміру сили і розглядав її як абстрактне явище. Вимірювати силу в ньютонах стали більш ніж через два століття після смерті великого вченого, коли була прийнята система СІ.

Зв'язок з іншими одиницями

З іншими одиницями виміру сили ньютон пов'язують такі вирази:

  • 1 Н = 105 дін.
  • 1 Н ≈ 0,10197162 кгс.
  • 1 Н = 10-3 стін.
  • 1 Н ≈ 8,262619 · 10-45 Fp.
  • 1 Н ≈ 0,224808943 lbf.
  • 1 Н ≈ 7,233013851 pdl.

Кратні та подовжні одиниці

Десяткові кратні та подільні одиниці утворюють за допомогою стандартних приставок СІ.

Кратні Дольні
величина назва позначення величина назва позначення
101 Н деканьютон даН daN 10-1 Н дециньютон дН dN
102 Н гектоньютон гН hN 10-2 Н сантіньютон сН cN
103 Н кілоньютон кН kN 10-3 Н Мілліньютон мН mN
106 Н меганьютон МН MN 10-6 Н мікроньютон мкН µN
109 Н гіганьютон ГН GN 10-9 Н наноньютон нН nN
1012 Н тераньютон ТН TN 10-12 Н піконьютон пн pN
1015 Н петаньютон ПОНЕДІЛОК PN 10-15 Н фемтоньютон фН fN
1018 Н ексаньютон ЕН EN 10-18 Н аттоньютон аН aN
1021 Н зеттаньютон ДТ ZN 10-21 Н зептоньютон зН zN
1024 Н іоттаньютон ІН YN 10-24 Н іоктоньютон іН yN
застосовувати не рекомендується

Приклади

Примітки

  1. International Bureau of Weights and Measures. International System of Units (SI). - U.S. Dept. of Commerce, National Bureau of Standards, 1977. - Vol. 330. – P. 17. – ISBN 0745649742. (англ.)
  2. Інтернаціональна система держав (SI) / Bureau International des Poids et Mesures. – Paris, 2006. – P. 144. – 180 p. - ISBN 92-822-2213-6. (англ.)
  3. Механіка Ньютона. Маріо Льоцці
  4. Площа тіла людини приблизно прийнята за 2 м²