Isaac Newton (0)

Sir Isaac Newton
Sir Isaac Newton sündis 4. jaanuaril 1643 . aastal Woolstrophe’is, Lincolnshire’i krahvkonnas ja suri 31. mätrsil 1727 Kensingtonis. Newton oli inglise füüsik, matemaatik , astronoom, teoloog ja alkeemik. Ta õppis 1661-65 Cambridge ’i ülikoolis ja oli 1669-1701 selle ülikooli professoriks, samuti oli ta alates aastast 1672 Londoni Kuningliku Seltsi liige. Teda loetakse kõigi aegade suurimaks füüsikuks ja matemaatikuks. Newton formuleeris mehaanilise liikumise üldised seadused, avastas ülemaailmse gravitatsiooniseaduse ning pani aluse diferentsiaal - ja integraalarvutustele. Tema formuleeritud mehaanika põhiseadused said uue maailmapildi nurgakiviks. Põhiliselt kõik oma avastused tegi Newton 25-aastaselt. Tema tööd ilmusid suure hilinemisega kahes raamatus – tema teostes “Loodusfilosoofia matemaatilised alused” (1687) ja “ Optika ” (1704).
Newtoni esimene seadus
See seadus käsitleb kehade liikumist, kui kehale ei mõju mingi jõud või kui talle mõjuvate jõudude summa on null. Newtoni esimest seadust nimetatakse ka inertsiseaduseks. Inerts on kehade omadus säilitada oma liikumisolekut. Inerts sõltub massist (mida suurem on mass, seda suurem inerts). Inertsi nähtus ei võimalda hetkeliselt muuta keha kiirust või liikumis suunda.
NEWTONI I seadus: Keha püsib paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt seni, kuni sellele ei mõju jõud või kui mõjuvate jõudude summa on null.
Näide! Paneme palli horisontaalsele põrandale. Kui me palli ei lükka, seisab pall paigal, sest talle mõjuvad raskusjõud ja põranda elastsusjõud on tasakaalus. Kui me palli lükkame, siis hakkab pall põrandal veerema. Pall veereb sirgjooneliselt , tema kiirus väheneb ja pall jääb lõpuks seisma. Pallile mõjus liikumapanev jõud seni, kuni meie käsi on palli küljes. Pall jäi seisma sellepärast, et talle mõjus hõõrdejõud. Kui hõõrdumist ei oleks, jääkski pall veerema sirgjooneliselt ja muutumatu kiirusega, sest ka veeremisel on raskusjõud ja põranda elastsusjõud tasakaalus. Katsest võib teha järelduse, et kui pallile mõjuvate jõudude summa on null, siis keha seisab paigal või liigub muutumatu kiirusega ja sirgjooneliselt.
See tähendab, et kehad ei muuda oma liikumisolekut iseenesest: kui keha on paigal, siis ongi ja kui liigub, siis seismajätmiseks või kiiremini liikumapanemiseks tuleb rakendada jõudu. Sellist nähtust nimetatakse inertsiks. Sellepärast kutsutakse ka Newtoni I seadust inertsiseaduseks.
Newtoni teine seadus
See seadus väidab, et kehale mõjuv jõud võrdub keha massi ja selle jõu poolt kehale antud kiirenduse korrutisega:
Newtoni I seadus näitab, et kui kehale ei mõju jõudu (jõudude summa on null), siis keha liigub ühtlaselt. Ehk teisiti öelduna – kiirendus on null. Järelikult – kui mõjub jõud, siis kiirendus ei ole null. Kuidas on omavahel seotud kiirendus ja jõud?
Katsed näitavad, et suurema massiga kehad saavad väiksema kiirenduse jääva jõu korral. Katsed näitavad ka seda, et sama massiga kehadest saab suurema kiirenduse see, millele mõjub suurem jõud. Neid tulemusi esitabki:
Newtoni II seadus: Vastasmõju käigus omandatud kiirendus on võrdeline jõuga ja pöördvõrdeline keha massiga.
Valemi kujul avaldub seadus järgmiselt:
, kus a on kiirendus, F mõjuv jõud ja m keha mass. Kiirenduse suund ühnib jõu suunaga.
Jõu ühik 1 N ( njuuton ) on ka defineeritud Newtoni II seaduse abil: jõud 1 N annab kehale massiga 1 kg kiirenduse 1 m /s2 .

Newtoni kolmas seadus
See seadus kirjeldab kehade vastasmõju. Vastasmõju korral mõjutab kumbki keha teist võrdse vastassuunalise jõuga.
Jõu avaldumiseks on tarvis kaht keha. Ühel kehal ei saa olla jõudu, jõud avaldub alati vastastikmõjus ja paarikaupa. Näiteks kui kummipaela otsa riputada keha, siis keha venitab paela välja, aga pael omakorda tõmbab kuuli ülespoole.
Nende paarikaupa ilmnevate jõudude suuruse ja suuna paneb paika:
Newtoni III seadus: Kaks keha mõjutavad teineteist võrdsete , ühel sirgel mõjuvate ja vastassuunaliste jõududega.
Valemi kujul avaldub seadus järgmiselt:
F1 F2 ¹
, kus F1 on esimesele kehale mõjuv jõud ja F2 teisele kehale mõjuv jõud.
Need jõud ei tasakaalusta teineteist, sest nad mõjuvad erinevatele kehadele . See seos jääb aga tavaelus tihti märkamata, sest kehad pole kunagi kahekesi vastastikmõjus, ikka on ka mõni kolmas keha, mis segab .
Näide! Kui hobune tõmbab vankrit, siis vanker tõmbab ka hobust sama jõuga, aga vastassuunas . Miks siis süsteem hobune-vanker liikuma hakkab? Sellepärast, et hobune lükkab ka Maad ja Maa hobust vastassuunas. Kuna hobuse mass on palju väiksem kui Maa mass, siis hobune hakkab Maa suhtes liikuma. Kuid vanker ei lükka Maad ja seega ei pane Maa ka vankrit liikuma. Kuna hobuna ja vanker on omavahel ühendatud, siis vanker hakkab liikuma samas suunas hobusega.
Jõu ja vastujõu võrdsust saab ka katseliselt kontrollida. Näiteks kui kaks dünamomeetrit konksepidi kokku panna, siis nende teisi otsi üksteisest eemale tirides on mõlema näit ühesugune. Tulemus ei olene ka sellest, kui üks dünamomeeter kinnitada seina külge.
Kasutatud kirjandus

• http://www.hot.ee/hothotrauno/isaac.html
  
• http://et.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newton
  
• http://et.wikipedia.org/wiki/Newtoni_seadused
  
• http://et.wikipedia.org/wiki/Pilt:GodfreyKneller-IsaacNewton-1689.jpg
  
• www.ylejoe. parnu .ee
  

8