Termini
Eksāmena indikatori
Videolekcijas
Par
Trešais Ņūtona likums
Apskatīt video Khan Academy platformā:
Newton's third law of motion
⛶
Transkripts:
LV
EN
Rādīt subtitrus:
00:00
Tagad esam gatavi trešajam Ņūtona likumam.
00:03
Un tas atkal ir kaut kas, par ko tu, visticamāk, esi dzirdējis,
00:06
kā par to runā.
00:07
Bet šajā video es gribu pārliecināties, ka mēs tiešām saprotam,
00:09
ko Ņūtons domā, kad viņš saka...
00:11
šis ir tulkojums no latīņu valodas versijas...
00:16
katrai darbībai vienmēr ir... un, lai būtu skaidrs,
00:18
Ņūtons bija anglis,
00:19
bet viņš rakstīja latīniski, jo tajā laikā
00:22
cilvēki rakstīja latīniski, jo tā
00:23
tika uzskatīta par nopietnāku valodu.
00:25
Bet, lai nu kā, katrai darbībai vienmēr ir
00:28
vienāda un pretēji vērsta pretdarbība, jeb spēki,
00:32
ar kādiem divi ķermeņi iedarbojas viens uz otru, vienmēr ir vienādi
00:35
un vērsti pretējos virzienos.
00:37
Tas, ko Ņūtons saka, ir, ka nevar vienkārši
00:40
būt spēks, kas iedarbojas uz kādu objektu,
00:42
ja vienlaikus pats objekts nerada pretēji vērstu spēku,
00:47
kas iedarbojas uz to, kas uz to cenšas iedarboties.
00:49
Un, lai būtu skaidrāk, pieņemsim, ka mums ir...
00:53
un mēs par šiem piemēriem parunāsim pēc brīža.
00:55
Pieņemsim, ka man te ir kaut kāds klucis.
01:00
Un es pieeju un spiežu uz kluci
01:03
un mēģinu to pastumt uz priekšu.
01:05
Šī ir mana roka.
01:07
Šī ir mana roka, kas mēģina spiest uz kluci
01:11
un radīt spēku, kopspēku šajā virzienā.
01:15
Lai klucis kustētos pa labi.
01:17
Varbūt šis klucis stāv uz kaut kāda ledus,
01:21
lai tas varētu kustēties.
01:23
Pieņemsim, ka man ir... tas neizskatās pēc ledus.
01:27
Es tam iedošu vairāk ledum līdzīgu krāsu.
01:29
Klucis stāv, varbūt, uz šāda ledus.
01:34
Trešais Ņūtona likums saka, lūk, es
01:36
varu spiest uz šo kluci, un, protams,
01:38
es iedarbošos uz šo kluci ar kopspēku,
01:40
un šis kopspēks paātrinās kluci, pieņemot, ka
01:42
es varu pārvarēt berzi, un, ja tas ir uz ledus,
01:45
es to varu izdarīt.
01:46
Bet tas klucis iedarbosies ar vienādu un pretēji vērstu spēku
01:49
uz mani.
01:53
Un tiešs pierādījums tam... tas ir kaut kas,
01:55
lai gan tas varbūt nav tik intuitīvi, kad
01:56
tas tiek pateikts — šis vienādais un pretējais spēks.
01:59
Bet tiešs pierādījums tam, ka tas iedarbojas ar vienādu un pretēju
02:03
spēku, ir tas, ka mana roka tiek saspiesta.
02:06
Es vispār varētu sajust, kā klucis spiež uz mani.
02:09
Paņem savu roku tūlīt un piespied to pie galda
02:12
vai jebkā, kas tev ir tuvumā, un tu skaidri
02:15
iedarbojies ar spēku uz galdu.
02:17
Ļauj man uzzīmēt — pieņemsim, ka man te ir galds.
02:21
Un, ja es mēģinu spiest uz galda — vēlreiz, tā ir
02:28
mana roka, kas spiež uz galda.
02:30
Ja es spiežu uz galda, un es vispār
02:32
to daru tieši tagad, kamēr ierakstu šo video.
02:35
Tu redzēsi.
02:35
Es skaidri iedarbojos ar spēku uz galdu,
02:38
ja es to daru pietiekami stipri, es varētu pat
02:39
panākt, ka galds nedaudz sašūpojas vai sasveras.
02:41
Un es vispār to daru tieši tagad.
02:43
Bet tajā pašā laikā tu redzēsi, ka tava roka tiek
02:46
saspiesta, tava plauksta tiek saspiesta.
02:49
Un tas ir tāpēc, ka galds iedarbojas
02:51
ar vienādu un pretēji vērstu spēku uz tevi.
02:54
Ja tā nebūtu, tu vispār pat
02:56
to nejustu, jo tu pat nejustu spiedienu.
02:58
Tava roka būtu pilnīgi nesaspiesta.
03:01
Vēl viens piemērs tam — teiksim, tu staigā pa pludmali,
03:07
un tev te ir smiltis.
03:09
Ja tu uzkāptu uz smiltīm.
03:11
Pieņemsim, ka šī ir tava kurpe.
03:13
Es centīšos pēc iespējas labāk uzzīmēt kurpi.
03:16
Šī ir kurpe.
03:17
Ja tu uzkāptu uz smiltīm, tu skaidri
03:20
iedarbotos ar spēku uz smiltīm.
03:25
Spēks, ar kādu tu iedarbojies uz smiltīm,
03:27
ir tavs smaguma spēks.
03:28
Gravitācijas pievilkšanās starp tevi un Zemi.
03:32
Tu ar to iedarbojies uz smiltīm.
03:34
Smiltis arī... un vēl viens pierādījums tam
03:37
ir tas, ka smiltis tiks izspiestas.
03:39
Tu izveidosi pēdas nospiedumu.
03:41
Smiltis pavirzīsies malā,
03:43
jo tās tiek tik stipri spiestas uz leju.
03:45
Skaidrs, ka tu iedarbojies ar spēku uz smiltīm.
03:48
Bet smiltis arī iedarbojas ar vienādu un pretēji vērstu spēku
03:52
uz tevi.
03:56
Un kāds tam ir pierādījums?
03:58
Nu, ja tu tici otrajam Ņūtona likumam...
04:03
ja uz tevi iedarbojas šis gravitācijas spēks,
04:06
tev būtu jāpaātrinās uz leju,
04:09
ja vien nebūtu kāds cits spēks, kas to līdzsvaro.
04:13
Un spēks, kas to līdzsvaro,
04:14
ir spēks, ar kādu pludmale jeb smiltis iedarbojas uz tevi
04:19
virzienā uz augšu.
04:19
Un, tos saskaitot, sanāk, ka
04:22
uz tevi iedarbojas nulles kopspēks.
04:24
Un tāpēc tu paliec uz vietas.
04:26
Kāpēc tu nesāc paātrināties uz leju,
04:28
Zemes centra virzienā.
04:30
Citi piemēri tam... šis varbūt ir visslavenākais piemērs
04:33
trešajam Ņūtona likumam — kā darbojas raķetes.
04:37
Kad tu esi raķetē, mēģinot
04:39
izkļūt no atmosfēras, vai varbūt tu esi kosmosā,
04:41
nav no kā atsperties, nav no kā atsperties,
04:44
kas ļautu tev paātrināties.
04:47
Tādēļ tu glabā materiālu, no kā atsperties, savās degvielas tvertnēs,
04:51
un, kad tu ļauj notikt attiecīgajām ķīmiskajām reakcijām
04:54
vai attiecīgajai sadegšanai,
04:56
tā ar milzīgu ātrumu izvada gāzes
05:01
pa raķetes aizmuguri.
05:03
Un uz katru no šīm daļiņām tu
05:05
iedarbojies ar spēku.
05:06
Pietiekami lielu spēku, lai gan katrai no tām ir ļoti maza masa,
05:09
tās kustas ar ļoti lielu ātrumu.
05:11
Tās tiek milzīgi paātrinātas.
05:14
Pastāv vienāds un pretēji vērsts spēks,
05:16
kas iedarbojas uz raķeti, uz to, kas vispār izvada gāzi.
05:21
Un tas ir tas, kas ļauj raķetei
05:23
paātrināties pat tad, ja tiešā tuvumā nav nekā,
05:26
no kā atsperties.
05:27
Tā vienkārši izvada daudz vielas vai paātrina
05:31
daudz vielas ar ļoti lielu ātrumu.
05:33
Tā iedarbojas ar spēku uz visām šīm daļiņām,
05:35
un tas ļauj vienādam un pretēji vērstam spēkam
05:37
paātrināt raķeti uz priekšu.
05:40
Un vēl viens piemērs tam ir, ja tu kādreiz
05:42
atrodi sevi dreifējam kosmosā.
05:44
Un šis ir vispār noderīgs piemērs,
05:45
lai tu nepaliktu dreifēt kosmosā uz mūžiem.
05:48
Pieņemsim, mēs nekad negribam, lai tas notiktu.
05:50
Šis astronauts, kaut kādas sagadīšanās dēļ viņš
05:52
zaudē savienojumu ar šo mazo instrumentu turētāju
05:55
šeit uz kosmosa kuģa un sāk dreifēt prom.
06:01
Ko šis astronauts var darīt, lai mainītu
06:05
savas kustības virzienu, lai viņš dreifētu atpakaļ
06:08
uz kosmosa kuģi?
06:09
Nu, tu paskaties apkārt, nav no kā atsperties.
06:12
Viņam nav nevienas sienas, no kuras atsperties.
06:14
Pieņemsim, ka viņam nav nekādu reaktīvo dzinēju
06:16
vai kaut kā tamlīdzīga.
06:17
Ko viņš varētu darīt?
06:18
Nu, viena lieta, ko tu varētu darīt...
06:19
un šī ir situācija, ja tu kādreiz dreifē kosmosā...
06:23
ir atrast smagāko vai, es
06:26
teiktu, masīvāko lietu, kas tev ir līdzi,
06:28
un mēs izskaidrosim atšķirību starp masu un svaru
06:31
kādā citā video — bet tev ir jāatrod
06:33
masīvākā lieta, ko tu vari panest, ko tu vari noņemt
06:37
no sevis, ko tu varētu izsviest.
06:38
Un tev tā jāizsviež virzienā, kas ir pretējs tavam vēlamajam kustības virzienam.
06:41
Ļauj man to paskaidrot šādi.
06:42
Ja es izsviežu... teiksim, esmu kosmosā un lidoju.
06:46
Es uzzīmēšu to līdzīgu cimdam... pieņemsim, ka šis
06:52
ir astronauta cimds.
06:57
Nu re.
06:58
Tā ir viņa roka, tā ir astronauta roka
07:01
tieši šeit.
07:02
Un pieņemsim, ka viņš atrod kādu aprīkojuma daļu uz sevis,
07:05
vai viņa atrod kādu aprīkojuma daļu uz sevis,
07:07
ko viņi var izsviest.
07:08
Viņi to var noņemt no sava instrumentu komplekta.
07:11
Un viņi varētu atrast masīvāko objektu,
07:14
ko viņi varētu izsviest.
07:16
Notiks sekojošais — kādu laika posmu,
07:18
kamēr viņi stums šo objektu prom,
07:20
viņi iedarbosies ar spēku uz šo objektu kādu laika posmu,
07:26
kamēr viņiem būs kontakts ar objektu.
07:29
Un visu šo laiku šis objekts,
07:31
kamēr tas paātrinās, kamēr astronauts iedarbojas
07:35
ar spēku uz to, iedarbosies ar vienādu un pretēji vērstu spēku
07:38
uz astronauta roku vai uz pašu astronautu.
07:41
Objekts paātrināsies tajā virzienā,
07:44
un, kamēr astronauts to stums,
07:46
astronauts paātrināsies šajā virzienā.
07:50
Tātad tu svied pretējā virzienā,
07:53
un tas ļaus astronautam paātrināties kosmosa kuģa virzienā
07:56
un, cerams, pieķerties pie kaut kā.