Δώστε τον λόγο για τον οποίο οι νόμοι της Newton είναι εφαρμόσιμοι στο Νευτονικό αδρανειακό πλαίσιο αναφοράς;

Οι νόμοι της κίνησης του Νεύτωνα * καθορίζονται * για να εφαρμοστούν στα Νευτώνα αδρανειακά πλαίσια αναφοράς. Ας σπάσουμε γιατί:

Τι είναι τα Newtonian αδρανειακά πλαίσια;

* Χωρίς επιτάχυνση: Ένα αδρανειακό πλαίσιο είναι αυτό που δεν επιταχύνεται. Αυτό σημαίνει ότι είναι είτε σε κατάσταση ηρεμίας είτε σε κίνηση με σταθερή ταχύτητα.

* Συνεχής κίνηση: Σε ένα αδρανειακό πλαίσιο, τα αντικείμενα σε κατάσταση ηρεμίας παραμένουν σε ηρεμία και τα αντικείμενα σε κίνηση συνεχίζονται σε κίνηση με σταθερή ταχύτητα και κατεύθυνση *εκτός εάν ενεργεί από μια καθαρή δύναμη *.

Γιατί οι νόμοι του Νεύτωνα λειτουργούν σε αυτά τα πλαίσια;

* Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα (αδράνεια): Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι ένα αντικείμενο σε ηρεμία θα παραμείνει σε ηρεμία και ένα αντικείμενο σε κίνηση θα παραμείνει σε κίνηση με σταθερή ταχύτητα, εκτός εάν ενεργήσει από μια καθαρή δύναμη. Αυτός είναι ακριβώς ο ορισμός ενός αδρανειακού πλαισίου.

* Ο δεύτερος νόμος του Newton (F =MA): Αυτός ο νόμος συνδέει τη δύναμη, τη μάζα και την επιτάχυνση. Λειτουργεί τέλεια μέσα σε ένα αδρανειακό πλαίσιο, επειδή η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που ενεργεί πάνω του. Σε ένα μη-αδρανειακό πλαίσιο, εμφανίζονται φανταστικές δυνάμεις, καθιστώντας τη σχέση μεταξύ δύναμης και επιτάχυνσης πιο πολύπλοκη.

* Τρίτος νόμος του Newton (δράση-αντίδραση): Αυτός ο νόμος περιγράφει τις ίσες και αντίθετες δυνάμεις που συμβαίνουν όταν αλληλεπιδρούν δύο αντικείμενα. Αυτός ο νόμος ισχύει σε όλα τα πλαίσια αναφοράς, όχι μόνο αδρανειακούς.

Το κλειδί Takeaway: Τα Newtonian αδρανειακά πλαίσια είναι ουσιαστικά τα πλαίσια όπου οι νόμοι της κίνησης του Νεύτωνα είναι οι απλούστεροι και πιο απλοί. Είναι τα "ιδανικά" πλαίσια για την εφαρμογή αυτών των νόμων και παρέχουν ένα θεμέλιο για την κατανόηση της κίνησης των αντικειμένων στο σύμπαν.

Σημαντική σημείωση: Τα πλαίσια αναφοράς πραγματικού κόσμου δεν είναι ποτέ τέλεια αδρανειακά. Η γη, για παράδειγμα, περιστρέφει και περιστρέφει τον ήλιο, εισάγοντας μικρές επιταχύνσεις. Ωστόσο, για πολλές καθημερινές καταστάσεις, μπορούμε να προσεγγίσουμε αυτά τα πλαίσια ως αδρανεία και να εφαρμόσουμε τους νόμους του Νεύτωνα με καλή ακρίβεια.