6 ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวที่คุณต้องเข้าใจ

ดาวเทียมโคจรรอบโลกอย่างต่อเนื่องได้อย่างไร? เขาต้องเติมน้ำมันด้วยหรือไม่?

ทำไมโลกจึงวนรอบดวงอาทิตย์ได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่หยุด? ใครเคลื่อนไหว? พลังงานหมดเหรอ?

เป็นไปได้อย่างไรที่ยานอวกาศ New Horizons จะไปถึงดาวพลูโตโดยไม่ต้องเติมเชื้อเพลิง?

ถ้าโลกหมุนจริงๆทำไมลูกบอลที่เราขว้างไปถึงตกที่เดิมเสมอ (ถ้าไม่มีลมพัด)?

ดาวเทียมหรือยานอวกาศจับความเร็วการเคลื่อนที่ของโลกรอบดวงอาทิตย์ได้อย่างไร (107,000 กม. / ชม. !!)

ความเร็วในการหมุนของโลกอยู่ที่ 1,600 กม. / ชม. ทุกวันแล้วทำไมพวกเราที่อาศัยอยู่บนเส้นศูนย์สูตรจึงไม่รู้สึกสั่นหรืออะไรเลย?

โดยประมาณถ้าเราขับรถเร็วถึง 100 กม. / ชม. แล้วมีแมลงวันบินมาในรถจะเกิดอะไรขึ้น? เขาจะบินอย่างมั่นคงหรือไม่หรือกระแทกเข้าที่ด้านหลังของรถ?

ฉันมักจะพบคำถามเช่นข้อโต้แย้งเกี่ยวกับแนวคิดเรื่องโลกแบน

ให้ฉันอธิบายเกี่ยวกับ "กฎแห่งการเคลื่อนที่" หรืออาจเรียกว่า "ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับการเคลื่อนที่" อันที่จริงนี่เป็นบทเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนต้นที่คุณอาจเข้าใจหรือไม่เข้าใจทั้งหมด

ด้วยความเข้าใจนี้ความผิดปกติและข้อสงสัยทั้งหมดที่กล่าวโดยนัยในคำถามข้างต้นจะได้รับคำตอบเอง

งั้นมาคุยกัน!

ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับวัตถุที่ตกลงมา

อริสโตเติลเคยโต้แย้งว่าถ้าวัตถุสองชิ้นหล่นจากที่สูงเท่ากันวัตถุที่หนักกว่าจะตกลงสู่พื้นก่อน

ตัวอย่างเช่นลูกโบว์ลิ่งจะตกลงเร็วกว่าขนของไก่ เป็นเวลาหลายศตวรรษ (แม้กระทั่งในปัจจุบัน) ความคิดเห็นนี้ถูกจัดขึ้นโดยคนส่วนใหญ่

อย่างไรก็ตามวันหนึ่งปู่ของกาลิเลโอกาลิเลอีได้ทำการทดลองโดยทิ้งวัตถุสองชิ้นที่มีรูปร่างเหมือนกัน แต่มีน้ำหนักต่างกันจากยอดหอคอยปิซา (ที่จริงแล้วกาลิเลโอไม่ได้ทิ้งสิ่งของจากหอคอยปิซา แต่ในระยะสั้นเรื่องราวก็เกิดขึ้นในทำนองเดียวกัน)

อ่านเพิ่มเติม: การแก้ไขความเข้าใจผิดเกี่ยวกับวัคซีนป้องกัน: วัคซีนมีความสำคัญต่อร่างกาย

เห็นได้ชัดว่าพบข้อเท็จจริงที่น่าสนใจวัตถุทั้งสองตกลงมาในเวลาเดียวกัน!

ทำไมถึงเป็นเช่นนั้น?

ปรากฎว่าความต้านทานของอากาศทำให้วัตถุที่เบากว่าตกลงมาช้าลง หากลดเพียงความต้านทานอากาศวัตถุทั้งสองจะตกลงมาพร้อมกัน

ข้อเท็จจริงประการแรกเกี่ยวกับการเคลื่อนย้ายวัตถุ

ยังคงเป็นเรื่องของความคิดเห็นของอริสโตเติลเขาเคยระบุว่าวัตถุจะไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ตลอดไป นี่เป็นเพราะเขาคิดว่าวัตถุต้องการพลังงานในการเคลื่อนที่และในที่สุดพลังงานก็จะหมดลง

ว่ากันว่าอริสโตเติลระบุว่าดวงอาทิตย์และดวงจันทร์เคลื่อนที่เพราะถูกขับโดยทูตสวรรค์

ถ้าไม่เช่นนั้นวัตถุทั้งสองจะเคลื่อนที่ต่อไปได้อย่างไรในเมื่อไม่มีก๊าซหรือพลังงานอื่นมาขับเคลื่อน

หลายคนเชื่อเช่นกันข้อสันนิษฐานนี้มาหลายศตวรรษจนกระทั่ง Isaac Newton ค้นพบข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจคือ: วัตถุที่อยู่นิ่งจะหยุดนิ่งจนกว่าจะมีแรงที่ทำให้มันเคลื่อนที่และวัตถุที่เคลื่อนที่จะเคลื่อนที่ต่อไปจนกว่าจะมีแรงที่จะทำให้วัตถุนั้นหยุดนิ่ง

อีกครั้งแรงต้านอากาศ (หรือแรงเสียดทาน) เป็นแรงที่ทำให้วัตถุส่วนใหญ่บนโลกไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ตลอดไป

ข้อเท็จจริงประการที่สองเกี่ยวกับการเคลื่อนย้ายวัตถุ

นอกจากนี้ไอแซกนิวตันยังค้นพบความจริงที่ว่าเหตุผลที่เรารู้สึกได้ว่าตัวเองกำลังเคลื่อนที่ไม่ใช่ความเร็ว แต่เป็นการเปลี่ยนแปลงของความเร็ว

ไม่ว่าเราจะเคลื่อนที่เร็วแค่ไหนตราบใดที่ความเร็วยังไม่มีการเปลี่ยนแปลง

รู้สึกเหมือนเงียบ

ดังนั้นสิ่งที่ทำให้เรารู้สึกว่าเคลื่อนที่ได้ก็คือเมื่อรถเร่งความเร็ว (เพิ่มความเร็ว) เมื่อรถเบรก (ความเร็วลดลง) และถ้าเราอยู่ในรถเปิด: ต้านลม

ข้อเท็จจริงประการที่สามเกี่ยวกับการเคลื่อนย้ายวัตถุ

เมื่อเราอยู่บนสเก็ตน้ำแข็งที่ลื่นมากแล้วก็โยนลูกบอล

โบว์ลิ่งหนักพอไปด้านหน้าร่างกายของเราจะถูกดันกลับ

อ่านเพิ่มเติม: เหตุใดวัตถุที่เปียกจึงดูมืด

ในทำนองเดียวกันเมื่อเราผลักรถไปข้างหน้ารถก็จะดันเรากลับด้วยดังนั้นเราจึงต้องยืนบนพื้นอย่างมั่นคง เราจะมีปัญหาในการผลักดันรถถ้าเรายืนอยู่บนสเก็ตน้ำแข็งเพราะร่างกายของเราจะถูกดันไปข้างหลัง

หลักการนี้ใช้กับจรวดเมื่อจรวดขับแก๊สออกไปข้างหลังตัวจรวดจะถูกดันไปข้างหน้า แม้ว่าจะอยู่ในสุญญากาศที่ไม่มี 'แท่น'

การเคลื่อนไหวทั้งหมดสัมพันธ์กัน

เราไม่สามารถพูดได้ว่าวัตถุกำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วนี้

กิโลเมตรต่อชั่วโมงโดยไม่ระบุทิศทางหรืออ้างอิง

เมื่อคุณนอนบนเครื่องบินที่กำลังบินพนักงานต้อนรับบนเครื่องบินจะเห็นว่าคุณนอนอยู่บนที่นั่งบนเครื่องบิน อย่างไรก็ตามคุณไม่ได้อยู่นิ่งจริงๆคุณกำลังเคลื่อนที่ไปพร้อมกับเครื่องบินที่กำลังบินอยู่

การเคลื่อนไหวแต่ละครั้งไม่ขึ้นกับทิศทางการเคลื่อนที่

ลองนึกภาพฉันกลิ้งลูกโบว์ลิ่งไปข้างหน้าแล้วคุณ

เตะลูกโบว์ลิ่งข้างกัน

กิจกรรมนี้ทำให้ลูกโบว์ลิ่งหยุดทันทีและเคลื่อนที่ไปด้านข้าง แต่วิถีจะเป็นรูปโค้งไปทางด้านข้างแทน

ลูกบอลในตอนท้ายอยู่ข้างหน้าและไปด้านข้าง ในทำนองเดียวกันหัวกระสุนที่ถูกยิงไปข้างหน้าและหัวกระสุนที่ตกลงมาในระดับความสูงเท่ากันก็จะกระทบพื้นพร้อมกัน

บทความนี้เป็นโพสต์ของผู้มีส่วนร่วมซึ่งเผยแพร่ก่อนหน้านี้ใน Science Responding ซึ่งมีองค์ประกอบหลายอย่าง

นอกจากนี้คุณยังสามารถส่งงานเขียนของคุณสำหรับ Saintif อ่านคำแนะนำได้ที่นี่ เรากำลังรอผลงานที่ยอดเยี่ยมของคุณ!