Die Probleme der Physik sind mehr als nur Übungen des Intellekts. Viele Menschen, einschließlich einiger Physiker, denken anders.
In Wirklichkeit ist Physik unsere zweite Natur. Die physikalische Realität, wie wir sie wahrnehmen, ist so offensichtlich, dass die meisten Menschen nicht einmal darüber nachdenken.
Zum Beispiel haben die Leute immer gewusst, dass wenn man etwas hochwirft, es runter geht. Aber erst Newton entdeckt es, dass es in den Bereich des formalen Denkens kam.
VERBINDUNG: GESCHWINDIGKEIT GEGEN GESCHWINDIGKEIT: VERSTEHEN DES UNTERSCHIEDS
Der andere große Wissenschaftler, dem die Entwicklung dieses Konzepts zugeschrieben wird, ist Galileo Galilei. Galileo hat die Bewegung von Objekten, die eine Ebene hinunter rollen, sorgfältig aufgezeichnet. Er hat herausgefunden, dass die von den Objekten zurückgelegte Entfernung proportional zum Quadrat der benötigten Zeit ist.
Wenn Sie sich die Zeit nehmen und sie mit sich selbst multiplizieren, erhöht sich diese Menge im gleichen Verhältnis wie die Zunahme der Entfernung.
Das Konzept der Beschleunigung
Gravitation ist eine Form der Beschleunigung, und Beschleunigung ist eines der grundlegenden Konzepte in der Physik. Wenn wir sagen, dass sich ein Körper mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegt, meinen wir, dass er zu einem bestimmten Zeitpunkt eine bestimmte Strecke zurücklegt.
Wenn wir sagen, dass ein Körper beschleunigt, bedeutet dies, dass sich der Körper mit einer anderen Geschwindigkeit als zuvor bewegt und die Beschleunigung die Geschwindigkeit ist, die er zu einem bestimmten Zeitpunkt erreicht.
Der mathematische Ausdruck ist a = Δv / Δt wobei a Beschleunigung ist Δv ist die Änderung der Geschwindigkeit und Δt Zeitänderung. Da die Geschwindigkeit selbst ausgedrückt wird als v = Δs / Δt , wo Δs ist eine Änderung der Entfernung und Δt ist eine zeitliche Änderung, aus der wir die Beschleunigungsgleichung ableiten können a = Δs / Δt 2 .
Die Gleichung zeigt, dass bei konstanter Beschleunigung die Entfernung direkt proportional zum Quadrat der Zeit ist. Diese Beziehung zwischen Zeit und Entfernung ist das, was Galileo ist. entdeckt und versuchte zu erklären.
Das Wort "beschleunigen" kommt aus dem Lateinischen, "beschleunigen", was "beschleunigen" bedeutet. Es ist formal definiert als Änderungsrate der Geschwindigkeit in Bezug auf die Zeit.
Beschleunigung als Vektorgröße
Es ist zu erkennen, wie das Wort "Geschwindigkeit" anstelle von Geschwindigkeit verwendet wird. In der Physik unterscheiden sich diese Synonyme. Geschwindigkeit ist eine sogenannte Vektorgröße.
Dies bedeutet, dass die Geschwindigkeit der Bewegung in einer bestimmten Richtung zugeordnet wird.
Um diese Unterscheidung zu verstehen, überlegen Sie, was passiert, wenn Sie ein Papierflugzeug im Wind fliegen. Es gibt eine Richtung zum Wind und eine andere Richtung, in die Sie das Flugzeug werfen.
Der resultierende Pfad verläuft jedoch in keine Richtung. Er ist das Ergebnis dieser beiden Dinge zusammen.
In diesem Zustand ist die Geschwindigkeit nicht nur ein Maß dafür, wie viel Abstand die Papierebene zurücklegt, sondern wie viel Abstand sie in eine bestimmte Richtung zurücklegt.
Ebenso ist die Beschleunigung nicht nur ein Maß für die Änderung der Geschwindigkeit, sondern auch eine Änderung der Bewegungsrichtung.
Eine Vektorgröße wird durch einen Balken oder einen Pfeil über dem Symbol angezeigt. Sie verfügt über ein eigenes mathematisches System.
Was verursacht Beschleunigung?
Die meisten Menschen identifizieren Beschleunigung mit Fahren. Wenn Sie auf das Gaspedal drücken, bewegt sich das Auto schneller.
Wir wissen, dass dies durch die Verbrennung von Kraftstoff in Verbrennungsmotoren erreicht wird. Es ist ein aufwändiger Prozess, wie die Energie fossiler Brennstoffe zur Bewegung führt, und seine Physik ist ebenso schwierig.
Die Verbrennung führt zu kinetischer Energie, die eine Kraft erzeugt. Die Kraft materialisiert sich als Impulsänderung, was ein weiteres von Sir Isaac Newton beschriebenes Konzept ist.
Hier ist der Impuls das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit. Diese Beziehung wird mathematisch ausgedrückt als 'p = mv'. Eine seiner Eigenschaften ist, dass der Impuls in einem geschlossenen System erhalten bleibt.
nach Newtons zweites Bewegungsgesetz , „Kraft ist gleich der Impulsänderung pro Zeitänderung. Bei einer konstanten Masse entspricht Kraft Masse mal Beschleunigung.“
Mathematisch lautet die Gleichung F = ma, was impliziert, dass a = F / m ist.
Je höher die Kraft, desto höher die Beschleunigung; je höher die Masse, desto langsamer die Beschleunigung.
Es ist hier ratsam, die Masse zu beschreiben. Masse ist die Menge an Materie, die in einer Substanz enthalten ist. Es ist das, was allgemein als Gewicht eines Körpers bekannt ist. In wissenschaftlichen Begriffen wird Gewicht jedoch als die Kraft betrachtet, durch die ein Körper istvon der Schwerkraft angezogen.
Offensichtlich hängt das Gewicht eines Körpers mit der Masse eines Körpers zusammen und ist proportional dazu.
Ein weiteres verwandtes Konzept ist die Verzögerung oder Verlangsamung. Es ist schwierig, sich eine Verlangsamung als technische Beschleunigung vorzustellen.
Verzögerung ist jedoch nur eine Beschleunigung in die entgegengesetzte Richtung, dh eine negative Beschleunigung.
Beschleunigungsarten
Lineare Beschleunigung :
Ein Objekt, das sich in einer geraden Linie bewegt, kann nur durch eine Änderung seiner Geschwindigkeit beschleunigen. Diese Beschleunigung wird als bezeichnet. Linearbeschleunigung .
Wie oben erläutert, kann es je nach Richtung positiv oder negativ sein.
krummlinige Beschleunigung
Bei krummliniger Bewegung, dh der Bewegung in einer nichtlinearen Ebene oder entlang einer Kurve, ändert sich die Richtung ständig. Ein typisches Beispiel hierfür ist die Kreisbewegung oder Bewegung entlang einer Kreisbahn.
Die Beschleunigung wird in diesem Fall aufgerufen krummlinige Beschleunigung . Beschleunigung in einer praktischen Umgebung, möglicherweise eine Kombination aus beiden.
Fazit
Die Grundlagen der Physik sind keine trockenen Konzepte. Sie sind aus jahrelanger Forschung und Beobachtung hervorgegangen, zuerst von frühen Philosophen und späteren Wissenschaftlern. Philosophen geglaubt dass diese Gesetze nicht nur Objekte und Mechaniken definieren, sondern auch erweitert werden könnten, um das Universum und das Leben selbst zu verstehen.
VERBINDUNG: DIE FEHLERHAFTESTEN THEORIEN IN DER PHYSIK - ERKLÄRT
Wissenschaft ist ein systematischer Ansatz für einige der Probleme, die diese Philosophen betrafen. Aber es ist nicht absolut.
Hin und wieder kommen neue Theorien und ersetzen ältere. Wichtig ist die Methode und ihre Anwendung.
In gewisser Weise haben wir die heutige Welt - die technikgetriebene Welt - auf diesen Prinzipien aufgebaut. Daher ist der Glaube, dass die Physik eines Tages die Welt definieren würde, eine sich selbst erfüllende Prophezeiung.