Իննդարիզմի պահը: Մթնոլորտային մեխանիզմի որոշ մանրամասներ

Խիտերի փոխազդեցության հիմնական ֆիզիկական սկզբունքներից մեկն է մեծ Isaac Newton- ի կողմից ձեւավորված իներցիայի օրենքը : Այս հայեցակարգով մենք գրեթե անընդհատ բախվում ենք, քանի որ այն մեծ ազդեցություն է թողնում մեր աշխարհի բոլոր նյութական օբյեկտների վրա, ներառյալ մարդը: Իր հերթին, այդպիսի ֆիզիկական քանակությունը , իներցիայի պահը, անխուսափելիորեն կապված է վերը նշված օրենքի հետ, որոշելով ուժեղների վրա իր գործողության ուժը եւ տեւողությունը:

Մեխանիկայի տեսանկյունից ցանկացած նյութական օբյեկտ կարող է նկարագրվել որպես կետերի անփոփոխ եւ հստակ կառուցված (իդեալիզացված) համակարգ, որոնց միջեւ փոխկապակցությունները չեն տարբերվում `կախված իրենց շարժման բնույթից: Նման մոտեցումը հնարավորություն է տալիս ճշգրիտ հաշվարկել հատուկ ձեւակերպումներով գործնականորեն բոլոր ամուրիների աներտի պահը: Այստեղ եւս մեկ հետաքրքիր միտք է այն, որ ցանկացած համալիր, որն ունի առավել խճճված հետագիծ, կարող է ներկայացվել որպես տիեզերքում պարզ տեղաշարժերի շարք. Ռոտացիոն եւ թարգմանական: Սա նաեւ մեծապես նպաստում է ֆիզիկոսի կյանքին տվյալ ֆիզիկական քանակի հաշվարկում:

Հասկացեք, թե ինչն է անսպասելի պահը եւ մեր ունեցած ազդեցությունը մեր շրջապատող աշխարհի վրա, ամենահեշտը ուղեւորատար ավտոմեքենայի արագության (արգելակման) հանկարծակի փոփոխության օրինակով: Այս դեպքում հատակին կանգնած ուղեւորափոխադրումների ոտքերը կտեղափոխվեն: Սակայն այդպիսով փոխադրամիջոցի եւ գլուխի վրա որեւէ ազդեցություն չի առաջանա, քանի որ որոշ ժամանակով կշարունակեն շարժվել նախկին արագությամբ: Արդյունքում, ուղեւորը կմեկնի կամ ընկնի: Այլ կերպ ասած, ոտքի իներցիայի պահը, որը սառեցված է հատակին շփման ուժով , կլինի զգալիորեն պակաս, քան մարմնի մնացած մասերը: Հակառակ պատկերը կանդրադառնա ավտոբուսի կամ տրամվայի մեքենայի արագության կտրուկ աճով:

Իներտիայի պահը կարող է ձեւակերպվել որպես ֆիզիկական քանակ, որը հավասար է տարրական զանգվածների (նույն այդ նույն անհատական կետերի) արտադրանքի գումարին, ռոտացիայի առանցքից նրանց հեռավորության վրա: Հենց այս սահմանում է, որ այս բնորոշիչը ավելցուկային քանակ է: Պարզապես, նյութական մարմնի իներցիայի պահը հավասար է իր մասերի անալոգային ցուցանիշների գումարին. J = J ₁ + J ₂ + J ₃ + ...

Այս ցուցանիշը բարդ երկրաչափության մարմինների համար փորձարարական է: Մենք պետք է հաշվի առնենք չափազանց շատ տարբեր ֆիզիկական պարամետրեր, այդ թվում, օբյեկտի խտությունը, որը կարող է աննշան լինել այն տարբեր կետերում, որը ստեղծում է այսպես կոչված տարբերությունը զանգվածում մարմնի տարբեր հատվածներում: Հետեւաբար, այստեղ ստանդարտ բանաձեւերը հարմար չեն: Օրինակ, որոշակի շառավղով եւ միանվագ խտությամբ ռինգի իներցիայի պահը կարող է հաշվարկվել հետեւյալ բանաձեւով `J = mR ² : Բայց այս կերպ հնարավոր չէ հաշվել այդ արժեքը, որին բոլոր մասերը պատրաստված են տարբեր նյութերից:

Իսկ շարունակական եւ միատարր կառուցվածքի գնդի իներցիայի պահը կարող է հաշվարկվել հետեւյալ բանաձեւով. J = 2/5 մռ. ² : Ռոտացիայի երկու զուգահեռ առանցքների համար մարմինների համար այս ինդեքսը հաշվարկվում է բանաձեւի մեջ լրացուցիչ պարամետր, որը կցվում է ա. Ռոտացիայի երկրորդ առանցքը նշվում է L տառով: Օրինակ, բանաձեւը կարող է ունենալ հետեւյալ ձեւը. J = L + ma ² :

Հանգիստ փորձեր մարմնի իներցիոն շարժման ուսումնասիրության եւ դրանց փոխազդեցության բնույթը նախ Գալիլեո Գալիլեայի կողմից տասնվեցերորդ եւ տասնյոթերորդ դարերի հանգույցում: Նրանք թույլ էին տվել, որ իր ժամանակից շուտ սկսած մեծ գիտնականը, հիմնվելով Երկրի վրա գտնվող հանգստի պետության կամ ֆիզիկական մարմինների պահպանման հիմնական օրենքի վրա, մյուս մարմինների ազդեցության բացակայության դեպքում: Inertia օրենքը առաջին քայլն էր մեխանիկայի հիմնական ֆիզիկական սկզբունքների ստեղծման գործում, մինչդեռ դեռեւս ամբողջովին անորոշ, անորոշ եւ անհասկանալի էր: Հետագայում Նյուտոնը, ձեւակերպելով մարմնի միջնորդության ընդհանուր օրենքները, ներառված է նրանց թվին եւ իներցիայի օրենքին: