Introduktion til Newtons første lov om bevægelse

Mennesker har altid bemærket, at et objekt, der bevæger sig, her er et objekt, der bevæger sig mod højre at det stopper af sig selv. Hvis du ingenting gør ved et objekt i bevægelse, så vil det stoppe af sig selv. Hvis du derimod vil have et objekt til at blive ved med at bevæge sig, så skal du ved blive med at påføre en kraft til det. Vi har aldrig i vores dagligdag oplevet et objekt, der fortsætter sin bevægelse i en uendelighed uden at noget virker på det. Ting vil altid stoppe. Sådan har det set ud i det meste af menneskets historie sikkert også pre-historisk, men vi ved med sikkerhed fra de antikke grækere til begyndelsen af 1600-tallet, så i mindst 2000 år, så har vi antaget at, objekter har en naturlig tendens til at stoppe. Hvis de fortsat skal være i bevægelse, så skal du påvirke dem med en form for nettokraft. Som sagt dette stemmer helt overens med, hvad mennesker oplever i hverdagen. Det er hvad vi alle har oplevet i hele vores liv. Disse herrer dukkede op i 1600-tallet. Du er måske overrasket over at se 3 mænd, da det er en video om Newtons først lov. En af disse herrer er ganske vist Sir Isaac Newton Det er Newton her over i midten. De to andre fortjener mindst lige så meget anerkendelse for den, da de faktisk beskrev, hvad Newtons 1. lov beskriver og det gjorde de før Newton. Dette er Galileo Galilei og dette er Rene Descartes. De beskrev den på forskellige måder og Newton får normalt hele æren af den, da han sammenkoblede den i en bredere sammenhæng med sine andre love og den universelle lov om gravitation, som i virkeligheden er grundlaget for den klassiske mekanik og som syntes at beskrive, indtil det 20. århundrede, hvordan virkeligheden hang sammen. Deres store indsigt gik stik i mod al fornuft dengang i 1600 tallet. Disse 3 herrer sagde, måske hænger det omvendt sammen. Objekter har en tendens til at fastholde deres hastighed, deres fart og deres retning. Hvis deres fart er nul, så vil de forblive i hvile, med mindre en nettokraft virker på dem. De tænkte altså helt modsat af, hvad man i over 2000 år havde ment. Objekter stopper af sig selv og hvis de skal fortsætte, skal du tilføre en kraft. Disse fyre sagde, objekter forbliver i bevægelse for evigt. Den eneste måde du kan stoppe dem er, ved at påvirke dem eller accelererer dem eller ændrer deres hastighed, altså enten deres fart eller retning. Påvirke dem med en nettokraft. Du siger så måske, "Ah, Sal, Hvad sker der lige her?" Du har lige sagt, i det meste af menneskets historie inklusiv min egen personlige historie, så har jeg observeret dette. Hvordan kan disse mænd sige, at denne ting vil fortsætte for evigt. Der er noget galt. Deres store indsigt var, disse ting har ikke i sig selv tendens til at stoppe, men på grund af interaktioner med deres omgivelser, så er der kræfter, der virker på dem og i mod deres bevægelse. Så når du tror objektet passer sig selv, så er der faktisk en nettokraft, der forsøger at stoppe det. I dette eksempel herover, da er denne nettokraft friktion. Det er interaktionen mellem klodsen og jorden. Når du tror denne ting passe sig selv, så er der en nettokraft i modsatte retning af bevægelsen, nemlig friktion. Disse mænd indså dette, hvis det er en iboende egenskab ved denne klods uanset omgivelserne, så skulle den altid stoppe på en ensartet måde. De så, hvis du laver overfladen en smule glattere og en smule glattere, så ville denne ting bevæge sig længere og længere. Hvis du helt kunne fjerne friktionen ved at lave overflade friktion-fri, fuldstændig glat, så ville denne ting fortsætte uendeligt. De havde ikke den fordel, at de kunne opsende satellitter og lave forsøg ude i rummet. Det var et tanke eksperiment, der gik i mod al intuition. Du siger måske, hvad med den anden ting, der sker, når jeg påfører en kraft? I min hverdag, hvis jeg vil flytte mit TV, så skal jeg virke på det med en kraft. Disse herrer vil sige, at så længe du holder TVs hastighed konstant, så udligner du denne negative nettokraft. Hvis dette er dit TV, der skubbes over tæppet og dette er friktionskraften, der går modsat bevægelsen af objektet. Skubber du til det så det har en konstant hastighed, så udligner du den blot. Hvis det skal accelerere, så skal du påføre en større kraft i den retning du skubber.