เนื้อหา
เราทุกคนสังเกตเห็นในบางช่วงเวลาว่าถ้าเราขี่ในขณะที่ยืนอยู่บนรถบัสและมันเบรกกะทันหันร่างกายของเราจะ“ เดินทางต่อ” ซึ่งบังคับให้เรารีบคว้าเข้าที่ส่วนที่มั่นคงภายในรถบัสเพื่อไม่ให้ล้ม
สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากร่างกายมีแนวโน้มที่จะรักษาสภาพการพักผ่อนหรือการเคลื่อนไหวเว้นแต่จะได้รับผลกระทบจากแรงกระทำ ฟิสิกส์รับรู้ปรากฏการณ์นี้ว่าเป็น "ความเฉื่อย"
ความเฉื่อย มันเป็นความต้านทานที่สสารต่อต้านการปรับเปลี่ยนสถานะของการหยุดพักหรือการเคลื่อนไหวและสถานะนั้นจะถูกแก้ไขก็ต่อเมื่อมีแรงกระทำ ว่ากันว่าร่างกายมีความเฉื่อยมากขึ้นความต้านทานก็มากขึ้นซึ่งต่อต้านการปรับเปลี่ยนสถานะของมัน
- ดูเพิ่มเติม: การตกฟรีและการโยนในแนวตั้ง
ประเภทของความเฉื่อย
ฟิสิกส์แยกความแตกต่างระหว่างความเฉื่อยเชิงกลและความเฉื่อยเชิงความร้อน:
- ความเฉื่อยเชิงกล ขึ้นอยู่กับปริมาณแป้ง ยิ่งร่างกายมีมวลมากเท่าใดก็ยิ่งมีความเฉื่อยมากขึ้นเท่านั้น
- ความเฉื่อยทางความร้อนเป็นการวัดปริมาณความยากลำบากที่ร่างกายเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเมื่อสัมผัสกับร่างกายอื่น ๆ หรือเมื่อได้รับความร้อน ความเฉื่อยทางความร้อนขึ้นอยู่กับปริมาณของมวลการนำความร้อนและความจุความร้อน ยิ่งร่างกายมีขนาดใหญ่มากเท่าใดก็ยิ่งมีการนำความร้อนน้อยลงหรือมีความสามารถในการระบายความร้อนมากขึ้นความเฉื่อยทางความร้อนก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
- ดูเพิ่มเติม: แรงโน้มถ่วง
กฎข้อแรกของนิวตัน
ความคิดเรื่องความเฉื่อยได้รับการรวบรวมไว้ในกฎข้อแรกของนิวตันหรือกฎแห่งความเฉื่อยซึ่งหากร่างกายไม่อยู่ภายใต้การกระทำของกองกำลังมันจะรักษาความเร็วในขนาดและทิศทางตลอดเวลา
อย่างไรก็ตามเป็นที่น่าสังเกตว่าก่อนหน้านี้นิวตันนักวิทยาศาสตร์กาลิเลโอกาลิเลอีได้หยิบยกแนวคิดนี้มาแล้วโดยการเผชิญหน้ากับมุมมองของอริสโตเติลในงานของเขาบทสนทนาเกี่ยวกับสองระบบที่ยิ่งใหญ่ของโลก Ptolemaic และ Copernicanตั้งแต่ปี 1632
ที่นั่นเขาพูด (ในปากของตัวละครตัวใดตัวหนึ่งของเขา) ว่าถ้าร่างกายเลื่อนไปตามระนาบที่เรียบและขัดเงาอย่างสมบูรณ์มันจะรักษาการเคลื่อนไหวโฆษณา infinitum แต่ถ้าร่างกายนี้ต้องไถลไปบนพื้นผิวที่เอียงมันจะได้รับผลของแรงที่อาจทำให้มันเร่งความเร็วหรือชะลอตัวลง (ขึ้นอยู่กับทิศทางของความเอียง)
ดังนั้นกาลิเลโอจึงเห็นแล้วว่าสภาพตามธรรมชาติของวัตถุไม่ได้เป็นเพียงการหยุดนิ่งเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงและสม่ำเสมอตราบเท่าที่ไม่มีกองกำลังอื่นทำหน้าที่
- ดูเพิ่มเติมที่: กฎข้อที่สองของนิวตัน
เกี่ยวข้องกับแนวคิดทางกายภาพนี้เมื่ออธิบายถึงพฤติกรรมของมนุษย์ความหมายอื่น ๆ ของคำว่าเฉื่อยจะปรากฏขึ้นซึ่งใช้กับกรณีที่ผู้คนไม่ได้ทำอะไรเกี่ยวกับบางสิ่งเนื่องจากความเกียจคร้านการยึดติดกับกิจวัตรประจำวันความสะดวกสบายหรือ เพียงแค่ปล่อยให้ตัวเองเป็นอย่างที่เป็นอยู่ซึ่งมักจะง่ายที่สุด
ตัวอย่างความเฉื่อยในชีวิตประจำวัน
สถานการณ์ในชีวิตประจำวันจำนวนมากอธิบายถึงปรากฏการณ์ทางกายภาพของความเฉื่อย:
- เข็มขัดนิรภัยแบบเฉื่อย พวกเขาจะล็อคก็ต่อเมื่อร่างกายยังคงเคลื่อนไหวเมื่อมีการหยุดกะทันหัน
- เครื่องซักผ้าแบบหมุน. ถังซักของเครื่องซักผ้ามีรูเล็ก ๆ ดังนั้นเมื่อคุณปั่นเพื่อปั่นผ้าหยดน้ำที่มีความเร็วและทิศทางที่แน่นอนจะยังคงเคลื่อนที่และผ่านรู ว่ากันว่าความเฉื่อยของหยดน้ำสถานะของการเคลื่อนไหวที่พวกมันมีอยู่ช่วยขจัดน้ำออกจากเสื้อผ้า
- จับบอลในฟุตบอลถ้านักยิงธนูไม่หยุดด้วยแขนของเขาลูกบอลที่กองหน้าของทีมตรงข้ามใช้จะมีประตู ลูกบอลที่เคลื่อนที่เนื่องจากความเฉื่อยจะยังคงเคลื่อนที่เข้าไปในประตูเว้นแต่จะมีแรงซึ่งจากมือของผู้รักษาประตูในกรณีนี้จะป้องกันไม่ให้ลูกบอลนั้น
- ฉันปั่นจักรยาน เราสามารถก้าวไปข้างหน้าด้วยจักรยานของเราไม่กี่เมตรหลังจากเหยียบและหยุดทำแล้วความเฉื่อยจะทำให้เราก้าวไปข้างหน้าจนกระทั่งแรงเสียดทานหรือแรงเสียดทานเกินจากนั้นจักรยานจะหยุด
- การทดสอบไข่ลวกหากเรามีไข่อยู่ในตู้เย็นและไม่รู้ว่ามันดิบหรือสุกวางไว้บนเคาน์เตอร์หมุนอย่างระมัดระวังและพยายามหยุดด้วยนิ้ว: ไข่ลวกจะหยุดทันทีเพราะมันแข็งและรวมตัวกันเป็นก้อน เปลือกดังนั้นถ้าคุณหยุดเปลือกภายในก็เช่นกัน อย่างไรก็ตามหากไข่ดิบของเหลวที่อยู่ภายในจะไม่หยุดทันทีพร้อมกับเปลือก แต่จะยังคงเคลื่อนที่ไปอีกระยะหนึ่งเนื่องจากความเฉื่อย
- ถอดผ้าปูโต๊ะออกและวางสิ่งที่อยู่ด้านบนวางบนโต๊ะไว้ที่เดิม เคล็ดลับมายากลคลาสสิกที่อาศัยความเฉื่อย เพื่อให้ถูกต้องคุณต้องดึงผ้าปูโต๊ะลงและวัตถุควรค่อนข้างเบา วัตถุที่วางอยู่บนผ้าปูโต๊ะต่อต้านการเปลี่ยนแปลงสถานะของการเคลื่อนไหวซึ่งมักจะอยู่นิ่ง
- ภาพที่มีผลในบิลเลียดหรือพูล เมื่อพยายามบรรลุมะเฟืองโดยใช้ประโยชน์จากความเฉื่อยของลูก
- ดำเนินการต่อด้วย: กฎข้อที่สามของนิวตัน
