10 뉴턴은 무엇입니까? 뉴턴 - 그게 뭐야? 뉴턴은 무엇을 측정하는 단위인가요? 고양이 문

아마도 당신은 뉴턴의 머리에 사과가 떨어지는 이야기와 관련된 이야기를 알고 있을 것입니다. 사실 그는 과학 분야에서 훨씬 더 많은 것을 성취했습니다. 웨스트민스터에 있는 그의 무덤에는 그가 지구상에 살았던 가장 위대한 사람이었다고 기록되어 있습니다. 이것이 너무 대담한 진술이라고 생각한다면 뉴턴의 업적을 자세히 살펴보아야 합니다. 그는 천문학, 화학, 수학, 물리학, 신학 분야의 전문가인 진정한 천재였습니다. 그의 끝없는 호기심은 그가 모든 규모의 문제를 해결하는 데 도움이 되었습니다. 그의 발견, 이론, 법칙은 과학자를 진정한 전설로 만들었습니다. 그의 가장 중요한 업적에 대해 알아 보겠습니다. 상위 10 개가 이에 도움이 될 것입니다.

뉴턴에 대한 주요 전설이 사과 이야기였다는 것은 놀라운 일입니다. 꽤 지루합니다! 사실 중력에 관한 뉴턴의 생각은 훨씬 더 매력적이었습니다. 중력의 법칙을 설명하면서 뉴턴은 꼭대기가 우주 공간에 닿을 만큼 큰 산을 상상했고 거기에 거대한 대포를 배치했습니다. 아니요, 그는 외계인과 싸울 계획이 전혀 없었습니다. 우주총은 물체를 궤도에 발사하는 방법을 설명하는 추측적인 실험입니다. 화약을 너무 적거나 너무 많이 사용하면 포탄이 지구로 떨어지거나 우주로 날아갈 것입니다. 모든 것이 올바르게 계산되면 코어는 궤도를 따라 행성 주위를 비행합니다. 1687년에 출판된 뉴턴의 연구에서는 모든 입자는 중력의 영향을 받으며 중력 자체는 질량과 거리의 영향을 받는다고 가르쳤습니다. 아인슈타인은 나중에 이러한 아이디어를 추가했지만 중력에 관한 현대 아이디어의 진지한 토대를 마련한 사람은 뉴턴이었습니다.

고양이 문

과학자는 우주에 대한 질문을 연구하느라 바쁘지 않을 때 다른 문제를 연구하고 있었습니다. 예를 들어 고양이가 문을 긁는 것을 멈추게 하는 방법을 알아내는 것이었습니다. 뉴턴은 아내가 없었고 친구도 거의 없었지만 애완동물은 키웠습니다. 소스마다 이 문제에 대한 데이터가 다릅니다. 어떤 사람들은 그가 동물을 매우 사랑했다고 믿는 반면, 다른 사람들은 다이아몬드라는 개에 대한 이상한 이야기를 담고 있습니다. 어쨌든, 케임브리지 대학에서 뉴턴이 문을 긁는 고양이 때문에 끊임없이 방해를 받았다는 이야기가 있습니다. 결과적으로 그는 목수를 불러 문에 두 개의 구멍을 만들라고 명령했습니다. 큰 구멍은 큰 고양이를위한 것이고 작은 구멍은 새끼 고양이를위한 것입니다. 물론 새끼 고양이들은 고양이를 따라다닐 뿐이었기 때문에 작은 구멍은 쓸모가 없었다. 일어나지 않았을 수도 있지만 케임브리지의 문은 오늘날까지 남아 있습니다. 이 구멍이 뉴턴의 명령에 따라 만들어진 것이 아니라고 가정하면, 구멍을 뚫는 이상한 취미로 대학 주변을 돌아다니던 한 남자가 있었던 것으로 드러났다.

운동의 세 가지 법칙

아마도 동물에 관한 이야기는 그다지 사실이 아닐 수도 있지만, 물리학의 발견을 한 사람이 뉴턴이었다는 것은 절대적으로 확실합니다. 그는 중력을 설명했을 뿐만 아니라 세 가지 운동 법칙도 도출했습니다. 첫 번째에 따르면, 물체는 외부 힘이 작용하지 않는 한 정지 상태를 유지합니다. 두 번째는 힘의 영향에 따라 물체의 운동이 변한다는 것입니다. 세 번째는 모든 행동에는 반응이 있다고 말합니다. 이러한 단순한 법칙으로부터 기본 개념인 더욱 복잡한 현대 공식이 탄생했습니다. 뉴턴 이전에는 그리스 사상가들과 저명한 프랑스 철학자들 모두가 이 문제를 다루었지만 그 과정을 이렇게 명확하게 설명할 수 있는 사람은 아무도 없었습니다.

철학자의 돌

지식에 대한 뉴턴의 갈증은 그를 과학적 발견뿐만 아니라 독창적인 연금술 연구로 이끌었습니다. 예를 들어, 그는 유명한 철학자의 돌을 찾고 있었습니다. 다양한 물질을 금으로 변화시키고, 질병을 치료하고, 심지어 머리 없는 소를 벌떼로 변화시킬 수 있는 돌이나 용액으로 묘사됩니다! 뉴턴 시대에는 과학 혁명이 막 시작되었으므로 연금술은 과학 분야에서 그 자리를 유지했습니다. 그는 자연에 대한 무한한 힘을 발견하고 싶었고 철학자의 돌을 만들기 위해 가능한 모든 방법을 실험했습니다. 그러나 모든 시도는 성과가 없었습니다.

산수

뉴턴은 당시의 기존 대수학이 과학자들의 요구를 충족시키지 못한다는 사실을 재빨리 발견했습니다. 예를 들어, 그 당시 수학자들은 배의 속도를 계산할 수 있었지만 가속도는 몰랐습니다. 뉴턴은 흑사병 기간 동안 18개월 동안 은둔 생활을 했을 때 수 체계를 변형하여 오늘날까지도 물리학자, 경제학자 및 기타 사람들이 여전히 사용하는 놀랍도록 유용한 도구를 만들었습니다.

빛의 굴절

1704년에 ​​뉴턴은 빛의 굴절에 관한 책을 썼는데, 이 책은 그 당시의 빛과 색의 본질에 대한 놀라운 정보를 제공했습니다. 과학자 이전에는 무지개가 왜 그렇게 다채로운지 아무도 몰랐습니다. 사람들은 물이 어떻게든 태양광선을 색칠한다고 생각했습니다. 뉴턴은 램프와 프리즘을 이용하여 빛의 굴절과 무지개의 원리를 설명했습니다!

거울 망원경

뉴턴 시대에는 유리 렌즈가 달린 망원경만이 이미지를 확대하는 데 사용되었습니다. 과학자는 망원경에 거울을 반사하는 시스템을 사용하도록 제안한 최초의 사람이었습니다. 이로 인해 이미지가 더 선명해지고 망원경의 크기가 더 작아질 수 있습니다. 뉴턴은 직접 망원경의 프로토타입을 만들어 과학계에 발표했습니다. 대부분의 현대 관측소는 당시 뉴턴이 개발한 모델을 사용합니다.

퍼펙트 코인

발명가는 실제로 한 번에 많은 주제에 몰두했습니다. 예를 들어 그는 위조자를 물리치고 싶었습니다. 17세기 영국 시스템은 위기에 처했다. 동전은 은이었으며, 은은 때때로 은으로 만든 동전의 액면가보다 더 가치가 있었습니다. 그 결과 사람들은 동전을 녹여 프랑스에서 팔았습니다. 다양한 크기와 다양한 유형의 동전이 유통되어 때로는 그것이 실제로 영국 화폐인지 이해하기조차 어려웠습니다. 이 모든 것이 위조 작업을 더 쉽게 만들었습니다. 뉴턴은 위조가 어려운 고품질의 균일한 크기의 동전을 만들었습니다. 그 결과, 위조 문제가 줄어들기 시작했습니다. 동전 가장자리에 홈이 있는 것을 본 적이 있나요? 그것을 제안한 사람은 뉴턴이었습니다!

냉각

뉴턴은 냉각이 어떻게 일어나는지에 관심이 있었습니다. 그는 뜨겁게 달궈진 공을 가지고 많은 실험을 했습니다. 그는 열 손실률이 대기와 물체 사이의 온도차에 비례한다는 사실을 발견했습니다. 이것이 그가 냉각의 법칙을 개발한 방법입니다. 그의 연구는 원자로 작동 원리와 우주 여행 안전 규칙을 포함하여 이후 많은 발견의 기초가 되었습니다.

묵시

사람들은 언제나 종말을 두려워해 왔지만, 신앙에 관한 끔찍한 이야기를 아무 생각 없이 받아들이는 것은 뉴턴의 법칙이 아니었습니다. 18세기 초, 세상의 종말에 대한 히스테리가 사회에 쌓이기 시작했을 때, 과학자는 책에 앉아 그 문제를 자세히 연구하기로 결정했습니다. 그는 신학에 정통하여 성경 구절을 꽤 잘 해독할 수 있었습니다. 그는 성서에 학자라면 알아볼 수 있는 고대의 지혜가 담겨 있다고 확신했습니다. 그 결과 뉴턴은 2060년 이전에는 세상의 종말이 오지 않을 것이라는 결론에 도달했다. 이러한 정보를 통해 사회의 공황 수준을 어느 정도 줄일 수 있었습니다. 그의 연구를 통해 뉴턴은 끔찍한 소문을 퍼뜨리는 사람들을 그 자리에 두었고 모든 사람이 일반적으로 두려워할 것이 없다고 확신할 수 있게 했습니다.

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1 뉴턴 [N] = 1E-06 메가뉴턴 [MN]

초기 값

변환된 값

뉴턴 엑사뉴턴 페타뉴턴 테라뉴턴 기가뉴턴 메가뉴턴 킬로뉴턴 헥토뉴턴 데카뉴턴 데시뉴턴 센티뉴턴 밀리뉴턴 마이크로뉴턴 나노뉴턴 피코뉴턴 펨토뉴턴 attonewton 다인 줄/미터 줄/센티미터 그램-포스 킬로그램-포스 톤-포스(짧은) 톤-포스(긴) 톤-포스(미터 ical) 킬로파운드 -힘 킬로파운드 힘 파운드 힘 온스 힘 파운드 파운드-피트/초² 그램 힘 킬로그램 힘 벽 중력 힘 밀리그램 힘 원자 힘 단위

힘에 대한 추가 정보

일반 정보

물리학에서 힘은 신체의 움직임을 변화시키는 현상으로 정의됩니다. 예를 들어 변형 중 신체 전체 또는 부분의 움직임이 될 수 있습니다. 예를 들어, 돌을 들었다가 놓으면 중력에 의해 땅으로 끌려가기 때문에 돌은 떨어질 것입니다. 이 힘은 돌의 움직임을 변화시켰습니다. 즉, 평온한 상태에서 가속된 움직임으로 움직였습니다. 떨어지면 돌이 잔디를 땅에 구부릴 것입니다. 여기에 돌의 무게라는 힘이 풀의 움직임과 모양을 변화시켰다.

힘은 벡터입니다. 즉, 방향이 있습니다. 여러 힘이 동시에 물체에 작용하는 경우 벡터 합이 0이면 평형 상태에 있을 수 있습니다. 이 경우 신체는 휴식을 취합니다. 이전 예의 암석은 충돌 후 지면을 따라 굴러가다가 결국 멈출 것입니다. 이때 중력의 힘이 아래로 당기고, 반대로 탄력의 힘이 밀어올립니다. 이 두 힘의 벡터 합은 0이므로 돌은 균형을 이루고 움직이지 않습니다.

SI 시스템에서 힘은 뉴턴 단위로 측정됩니다. 1뉴턴은 1킬로그램짜리 물체의 속도를 1초에 초당 1미터씩 변화시키는 힘의 벡터 합입니다.

아르키메데스는 힘을 연구한 최초의 사람 중 하나였습니다. 그는 힘이 우주의 물체와 물질에 미치는 영향에 관심이 있었고 이러한 상호 작용의 모델을 만들었습니다. 아르키메데스는 물체에 작용하는 힘의 벡터 합이 0이면 물체는 정지 상태에 있다고 믿었습니다. 나중에 이것이 전적으로 사실이 아니며 평형 상태의 물체도 일정한 속도로 움직일 수 있다는 것이 입증되었습니다.

자연의 기본 힘

신체를 움직이거나 제자리에 머물게 하는 힘입니다. 자연에는 중력, 전자기력, 강한 힘, 약한 힘의 네 가지 주요 힘이 있습니다. 이는 기본 상호작용이라고도 합니다. 다른 모든 힘은 이러한 상호 작용의 파생물입니다. 강하고 약한 상호작용은 소우주의 물체에 영향을 미치며, 중력 및 전자기 영향도 먼 거리에서 작용합니다.

강력한 상호작용

가장 강렬한 상호작용은 강한 핵력이다. 중성자, 양성자 및 이들을 구성하는 입자를 형성하는 쿼크 사이의 연결은 강한 상호 작용으로 인해 정확하게 발생합니다. 구조가 없는 기본 입자인 글루온의 운동은 강한 상호작용에 의해 발생하며, 이 운동을 통해 쿼크로 전달됩니다. 강한 상호작용이 없다면 물질은 존재하지 않을 것입니다.

전자기 상호 작용

전자기 상호 작용은 두 번째로 큽니다. 서로 끌어당기는 반대 전하를 갖는 입자 사이와 동일한 전하를 갖는 입자 사이에서 발생합니다. 두 입자 모두 양전하 또는 음전하를 띠면 서로 밀어냅니다. 발생하는 입자의 움직임은 우리가 일상생활과 기술에서 매일 사용하는 물리적 현상인 전기입니다.

화학 반응, 빛, 전기, 분자, 원자 및 전자 간의 상호 작용 - 이러한 모든 현상은 전자기 상호 작용으로 인해 발생합니다. 한 물체의 전자가 다른 물체의 전자를 밀어내기 때문에 전자기력은 한 고체가 다른 물체에 침투하는 것을 방지합니다. 처음에는 전기와 자기의 영향이 서로 다른 두 가지 힘이라고 믿었지만 나중에 과학자들은 두 힘이 동일한 상호 작용의 변형이라는 사실을 발견했습니다. 전자기 상호 작용은 간단한 실험을 통해 쉽게 확인할 수 있습니다. 모직 스웨터를 머리 위로 들어 올리거나 모직 천에 머리카락을 문지르는 것입니다. 대부분의 물체는 중성 전하를 가지고 있지만 한 표면을 다른 표면과 마찰하면 해당 표면의 전하가 바뀔 수 있습니다. 이 경우 전자는 두 표면 사이를 이동하면서 반대 전하를 가진 전자에 끌립니다. 표면에 더 많은 전자가 있으면 전체 표면 전하도 변경됩니다. 사람이 스웨터를 벗을 때 "끝이 서는" 머리카락이 이러한 현상의 예입니다. 스웨터 표면의 전자가 머리카락 표면의 원자에 끌리는 것보다 머리카락 표면의 전자가 스웨터 표면의 c 원자에 더 강하게 끌립니다. 결과적으로 전자가 재분배되어 머리카락을 스웨터로 끌어당기는 힘이 발생합니다. 이 경우 머리카락과 기타 전하를 띤 물체는 반대 전하뿐만 아니라 중성 전하를 가진 표면에도 끌어당겨집니다.

약한 상호작용

약한 핵력은 전자기력보다 약하다. 글루온의 움직임이 쿼크 사이에 강한 상호작용을 일으키는 것처럼, W와 Z 보존의 움직임은 약한 상호작용을 일으킵니다. 보존은 방출되거나 흡수되는 기본 입자입니다. W 보존은 핵붕괴에 참여하고 Z 보존은 접촉하는 다른 입자에 영향을 주지 않고 운동량만 전달합니다. 약한 상호작용 덕분에 방사성탄소 연대측정을 이용해 물질의 나이를 알아내는 것이 가능합니다. 고고학적 발견물의 연대는 그 발견물의 유기 물질에 있는 안정한 탄소 동위원소에 대한 방사성 탄소 동위원소 함량을 측정함으로써 결정될 수 있습니다. 이를 위해 연령을 확인해야 하는 사전 청소된 작은 조각을 태워서 탄소를 추출한 다음 분석합니다.

중력 상호 작용

가장 약한 상호 작용은 중력입니다. 우주에 있는 천체의 위치를 ​​결정하고, 조수의 썰물과 흐름을 일으키고, 던져진 물체가 땅에 떨어지게 합니다. 인력이라고도 알려진 중력은 물체를 서로 끌어당깁니다. 체질량이 클수록 이 힘은 더 강해집니다. 과학자들은 다른 상호 작용과 마찬가지로 이 힘이 입자, 중력의 움직임으로 인해 발생한다고 믿지만 지금까지는 그러한 입자를 찾을 수 없었습니다. 천체의 움직임은 중력에 따라 달라지며, 주변 천체의 질량을 알면 운동 궤적을 결정할 수 있습니다. 과학자들이 망원경을 통해 이 행성을 보기 전에도 해왕성을 발견한 것은 그러한 계산의 도움으로 이루어졌습니다. 천왕성의 궤적은 당시 알려진 행성과 별 사이의 중력 상호작용으로는 설명할 수 없었기 때문에 과학자들은 그 움직임이 미지의 행성의 중력의 영향을 받고 있다고 가정했고, 이는 나중에 입증되었습니다.

상대성 이론에 따르면 중력은 시공간 연속체, 즉 4차원 시공간을 변화시킵니다. 이 이론에 따르면, 공간은 중력에 의해 휘어지며, 이 곡률은 질량이 큰 물체 근처에서 더 커집니다. 이는 일반적으로 행성과 같은 큰 물체 근처에서 더 두드러집니다. 이 곡률은 실험적으로 입증되었습니다.

중력은 다른 물체를 향해 날아가는 물체의 가속도를 유발합니다. 예를 들어 지구로 떨어지게 됩니다. 가속도는 뉴턴의 제2법칙을 사용하여 찾을 수 있으므로 질량도 알려진 행성으로 알려져 있습니다. 예를 들어, 땅에 떨어지는 물체는 초당 9.8m의 가속도로 떨어집니다.

썰물과 흐름

중력의 영향을 보여주는 예로는 조수의 썰물과 흐름이 있습니다. 그들은 달, 태양, 지구의 중력의 상호 작용으로 인해 발생합니다. 고체와 달리 물은 힘이 가해지면 쉽게 모양이 변합니다. 따라서 달과 태양의 중력은 지구 표면보다 물을 더 강하게 끌어당깁니다. 이러한 힘으로 인한 물의 움직임은 지구에 대한 달과 태양의 움직임을 따릅니다. 이것이 썰물과 흐름이며, 발생하는 힘은 조석력입니다. 달은 지구에 더 가깝기 때문에 조수는 태양보다 달의 영향을 더 많이 받습니다. 태양과 달의 조석력이 같은 방향으로 향할 때, 만조라고 불리는 가장 높은 조수가 발생합니다. 조석력이 서로 다른 방향으로 작용할 때 가장 작은 조석을 직교라고 합니다.

조수의 빈도는 수괴의 지리적 위치에 따라 다릅니다. 달과 태양의 중력은 물뿐만 아니라 지구 자체도 끌어당기기 때문에 어떤 곳에서는 지구와 물이 같은 방향으로 끌릴 때, 그리고 이 인력이 반대 방향으로 일어날 때 조수가 발생합니다. 이 경우 하루에 두 번씩 썰물과 썰물이 일어난다. 다른 곳에서는 이런 일이 하루에 한 번 발생합니다. 조수는 해안선, 해당 지역의 조수, 달과 태양의 위치 및 중력의 상호 작용에 따라 달라집니다. 어떤 곳에서는 몇 년에 한 번씩 만조가 발생합니다. 해안선의 구조와 바다의 깊이에 따라 조수는 해류, 폭풍, 풍향 및 강도의 변화, 대기압의 변화에 ​​영향을 미칠 수 있습니다. 일부 장소에서는 특수 시계를 사용하여 다음 만조 또는 썰물을 결정합니다. 한 곳에서 설정한 후에는 다른 곳으로 이동할 때 다시 설정해야 합니다. 이 시계는 모든 곳에서 작동하지 않습니다. 어떤 곳에서는 다음 만조와 썰물을 정확하게 예측하는 것이 불가능하기 때문입니다.

밀물과 썰물 때 물을 움직이는 힘은 고대부터 인간이 에너지원으로 사용해 왔습니다. 조력방앗간은 만조 때 물이 흘러 들어가고 썰물 때 방류되는 저수조로 구성됩니다. 물의 운동 에너지는 밀 휠을 구동하고, 생성된 에너지는 밀가루 분쇄와 같은 작업에 사용됩니다. 이 시스템을 사용하는 데에는 환경 문제 등 여러 가지 문제가 있지만, 그럼에도 불구하고 조석은 유망하고 신뢰할 수 있으며 재생 가능한 에너지원입니다.

다른 힘

기본 상호작용 이론에 따르면 자연의 다른 모든 힘은 네 가지 기본 상호작용의 파생물입니다.

일반 지면 반력

일반적인 지면 반력은 외부 하중에 대한 신체의 저항입니다. 이는 신체 표면에 수직이며 표면에 작용하는 힘의 반대 방향입니다. 물체가 다른 물체의 표면에 있는 경우 두 번째 물체의 수직 지지 반력은 첫 번째 물체가 두 번째 물체를 누르는 힘의 벡터 합과 같습니다. 표면이 지구 표면에 수직이면 지지대의 정상적인 반응력은 지구의 중력과 반대 방향으로 향하며 크기가 동일합니다. 이 경우 벡터 힘은 0이고 몸체는 정지 상태이거나 일정한 속도로 움직입니다. 이 표면이 지구에 대해 경사가 있고 첫 번째 몸체에 작용하는 다른 모든 힘이 평형 상태에 있으면 중력과 지지대의 정상적인 반응력의 벡터 합이 아래쪽으로 향하고 첫 번째 몸체 몸은 두 번째 표면을 따라 미끄러집니다.

마찰력

마찰력은 몸체 표면과 평행하고 움직임과 반대 방향으로 작용합니다. 이는 표면이 접촉할 때(미끄러지거나 굴러가는 마찰) 한 몸체가 다른 몸체의 표면을 따라 이동할 때 발생합니다. 한 물체가 다른 물체의 경사면에 놓여 있으면 정지해 있는 두 물체 사이에도 마찰력이 발생합니다. 이 경우 정지 마찰력이 됩니다. 이 힘은 기술과 일상생활에서 널리 사용됩니다(예: 바퀴를 사용하여 차량을 이동할 때). 바퀴의 표면은 도로와 상호 작용하며 마찰력은 바퀴가 도로에서 미끄러지는 것을 방지합니다. 마찰력을 높이기 위해 바퀴에 고무 타이어를 장착하고, 얼음이 얼면 타이어에 체인을 장착해 마찰력을 더욱 높입니다. 따라서 마찰 없이는 모터 운송이 불가능합니다. 타이어 고무와 도로 사이의 마찰은 정상적인 차량 제어를 보장합니다. 구름 마찰력은 건식 미끄럼 마찰력보다 작기 때문에 제동 시 후자를 사용하여 차량을 빠르게 정지시킬 수 있습니다. 어떤 경우에는 마찰 표면이 마모되기 때문에 마찰이 방해를 받습니다. 따라서 액체 마찰은 건식 마찰보다 훨씬 약하기 때문에 액체의 도움으로 제거되거나 최소화됩니다. 이것이 자전거 체인과 같은 기계 부품에 종종 오일을 바르는 이유입니다.

힘은 고체를 변형시킬 수 있으며 액체와 기체의 부피와 압력을 변화시킬 수도 있습니다. 이는 힘이 신체나 물질 전체에 고르지 않게 분포될 때 발생합니다. 무거운 물체에 충분히 큰 힘이 가해지면 아주 작은 공으로 압축될 수 있습니다. 공의 크기가 특정 반경보다 작으면 몸은 블랙홀이 됩니다. 이 반경은 신체의 질량에 따라 달라지며 다음과 같이 불립니다. 슈바르츠실트 반경. 이 공의 부피는 너무 작아서 몸체의 질량에 비해 거의 0에 가깝습니다. 블랙홀의 질량은 아주 작은 공간에 집중되어 있어 엄청난 중력을 가지고 있어 블랙홀로부터 특정 반경 내의 모든 물체와 물질을 끌어당깁니다. 심지어 빛도 블랙홀로 끌어당겨지고 반사되지 않습니다. 이것이 바로 블랙홀이 진정한 검은색인 이유이며 이에 따라 이름이 붙여진 것입니다. 과학자들은 큰 별이 수명이 다하면 블랙홀로 변하고 성장하며 특정 반경 내의 주변 물체를 흡수한다고 믿습니다.

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우주의 법칙을 연구하는 과학으로서의 물리학은 표준 연구 방법과 특정 측정 단위 시스템을 사용합니다. N(뉴턴)을 나타내는 것이 관례입니다. 힘이란 무엇이며 어떻게 찾고 측정하나요? 이 문제를 더 자세히 연구해 보겠습니다.

아이작 뉴턴은 정밀수리과학의 발전에 귀중한 공헌을 한 17세기 영국의 뛰어난 과학자입니다. 그는 고전 물리학의 조상이다. 그는 거대한 천체와 바람에 흩날리는 작은 모래알을 지배하는 법칙을 설명했습니다. 그의 주요 발견 중 하나는 만유 인력의 법칙과 자연에서 신체의 상호 작용을 설명하는 세 가지 기본 역학 법칙입니다. 나중에 다른 과학자들은 아이작 뉴턴의 과학적 발견 덕분에 마찰, 정지 및 미끄러짐의 법칙을 도출할 수 있었습니다.

약간의 이론

과학자의 이름을 따서 물리량이 명명되었습니다. 뉴턴은 힘의 단위이다. 힘의 정의 자체는 다음과 같이 설명할 수 있습니다. "힘은 물체 사이의 상호 작용을 정량적으로 측정하거나 물체의 강도나 장력의 정도를 나타내는 양입니다."

힘의 크기는 이유 때문에 뉴턴으로 측정됩니다. 오늘날에도 여전히 유효한 세 가지 흔들리지 않는 "권력" 법칙을 만든 것은 바로 이 과학자들이었습니다. 예를 들어 공부해 봅시다.

제1법칙

질문을 완전히 이해하려면: "뉴턴이란 무엇입니까?", "무엇을 측정하는 단위입니까?" 그리고 “그것의 물리적 의미는 무엇인가?”, 세 가지 주요 사항을 주의 깊게 연구할 가치가 있습니다.

첫 번째는 신체가 다른 신체의 영향을 받지 않으면 휴식을 취할 것이라고 말합니다. 그리고 몸이 움직이고 있다면 아무런 움직임도 전혀 없을 때 직선으로 균일한 움직임을 계속할 것입니다.

일정한 질량을 지닌 어떤 책이 평평한 탁자 위에 놓여 있다고 상상해 보십시오. 그것에 작용하는 모든 힘을 지정하면 이것이 수직으로 아래쪽으로 향하고 (이 테이블의 경우) 수직으로 위쪽으로 향하는 중력이라는 것을 알 수 있습니다. 두 힘이 서로의 작용의 균형을 이루므로 합력의 크기는 0입니다. 뉴턴의 제1법칙에 따르면, 책이 정지된 이유는 바로 이것이다.

제2법칙

이는 물체에 작용하는 힘과 적용된 힘으로 인해 받는 가속도 사이의 관계를 설명합니다. 이 법칙을 공식화할 때 아이작 뉴턴은 신체의 관성과 관성의 표현을 측정하기 위해 일정한 질량 값을 사용한 최초의 사람이었습니다. 관성은 신체가 원래 위치를 유지하는 능력, 즉 외부 영향에 저항하는 능력 또는 속성입니다.

두 번째 법칙은 종종 다음 공식으로 설명됩니다. F = a*m; 여기서 F는 물체에 가해진 모든 힘의 결과이고, a는 물체가 받는 가속도이고, m은 물체의 질량입니다. 힘은 궁극적으로 kg*m/s2로 표현됩니다. 이 표현은 일반적으로 뉴턴으로 표시됩니다.

물리학에서 뉴턴은 무엇이며 가속도의 정의는 무엇이며 힘과 어떤 관련이 있습니까? 이러한 질문은 역학 제2법칙의 공식으로 답됩니다. 이 법칙은 빛의 속도보다 훨씬 낮은 속도로 움직이는 물체에만 적용된다는 점을 이해해야 합니다. 빛의 속도에 가까운 속도에서는 상대성 이론에 대한 물리학의 특수 부분에 따라 약간 다른 법칙이 적용됩니다.

뉴턴의 제3법칙

이것은 아마도 두 신체의 상호 작용을 설명하는 가장 이해하기 쉽고 간단한 법칙일 것입니다. 그는 모든 힘이 쌍으로 발생한다고 말합니다. 즉, 한 몸체가 특정 힘으로 다른 몸체에 작용하면 두 번째 몸체도 동일한 크기의 힘으로 첫 번째 몸체에 작용합니다.

과학자들의 법칙 공식화는 다음과 같습니다. "... 두 신체의 상호 작용은 서로 동일하지만 동시에 반대 방향으로 향합니다."

뉴턴이 무엇인지 알아 봅시다. 물리학에서는 특정 현상을 기반으로 모든 것을 고려하는 것이 일반적이므로 역학 법칙을 설명하는 몇 가지 예를 제시하겠습니다.

1. 오리, 물고기, 개구리와 같은 물새는 물과 상호작용을 통해 정확하게 물 속으로 들어가거나 물 속을 통과하여 이동합니다. 뉴턴의 세 번째 법칙은 한 신체가 다른 신체에 작용할 때 항상 첫 번째 신체와 강도는 동일하지만 반대 방향으로 향하는 반응이 발생한다고 말합니다. 이를 바탕으로 오리의 움직임은 발로 물을 뒤로 밀고 물의 반응 작용으로 인해 앞으로 헤엄 치기 때문에 발생한다는 결론을 내릴 수 있습니다.
2. 다람쥐 바퀴는 뉴턴의 제3법칙을 증명하는 놀라운 예입니다. 아마도 다람쥐 바퀴가 무엇인지는 누구나 알고 있을 것입니다. 이것은 바퀴와 드럼을 모두 닮은 매우 단순한 디자인입니다. 다람쥐나 쥐 같은 애완동물이 뛰어다닐 수 있도록 우리 안에 설치됩니다. 바퀴와 동물이라는 두 몸의 상호작용은 이 두 몸이 모두 움직인다는 사실로 이어집니다. 게다가 다람쥐가 빨리 달리면 바퀴가 빠른 속도로 회전하고, 속도가 느려지면 바퀴가 더 느리게 회전하기 시작합니다. 이것은 작용과 반작용이 반대 방향으로 향하더라도 항상 서로 동일하다는 것을 다시 한 번 증명합니다.
3. 우리 행성에서 움직이는 모든 것은 지구의 "반응 활동"으로 인해 움직입니다. 이상하게 보일 수도 있지만 사실 우리가 걸을 때 땅이나 다른 표면을 밀어내려는 노력만 하게 됩니다. 그리고 지구가 우리를 밀어내기 때문에 우리는 앞으로 나아갑니다.

뉴턴이란 무엇입니까? 측정 단위입니까 아니면 물리량입니까?

"뉴턴"의 정의는 다음과 같이 설명할 수 있습니다. "뉴턴은 힘을 측정하는 단위입니다." 물리적 의미는 무엇입니까? 따라서 뉴턴의 제2법칙에 따라 이는 파생량으로, 단 1초 만에 1kg의 신체의 속도를 1m/s로 변화시킬 수 있는 힘으로 정의됩니다. 뉴턴은 즉, 자신만의 방향이 있다는 것이 밝혀졌습니다. 예를 들어 문을 미는 것과 같이 물체에 힘을 가할 때 우리는 동시에 이동 방향을 설정하는데, 이는 제2법칙에 따라 힘의 방향과 동일하게 됩니다.

공식을 따르면 1뉴턴 = 1kg*m/s2입니다. 역학의 다양한 문제를 해결할 때 뉴턴을 다른 양으로 변환해야 하는 경우가 종종 있습니다. 편의상 특정 값을 찾을 때 뉴턴을 다른 단위와 연결하는 기본 ID를 기억하는 것이 좋습니다.

• 1 N = 10 5 다인(다인은 GHS 시스템의 측정 단위입니다);
• 1 N = 0.1 kgf (킬로그램 힘은 MKGSS 시스템의 힘 단위입니다);
• 1 N = 10 -3 벽(MTS 시스템의 측정 단위, 1 벽은 무게가 1톤인 물체에 1 m/s 2 의 가속도를 부여하는 힘과 같습니다).

중력의 법칙

우리 행성에 대한 이해를 바꾼 과학자의 가장 중요한 발견 중 하나는 뉴턴의 중력 법칙입니다(중력이 무엇인지 아래에서 읽어보세요). 물론 그 전에는 지구의 중력의 신비를 풀려는 시도가 있었습니다. 예를 들어, 그는 지구에만 인력이 있는 것이 아니라 신체 자체도 지구를 끌어당길 수 있다는 사실을 처음으로 제안했습니다.

그러나 뉴턴만이 중력과 행성 운동 법칙 사이의 관계를 수학적으로 증명할 수 있었습니다. 많은 실험 끝에 과학자는 실제로 지구가 물체를 끌어당길뿐만 아니라 모든 물체가 서로 자화된다는 것을 깨달았습니다. 그는 천체를 포함한 모든 물체가 G(중력 상수)와 두 물체의 질량 m 1 * m 2를 R 2( 몸체 사이의 거리의 제곱).

뉴턴이 도출한 모든 법칙과 공식을 통해 지구 표면뿐만 아니라 지구 경계를 훨씬 넘어서는 연구에 여전히 사용되는 전체적인 수학적 모델을 만들 수 있었습니다.

단위 변환

문제를 해결할 때 "뉴턴식" 측정 단위에도 사용되는 표준 단위에 대해 기억해야 합니다. 예를 들어, 물체의 질량이 큰 우주 물체에 관한 문제에서는 큰 값을 작은 값으로 단순화해야 하는 경우가 많습니다. 해가 5000N을 산출한다면 답을 5kN(kiloNewton) 형식으로 쓰는 것이 더 편리할 것입니다. 이러한 단위에는 배수와 분수의 두 가지 유형이 있습니다. 가장 많이 사용되는 것은 다음과 같습니다: 10 2 N = 1 hectoNewton (gN); 10 3 N = 1킬로뉴턴(kN); 10 6 N = 1 메가뉴턴(MN) 및 10 -2 N = 1 센티뉴턴(cN); 10-3N = 1밀리뉴턴(mN); 10 -9 N = 1 나노뉴턴(nN).

뉴턴(기호: N, N) SI 힘의 단위. 1뉴턴은 무게가 1kg인 물체에 힘이 작용하는 방향으로 1m/s²의 가속도를 주는 힘과 같습니다. 따라서 1N = 1kgm/s²입니다. 단위 이름은 영국 물리학자 아이작의 이름을 따서 명명되었습니다.... ... 위키피디아

Siemens(기호: Cm, S) SI 시스템의 전기 전도도 측정 단위로, 옴의 역수입니다. 제2차 세계 대전 이전(소련에서는 1960년대까지) 지멘스는 저항에 해당하는 전기 저항 단위에 부여된 이름이었습니다. Wikipedia

이 용어에는 다른 의미가 있습니다. Tesla를 참조하세요. Tesla(러시아어 지정: T; 국제 지정: T) 국제 단위계(SI)의 자기장 유도 측정 단위로, 수치적으로 그러한 유도와 동일합니다 ... ... Wikipedia

시버트(기호: Sv, Sv) 국제 단위계(SI)에서 전리방사선의 유효선량과 등가선량을 측정하는 단위로 1979년부터 사용되었습니다. 1시버트는 1킬로그램이 흡수하는 에너지의 양입니다... .. .위키피디아

이 용어에는 다른 의미가 있습니다. Becquerel을 참조하세요. 베크렐(기호: Bq, Bq)은 국제 단위계(SI)에서 방사성 선원의 활동을 측정하는 단위입니다. 1베크렐은 소스의 활동으로 정의됩니다. ... ... Wikipedia

이 용어에는 다른 의미가 있습니다. Siemens를 참조하세요. Siemens(러시아어 지정: Sm, 국제 지정: S) 국제 단위계(SI)의 전기 전도도 측정 단위로, 옴의 역수입니다. 다른 사람을 통해... ...Wikipedia

이 용어에는 다른 의미도 있습니다. 파스칼(의미)을 참조하세요. 파스칼(기호: Pa, 국제: Pa)은 국제 단위계(SI)의 압력(기계적 응력) 단위입니다. 파스칼은 압력과 같습니다... ... Wikipedia

이 용어에는 다른 의미가 있습니다. 회색을 참조하세요. 그레이(기호: Gr, Gy)는 국제 단위계(SI)에서 전리 방사선의 흡수선량을 측정하는 단위입니다. 결과가 다음과 같다면 흡수선량은 1회색과 같습니다... ... Wikipedia

이 용어에는 다른 의미가 있습니다. Weber를 참조하세요. Weber(기호: Wb, Wb) SI 시스템의 자속 측정 단위. 정의에 따르면, 초당 1웨버의 속도로 폐쇄 루프를 통한 자속의 변화는 다음을 유도합니다... ... Wikipedia

이 용어에는 다른 의미가 있습니다. Henry를 참조하세요. 헨리(러시아어 명칭: Gn, 국제: H) 국제 단위계(SI)의 인덕턴스 측정 단위입니다. 전류가 일정한 속도로 변하면 회로의 인덕턴스는 1헨리입니다... ... Wikipedia

뉴턴은 파생단위이다. 뉴턴의 제2법칙에 따라 1kg의 물체의 속도를 1초 동안 힘의 방향으로 1m/s만큼 변화시키는 힘으로 정의됩니다. 따라서, 1N = 1kg·m/s2.

과학자의 이름을 딴 파생단위에 관한 일반적인 SI 규칙에 따라 뉴턴 단위의 이름은 소문자로, 명칭은 대문자로 쓴다. 이러한 지정 철자는 뉴턴을 사용하여 형성된 다른 파생 단위의 지정에도 보존됩니다. 예를 들어, 힘의 모멘트 단위인 뉴턴 미터에 대한 지정은 Nm으로 표시됩니다.

• 1. 연혁
• 2 다른 유닛과의 통신
• 3 배수와 약수
• 4가지 예시
• 5개의 메모

이야기

힘의 단위는 질량 1kg의 물체에 초당 1m의 가속도를 가하는 힘으로 정의되며, 1946년 국제도량형위원회(CIPM)가 ISS 단위계에 채택했습니다. . 1948년 제9차 도량형 총회(GCPM)는 CIPM의 이 결정을 비준하고 이 단위의 이름을 "뉴턴"으로 승인했습니다. 국제 단위계(SI)는 1960년 XI CGPM에서 채택된 이후 뉴턴을 사용해 왔습니다.

이 단위는 운동 법칙을 발견하고 힘, 질량 및 가속도의 개념을 연결한 영국 물리학자 아이작 뉴턴의 이름을 따서 명명되었습니다. 그러나 아이작 뉴턴은 그의 작품에서 힘의 측정 단위를 도입하지 않았고 이를 추상적인 현상으로 간주했다. 힘은 위대한 과학자가 죽은 지 200년이 지난 후 SI 시스템이 채택되었을 때 뉴턴 단위로 측정되었습니다.

다른 유닛과의 통신

다음 표현은 다른 힘의 단위와 연관되어 있습니다: 뉴턴:

• 1N = 105다인.
• 1N ≒ 0.10197162kgf.
• 1N = 10−3 벽.
• 1N ≒ 8.262619·10−45 Fp.
• 1N ≒ 0.224808943lbf.
• 1N ≒ 7.233013851 pdl.

배수와 약수

십진수 배수와 약수는 표준 SI 접두어를 사용하여 형성됩니다.

예

노트

1. 국제도량형국. 국제 단위계(SI). - 우리를. 부서 상무부, 국가표준국, 1977. - Vol. 330. - P. 17. - ISBN 0745649742. (영어)
2. 국제 단위계(SI) / Bureau International des Poids et Mesures. - 파리, 2006. - P. 144. - 180 p. - ISBN 92-822-2213-6. (영어)
3. 뉴턴역학. 마리오 요치
4. 인체 면적은 대략 2m²로 간주됩니다.