1 00:00:00,484 --> 00:00:06,261 Припустимо, що є велике замерзле озеро або, можливо, це великий ставок. 2 00:00:06,261 --> 00:00:08,564 Отож, ось це є велика поверхня льоду. 3 00:00:08,564 --> 00:00:11,183 Я намагався якнайкраще зобразити рівну поверхню льоду. 4 00:00:11,183 --> 00:00:15,760 На ній я збираюсь розмістити 2 блоки льоду. 5 00:00:15,760 --> 00:00:18,791 Один блок я розміщу ось так 6 00:00:18,791 --> 00:00:22,146 один блок льоду буде ось тут. 7 00:00:22,146 --> 00:00:30,950 Тоді інший блок я збираюсь розмістити тут. 8 00:00:30,950 --> 00:00:33,826 Ці льодяні брили є однаковими. 9 00:00:33,826 --> 00:00:41,978 Кожна з них важить 5 кг. Давайте я це запишу. Вони важать 5 кг кожна 10 00:00:41,978 --> 00:00:46,298 або, краще сказати, маса кожної з них становить 5 кг. 11 00:00:46,298 --> 00:00:48,888 Єдине, що їх відрізняє, 12 00:00:48,888 --> 00:00:51,027 відносно ставка, 13 00:00:51,027 --> 00:01:02,778 це те, що одна є нерухомою, а інша рухається зі сталою швидкістю. 14 00:01:02,778 --> 00:01:06,705 Стала швидкість направлена праворуч. 15 00:01:06,705 --> 00:01:13,805 Припустимо, що стала швидкість становитиме 5 м/с. 16 00:01:13,805 --> 00:01:16,985 Єдиною причиною чому я розмістив льодяні брили зверху на льоду, 17 00:01:16,985 --> 00:01:20,395 це тому, (припустимо, принаймні в цьому відео) 18 00:01:20,395 --> 00:01:23,158 що силою тертя можна знехтувати. 19 00:01:23,158 --> 00:01:26,820 Перший Ньютонів закон руху стверджує, 20 00:01:26,820 --> 00:01:29,113 що тіло не рухається 21 00:01:29,113 --> 00:01:32,025 чи розглядається як таке, що має сталу нульову швидкість або 22 00:01:32,025 --> 00:01:35,092 просто сталу швидкість. 23 00:01:35,092 --> 00:01:36,760 Що ж, перший закон Ньютона стверджує, 24 00:01:36,760 --> 00:01:41,811 що тіла будуть зберігати сталу швидкість або залишатися нерухомими, 25 00:01:41,811 --> 00:01:43,595 що є сталою нульовою швидкістю, 26 00:01:43,595 --> 00:01:46,781 доки не станеться дисбалансу, 27 00:01:46,781 --> 00:01:49,336 доки на тіло не подіє якась рівнодійна сила. 28 00:01:49,336 --> 00:01:51,500 Давайте, подумаємо про це. 29 00:01:51,500 --> 00:01:56,213 У будь-якому з цих випадків на них не повинна діяти жодна незрівноважена сила 30 00:01:56,213 --> 00:01:58,534 або жодна рівнодійна сила. 31 00:01:58,534 --> 00:02:01,379 Але подумайте про це, якщо припустити, що ці тіла на землі, 32 00:02:01,379 --> 00:02:05,215 то на них діє рівнодійна сила. 33 00:02:05,215 --> 00:02:08,118 Вони обидва знаходяться на поверхні Землі, 34 00:02:08,118 --> 00:02:15,467 вони обидва мають масу. Тому на них буде діяти сила тяжіння. 35 00:02:15,467 --> 00:02:23,183 На обидві брили льоду діятиме сила тяжіння, направлена вниз. 36 00:02:23,183 --> 00:02:26,800 І низхідна сила тяжіння буде дорівнювати 37 00:02:26,800 --> 00:02:31,499 гравітаційному полю поблизу поверхні Землі (що є векторним), 38 00:02:31,499 --> 00:02:41,257 помноженому на масу тіла. Отже множимо на 5 кг. 39 00:02:41,257 --> 00:02:46,800 Ось, це становить 9,8 м/с^2. 40 00:02:46,800 --> 00:02:52,282 Тож, множимо це на 5 і отримуємо 49 кг*м/(с^2), 41 00:02:52,282 --> 00:02:56,108 те ж саме, що 49 Ньютонів. 42 00:02:56,108 --> 00:02:57,308 Тут якась загадка! 43 00:02:57,308 --> 00:03:01,351 Перший закон Ньютона говорить, 44 00:03:01,351 --> 00:03:04,395 що тіло в стані спокою таким і залишатиметься або тіло, що рухається, продовжуватиме рух, 45 00:03:04,395 --> 00:03:08,556 до моменту дії незрівноваженої або рівнодійної сили. 46 00:03:08,556 --> 00:03:13,544 Але виходячи з того, що в нас зображено, здається, що тут діє рівнодійна сила. 47 00:03:13,544 --> 00:03:17,988 Здається, що сила в 49 Н тягне це тіло донизу. 48 00:03:17,988 --> 00:03:24,000 Але ви заперечите: "Ні, ні, Сел, очевидно, що тіло не буде прискорюватись донизу 49 00:03:24,000 --> 00:03:32,651 тому, що там - лід. Брила лежить на поверхні великого замерзлого ставка." 50 00:03:32,651 --> 00:03:34,533 А я вам відповім: "Що ж, 51 00:03:34,533 --> 00:03:43,586 якщо ви так вважаєте, тоді якою буде результуюча сила, що зрівноважується з тяжінням, 52 00:03:43,586 --> 00:03:50,496 щоб утримати ці брили льоду від падіння до ядра Землі. 53 00:03:50,496 --> 00:03:56,000 Від, по суті, вільного падіння або прискорення до центру Землі?" 54 00:03:56,000 --> 00:04:03,289 Ви скажете: "Що ж, гадаю, вони б упали, якби не лід, 55 00:04:03,289 --> 00:04:07,613 це лід створює протидіючу силу." 56 00:04:07,613 --> 00:04:09,713 І тут ви цілком праві. 57 00:04:09,713 --> 00:04:15,323 Лід створює протидіючу силу у протилежному напрямку. 58 00:04:15,323 --> 00:04:20,088 Тож маємо точну величину сили, яка направлена в протилежному напрямку. 59 00:04:20,088 --> 00:04:26,984 І якщо низхідна сила тяжіння на кожен з цих блоків становить 49 Н, 60 00:04:26,984 --> 00:04:31,133 вона повністю компенсується висхідною силою, з якою лід діє на блок. 61 00:04:31,133 --> 00:04:37,913 І, в будь-якому разі, ця сила становитиме 49 Н та буде направлена вгору. 62 00:04:37,913 --> 00:04:41,638 Сподіваюсь, це пояснює, чому досі діє перший закон Ньютона. 63 00:04:41,638 --> 00:04:44,740 У нас немає рівнодійної сили у цьому вертикальному напрямку. 64 00:04:44,740 --> 00:04:47,098 Взагалі її немає, у жодному з напрямків. 65 00:04:47,098 --> 00:04:49,663 Ось чому вони мають сталу швидкість. 66 00:04:49,663 --> 00:04:52,636 Це тіло має нульову швидкість у горизонтальному напрямку, 67 00:04:52,636 --> 00:04:55,781 а це - сталу швидкість у вертикальному напрямку. 68 00:04:55,781 --> 00:04:59,059 І жодне з них не прискорюється у вертикальному напрямку тому, 69 00:04:59,059 --> 00:05:01,838 що на них діє лід. 70 00:05:01,838 --> 00:05:05,533 Лід утримує блок, що повністю протидіє тяжінню. 71 00:05:05,533 --> 00:05:11,102 І ця сила у прикладі називається нормальною силою. 72 00:05:11,102 --> 00:05:14,435 Вона становить 49 Н і направлена вгору. 73 00:05:14,435 --> 00:05:16,885 Ось це також сила нормальної реакції. 74 00:05:16,885 --> 00:05:20,147 Про нормальну силу ми поговоримо більш детально у наступних відео. 75 00:05:20,147 --> 00:05:26,180 Нормальна сила - це сила, що діє на тіло, яке знаходиться на певній поверхні і є перпендикулярним до цієї поверхні. 76 00:05:26,180 --> 00:05:29,452 Не менш важливим тут буде згадати про силу тертя. 77 00:05:29,452 --> 00:05:32,969 В наступних відео ми розглянемо випадки, коли тіло знаходиться на похилій площині. 78 00:05:32,969 --> 00:05:36,371 Припустимо, у нас є блок на ось такій похилій площині. 79 00:05:36,371 --> 00:05:44,727 Нормальна сила від цієї призми до цього блоку є перпендикулярною до поверхні. 80 00:05:44,727 --> 00:05:48,525 Якщо ви задумались над тим, що тут відбувається, то, по суті, це діє електромагнітна сила. 81 00:05:48,525 --> 00:06:03,726 Адже якщо це збільшити до молекул льоду чи навіть до атомів льоду... 82 00:06:03,726 --> 00:06:07,660 Це те, що утримує блок від падіння. 83 00:06:07,660 --> 00:06:14,467 Щоб це відбулося, молекулі потрібно стиснутися 84 00:06:14,467 --> 00:06:21,760 або наблизитися до молекули води чи окремих атомів у цьому льоді. 85 00:06:21,760 --> 00:06:25,344 Атоми ж [давайте я зображу це на рівні атомів. 86 00:06:25,344 --> 00:06:33,159 Я намалюю будову молекули] 87 00:06:33,159 --> 00:06:40,446 Отже, є атом Оксигену та два атоми Гідрогену, 88 00:06:40,446 --> 00:06:46,140 що утворюють гратчасту структуру. І ми поговоримо про це більше у розділі "Хімія". 89 00:06:46,140 --> 00:06:48,904 Зараз давайте поговоримо про одну з цих молекул льоду. 90 00:06:48,904 --> 00:06:55,902 Отож, можливо, вона виглядає, як ця та має 2 атоми Гідрогену. 91 00:06:55,902 --> 00:06:58,595 Те, що утримує ці два атоми від стиснення, 92 00:06:58,595 --> 00:07:02,361 що утримує цей блок від падіння униз - 93 00:07:02,361 --> 00:07:06,958 це відштовхування електронів цієї молекули від електронів цієї молекули. 94 00:07:06,958 --> 00:07:10,825 Тож, на макрорівні, ми розглядаємо це як протидіючу силу, 95 00:07:10,825 --> 00:07:16,551 але на мікроскопічному або на атомному рівні це просто діє елекромагнітне відштовхування. 96 00:07:16,551 --> 00:07:20,651 Переклад на українську: Катерина Демченко, рев’ювер Оксана Кузьменко, благодійний фонд “Magneticone.org”