Sir Isaac Newton, jedan od najutjecajnijih znanstvenika u povijesti, svojim je zakonima gibanja postavio temelje klasične mehanike. Među njima, prvi Newtonov zakon gibanja, koji se često naziva i Zakon inercije, opisuje ponašanje objekata u kretanju i mirovanju. Ovaj zakon je temeljan za razumijevanje kako i zašto se objekti pomiču kao što se kreću.
Newtonov prvi zakon gibanja kaže da će tijelo ostati u stanju mirovanja ili ravnomjernog gibanja po ravnoj liniji osim ako na njega ne djeluje vanjska sila. Ovaj koncept obuhvaća dva scenarija – objekt u mirovanju i objekt u pokretu.
Ovaj nas zakon uvodi u koncept inercije, što je tendencija objekta da se odupre promjenama u svom stanju gibanja. Veći objekti s većom masom imaju veću inerciju i potrebna im je veća sila za promjenu gibanja.
Zamislite loptu koja se kotrlja po glatkoj, vodoravnoj površini. Prema prvom Newtonovom zakonu, lopta će se nastaviti kotrljati ravnomjerno konstantnom brzinom. U stvarnosti, međutim, lopta se na kraju zaustavi zbog vanjskih sila poput trenja i otpora zraka koji djeluju na nju. Bez tih sila lopta bi se beskonačno kotrljala.
Inercija je izravno proporcionalna masi tijela. To znači da se teži objekti (oni s većom masom) opiru promjenama svog gibanja više od lakših. To možemo vidjeti u svakodnevnom životu:
Iako prvi Newtonov zakon opisuje gibanje u odsutnosti vanjskih sila, važno je razumjeti kako sile utječu na gibanje. Sila može natjerati objekt u mirovanju da se počne kretati, promijeniti smjer objekta u kretanju ili zaustaviti kretanje objekta. Primjeri vanjskih sila uključuju gravitaciju, trenje i primijenjenu silu.
Trenje je sila koja se suprotstavlja gibanju. Djeluje u suprotnom smjeru od kretanja objekta i na kraju ga zaustavlja. Trenje objašnjava zašto se objekti ne nastavljaju kretati neograničeno dugo i zašto kočimo da bismo zaustavili vozilo.
Kako biste vidjeli prvi Newtonov zakon na djelu, isprobajte ovaj jednostavan eksperiment kod kuće. Stavite knjigu na ravni stol. Nježno gurnite knjigu i promatrajte kako se pomiče i zatim zaustavlja. Guranje je vanjska sila koja mijenja stanje knjige iz mirovanja u gibanje. Razlog zašto se knjiga zaustavlja je trenje između knjige i stola.
Za dramatičniju demonstraciju upotrijebite stolnjak i neke predmete poput tanjura i čaša. Brzo izvucite stolnjak ispod predmeta. Ako se pravilno izvede, objekti će nakratko ostati na mjestu zbog inercije. Ovaj eksperiment pokazuje kako se objekti opiru promjenama u svom kretanju.
Prvi Newtonov zakon ima brojne primjene u svakodnevnom životu i tehnologiji:
Newtonov prvi zakon gibanja pruža temeljno razumijevanje sila koje djeluju u svakodnevnim radnjama i događajima. Objašnjava ponašanje tijela u mirovanju i kretanju, uvodi pojam inercije i demonstrira djelovanje vanjskih sila. Proučavanjem i promatranjem ovog zakona stječemo uvid u mehaniku svijeta koji nas okružuje.
