เมนูนำทาง
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน ประวัติจากหนังสือ Principia ต้นฉบับภาษาละติน ของนิวตัน
“ | Lex I: Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus a viribus impressis cogitur statum illum mutare. | ” |
แปลเป็นภาษาไทยได้ว่า
“ | กฎข้อที่ 1: ทุกวัตถุจะอยู่ในสถานะหยุดนิ่งหรือเคลื่อนที่ไปข้างหน้าอย่างสม่ำเสมอ เว้นแต่มีแรงมากระทำให้สถานะนั้นเปลี่ยนไป | ” |
อาริสโตเติล นักปราชญ์กรีกโบราณ มีมุมมองที่ว่าวัตถุทั้งหลายมีที่อยู่ของมันตามธรรมชาติในจักรวาล คือวัตถุที่หนัก (เช่น หิน) จะอยู่นิ่งบนพื้นโลก และวัตถุที่เบาเหมือนควันจะลอยนิ่งอยู่บนท้องฟ้า และดาวฤกษ์จะอยู่บนสวรรค์ เขาคิดว่าวัตถุอยู่ในสภาพธรรมชาติของมันเมื่อมันอยู่นิ่ง และสำหรับวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงด้วยความเร็วคงที่ จำเป็นต้องมีแรงภายนอกเพื่อทำให้มันเคลื่อนที่หรือหยุดเคลื่อนที่ ต่อมา กาลิเลโอ กาลิเลอี ตระหนักว่าแรงเป็นสิ่งจำเป็นในการเปลี่ยนความเร็วของวัตถุ เช่น ความเร่ง แต่ไม่จำเป็นต้องใช้แรงเพื่อรักษาความเร็วของมัน ในอีกนัยหนึ่งกาลิเลโอกล่าวตรงข้ามกับอาริสโตเติลว่าในกรณีที่ไม่มีแรงวัตถุเคลื่อนที่จะเคลื่อนที่ต่อไป (การที่วัตถุต่อต้านการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่คือสิ่งที่โยฮันเนส เคปเลอร์เรียกว่าความเฉื่อย) แนวคิดนี้ได้รับการกลั่นกรองโดยนิวตัน ซึ่งทำให้มันกลายเป็นกฎข้อแรกของเขาหรือที่เรียกว่า "กฎของความเฉื่อย" หมายความว่าถ้าไม่มีแรง จะไม่มีความเร่ง และด้วยเหตุนี้วัตถุจะรักษาความเร็วไว้ได้ เนื่องจากกฎข้อแรกของนิวตัน เป็นการปรับปรุงกฎของความเฉื่อยที่กาลิเลโอ ได้อธิบายไว้ก่อนแล้วดังนั้นนิวตันจึงให้เครดิตกับกาลิเลโอ[ต้องการอ้างอิง]
กฎของความเฉื่อยนี้เกิดขึ้นในความคิดของนักปรัชญาและนักวิทยาศาสตร์หลายคนรวมถึง โทมัส ฮอบส์ ซึ่งกล่าวไว้ในหนังสือเลวีอาธาน ด้วย[32] เรอเน เดการ์ต นักปรัชญาและนักคณิตศาสตร์ แห่งศตวรรษที่ 17 ได้กำหนดกฎไว้เช่นเดียวกัน แม้ว่าเขาจะไม่ได้ทำการทดลองใด ๆ เพื่อยืนยัน[33][34]
จากหนังสือ Principia ต้นฉบับภาษาละติน ของนิวตัน
“ | Lex II: Mutationem motus proportionalem esse vi motrici impressae, et fieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur. | ” |
แปลเป็นภาษาไทยได้ว่า
“ | กฎข้อที่ 2: การเปลี่ยนแปลงของการเคลื่อนที่เป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงกระทำ และมีทิศทางเดียวกับแรงที่มากระทำในทิศทางที่เป็นเส้นตรงเดียวกัน | ” |
เทียบเท่ากับคำศัพท์ปัจจุบันว่า[35]
|
นี่อาจเป็นสูตรสำหรับโมเมนตัม F = p ′ {\displaystyle \mathrm {F} =\mathrm {p} ^{\prime }} เมื่อ p ′ {\displaystyle \mathrm {p} ^{\prime }} เป็นอนุพันธ์ของโมเมนตัมเทียบกับเวลา สมการนี้ถูกจัดแสดงไว้ในห้องสมุดเรน เคมบริดจ์ ของ วิทยาลัยทรินิตี มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ในครอบแก้วซึ่งมีต้นฉบับของนิวตันเปิดอยู่ในหน้าที่เกี่ยวข้อง
ฉบับแปลของ Andrew Motte ในปี 1729 ซึ่งแปลจากฉบับภาษาละตินของนิวตัน มีการให้คำนิยามของกฎข้อที่สองไว้ว่า
|
แปลเป็นภาษาไทยว่า
|
ลักษณะของการใช้คำศัพท์และความเข้าใจที่นิวตันมีต่อกฎข้อที่สอง รวมถึงความตั้งใจที่จะให้ผู้อื่นตีความกฎ เป็นที่ถกเถียงกันอย่างกว้างขวางโดยนักประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ พร้อมกับความสัมพันธ์ระหว่างสูตรของนิวตันกับสูตรสมัยใหม่[36]
“ | Lex III: Actioni contrariam semper et æqualem esse reactionem: sive corporum duorum actiones in se mutuo semper esse æquales et in partes contrarias dirigi. | ” |
แปลเป็นภาษาไทยได้ว่า
“ | กฎข้อที่ 3: สำหรับการกระทำใด ๆ จะมีการกระทำตรงกันข้ามที่เท่ากันเสมอ: หรือก็คือ การกระทำระหว่างวัตถุ 2 ชิ้นใด ๆ ต่อกันและกันมีขนาดเท่ากันเสมอ และกระทำต่อส่วนที่ตรงกันข้ามกัน | ” |
ส่วนขยายความของนิวตันต่อกฎนี้กล่าวว่า:
|
แปลเป็นภาษาไทยได้ว่า
|
โดยที่คำว่า การเคลื่อนที่ เป็นชื่อที่นิวตันใช้เรียกโมเมนตัม จึงเป็นสาเหตุที่นิวตันระมัดระวังในการแยกแยะระหว่างการเคลื่อนที่และความเร็ว
นิวตันใช้กฎข้อที่สามในการพิสูจน์กฎอนุรักษ์โมเมนตัม [37] แต่จากมุมมองที่ลึกกว่าในปัจจุบัน กฎอนุรักษ์โมเมนตัมเป็นแนวคิดที่เป็นพื้นฐานมากกว่า (โดยเป็นผลจากทฤษฎีบทของเนอเทอร์ และ ความเสมอภาคแบบกาลิเลียน) และเป็นจริงในกรณีที่กฎข้อที่สามไม่เป็นจริง เช่น ในกรณีที่สนามพลังสามารถนำพาโมเมนตัมได้เหมือนอนุภาค และในกลศาสตร์ควอนตัม
เมนูนำทาง
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน ประวัติใกล้เคียง
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน กฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ของเค็พเพลอร์ กฎการพาดหัวของเบ็ทเทอร์ริดจ์ กฎการอนุรักษ์ กฎการปะทะ กฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ กฎการแผ่รังสีความร้อนของเคียร์ชฮ็อฟ กฎการอนุรักษ์พลังงาน กฎการสลับที่ กฎการดูดกลืนแหล่งที่มา
WikiPedia: กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน http://www.lightandmatter.com/html_books/1np/ch04/... http://www.springerlink.com/content/j42866672t8635... http://members.tripod.com/~gravitee/axioms.htm http://www.ce.berkeley.edu/~coby/plas/pdf/book.pdf http://adsabs.harvard.edu/abs/1992CeMDA..53..227P http://adsabs.harvard.edu/abs/1992PhyEd..27..112H http://adsabs.harvard.edu/abs/2003Sc&Ed..12...45G http://ocw.mit.edu/courses/physics/8-01-physics-i-... http://plato.stanford.edu/entries/newton-principia... //doi.org/10.1007%2FBF00052611