Фізика. Отсутствует
побутові ваги, тільки в динамометра шкала проградуйована в одиницях сили. Існують також інші види динамометрів, які широко застосовують у техніці, наприклад, для вимірювання тягової сили різних машин.
Однак можна знайти й інші способи вимірювання сили. З другого закону Ньютона нині відомо, що сила, яка діє на певне тіло, змінює швидкість його руху на певне значення; при цьому що більша сила – то більше змінюється швидкість. Ми знаємо, що фізичну величину, яка характеризує зміну швидкості за одиницю часу, називають прискоренням (а). Таким чином, закон Ньютона говорить, що сила F , яка діє на певне тіло масою m, надає цьому тілу прискорення а:
Звідси випливає динамічний метод вимірювання сили: треба взяти тіло, наприклад масою 1кг, і подіяти на нього з такою силою, щоб прискорення тіла стало 1 м/с2. Ця сила й буде дорівнювати 1Н! Внаслідок дії якоїсь іншої сили те саме тіло буде набувати іншого прискорення, за яким можна буде оцінити й силу.
Під час взаємодії різних об’єктів виникають різні за походженням та значенням сили (1 кН = 1000 Н):
Додамо, що в техніці силу тяги досить часто виражають не в ньютонах, а в кілограм-силах (кгс) або в тонна-силах (тс). Зв’язок між цими одиницями такий: 1 кгс = 9,8 Н. Тоді, наприклад, силу тяги трактора можна записати як 588 103 кгс або 588 тс (1тс = 1000 кгс = 103 кгс).
А ще цікаво порівняти середні значення сили м’язів рук людей різного віку (силу м’язів визначали за здавлюванням пружинного динамометра):
Коли в механіці досліджують рух якогось об’єкта та причини його зміни, перш за все виявляють, дія яких сил привела до цих змін (ми пам’ятаємо, що за словами «дія сил» ніби приховані ті тіла, які справді діють на досліджуваний об’єкт). І тут можуть говорити про силу тертя, силу тяжіння, вишто-вхувальну силу, силу реакції опори, силу тяги, силу тиску та інші. І хоча за своїм походженням ці сили різні, і нам, можливо, дуже цікаво дізнатися, яким саме чином вони виникли, ці питання доведеться надіслати до інших «царств» фізики, наприклад, до електромагнетизму. Тобто в механіці з’ясовують, що буде і як змінюється рух, коли діють ті чи інші сили, а сама природа сил не вивчається.
У природі, за сучасними даними, існують тільки чотири типи взаємодій і відповідно чотири типи сил: гравітаційні, електромагнітні, ядерні та слабка взаємодія. З проявами всіх чотирьох типів сил ми зустрічаємося, коли вивчаємо те, що відбувається в безмежних просторах Всесвіту, на нашій планеті, в будь-якому шматочку речовини і навіть в атомах.
Однією з найскладніших і найцікавіших проблем сучасної фізики є намагання побудувати певну Єдину теорію, яка б об’єднала всі чотири взаємодії. Ця проблема ще не вирішена, і, можливо, хтось із вас у майбутньому розв’яже цю велику загадку Природи!..
Всесвітнє тяжіння
Ще в далекі часи люди ставили перед собою питання: на чому тримається Земля? Скільки ж відповідей було на це питання! Ви, мабуть, чули, що колись уявляли собі Землю, яка стоїть на трьох китах або на трьох черепахах (чи на одній – яка ж різниця?). Але