Cilat janë ligjet në përkufizimin e fizikës. Pse janë të nevojshme ligjet e fizikës në jetën e përditshme?

Asnjë sferë e vetme e veprimtarisë njerëzore nuk mund të bëjë pa shkencat e sakta. Dhe sado komplekse të jenë marrëdhëniet njerëzore, ato gjithashtu zbresin në këto ligje. sugjeron të kujtojmë ligjet e fizikës që një person has dhe përjeton çdo ditë të jetës së tij.

Ligji më i thjeshtë por më i rëndësishëm është Ligji i ruajtjes dhe transformimit të energjisë.

Energjia e çdo sistemi të mbyllur mbetet konstante për të gjitha proceset që ndodhin në sistem. Dhe ju dhe unë e gjejmë veten në një sistem kaq të mbyllur. Ato. sa japim aq do marrim. Nëse duam të marrim diçka, duhet të japim po aq para saj. Dhe asgjë tjetër!

Dhe ne, natyrisht, duam të marrim një rrogë të madhe pa pasur nevojë të shkojmë në punë. Ndonjëherë krijohet iluzioni se "budallenj janë me fat" dhe lumturia bie mbi kokat e shumë njerëzve. Lexoni ndonjë përrallë. Heronjtë vazhdimisht duhet të kapërcejnë vështirësi të mëdha! Ose notoni në ujë të ftohtë, ose në ujë të valë.

Burrat tërheqin vëmendjen e grave me miqësi. Gratë, nga ana tjetër, më pas kujdesen për këta burra dhe fëmijë. Dhe kështu me radhë. Pra, nëse doni të merrni diçka, merrni mundimin ta jepni fillimisht.

Forca e veprimit është e barabartë me forcën e reagimit.

Ky ligj i fizikës pasqyron atë të mëparshëm, në parim. Nëse një person ka kryer një veprim negativ - i vetëdijshëm ose jo - dhe më pas ka marrë një përgjigje, d.m.th. opozita. Ndonjëherë shkaku dhe efekti ndahen në kohë dhe mund të mos e kuptoni menjëherë se në cilën drejtim po fryn era. Gjëja kryesore që duhet të kujtojmë është se asgjë nuk ndodh.

Ligji i levës.

Arkimedi bërtiti: Më jep një bazë dhe unë do të lëviz Tokën!" Çdo peshë mund të zhvendoset nëse zgjidhni levën e duhur. Gjithmonë duhet të vlerësoni se sa kohë do t'ju nevojitet një levë për të arritur këtë apo atë qëllim dhe të nxirrni një përfundim për veten tuaj, vendosni përparësitë: a duhet të shpenzoni kaq shumë përpjekje për të krijuar levën e duhur dhe për të lëvizur këtë peshë, apo është më e lehtë ta lërë të qetë dhe të bëjë aktivitete të tjera.

Rregulli i gimletit.

Rregulli është që ai tregon drejtimin e fushës magnetike. Ky rregull i përgjigjet pyetjes së përjetshme: kush është fajtori? Dhe kjo tregon se ne vetë jemi fajtorë për gjithçka që na ndodh. Sado ofenduese të jetë, sado e vështirë të jetë, sado e padrejtë të duket në pamje të parë, duhet të jemi gjithmonë të vetëdijshëm se ne vetë ishim shkaku në radhë të parë.

Ligji i gozhdës.

Kur një person dëshiron të godasë një gozhdë, ai nuk troket diku afër gozhdës, ai troket pikërisht në kokën e gozhdës. Por vetë thonjtë nuk ngjiten në mure. Gjithmonë duhet të zgjidhni çekiçin e duhur për të shmangur thyerjen e gozhdës me vare. Dhe kur shënoni, duhet të llogaritni goditjen në mënyrë që koka të mos përkulet. Mbajeni të thjeshtë, kujdesuni për njëri-tjetrin. Mësoni të mendoni për fqinjin tuaj.

Dhe së fundi, ligji i Entropisë.

Entropia është një masë e çrregullimit të një sistemi. Me fjalë të tjera, sa më shumë kaos në sistem, aq më e madhe është entropia. Një formulim më i saktë: gjatë proceseve spontane që ndodhin në sisteme, entropia gjithmonë rritet. Si rregull, të gjitha proceset spontane janë të pakthyeshme. Ato çojnë në ndryshime reale në sistem dhe është e pamundur ta ktheni atë në gjendjen e tij origjinale pa shpenzuar energji. Në këtë rast, është e pamundur të përsëritet saktësisht (100%) gjendja e tij origjinale.

Për të kuptuar më mirë se për çfarë lloj rendi dhe çrregullimi po flasim, le të bëjmë një eksperiment. Hidhni peletat bardh e zi në një kavanoz qelqi. Fillimisht do të shtojmë ato të zeza, pastaj të bardha. Peletat do të vendosen në dy shtresa: e zezë në fund, e bardhë sipër - gjithçka është në rregull. Më pas tundeni kavanozin disa herë. Peletët do të përzihen në mënyrë të barabartë. Dhe sado që ta tundim më pas këtë kavanoz, nuk ka gjasa të jemi në gjendje të sigurojmë që fishekët të vendosen përsëri në dy shtresa. Ja ku është, entropia në veprim!

Gjendja kur peletët janë rregulluar në dy shtresa konsiderohet e renditur. Gjendja kur peletët përzihen në mënyrë të barabartë konsiderohet e çrregulluar. Duhet pothuajse një mrekulli për t'u kthyer në një gjendje të rregullt! Ose puna e përsëritur e mundimshme me pelet. Dhe nuk duhet pothuajse asnjë përpjekje për të bërë kërdi në një bankë.

Rrota e makinës. Kur pompohet, ka një tepricë të energjisë së lirë. Rrota mund të lëvizë, që do të thotë se funksionon. Ky është rendi. Po sikur të shponi një gomë? Presioni në të do të bjerë, energjia e lirë do të "largohet" në mjedis (shpërndahet) dhe një rrotë e tillë nuk do të jetë më në gjendje të funksionojë. Ky është kaos. Për ta kthyer sistemin në gjendjen e tij origjinale, d.m.th. Për t'i vendosur gjërat në rregull, duhet të bëni shumë punë: vulosni tubin e brendshëm, montoni timonin, fryni atë, etj., Pas së cilës është përsëri një gjë e nevojshme që mund të jetë e dobishme.

Nxehtësia transferohet nga një trup i nxehtë në një trup të ftohtë, dhe jo anasjelltas. Procesi i kundërt është teorikisht i mundur, por praktikisht askush nuk do të marrë përsipër ta bëjë këtë, pasi do të kërkojë përpjekje kolosale, instalime dhe pajisje speciale.

Gjithashtu në shoqëri. Njerëzit po plaken. Shtëpitë po shemben. Shkëmbinjtë po zhyten në det. Galaktikat po shpërndahen. Çdo realitet rreth nesh priret spontanisht drejt çrregullimit.

Megjithatë, njerëzit shpesh flasin për çrregullimin si liri: " Jo, nuk duam rregull! Na jep një liri të tillë që secili të bëjë çfarë të dojë!"Por kur secili bën atë që dëshiron, kjo nuk është liri - ky është kaos. Në ditët e sotme, shumë njerëz lavdërojnë çrregullimin, promovojnë anarkinë - me një fjalë, gjithçka që shkatërron dhe ndan. Por liria nuk është në kaos, liria është pikërisht në rregull.

Duke organizuar jetën e tij, një person krijon një furnizim me energji të lirë, të cilën më pas e përdor për të zbatuar planet e tij: punë, studim, rekreacion, kreativitet, sport, etj. – me fjalë të tjera, kundërshton entropinë. Përndryshe, si mund të kishim grumbulluar kaq shumë pasuri materiale gjatë 250 viteve të fundit?!

Entropia është një masë e çrregullimit, një masë e shpërndarjes së pakthyeshme të energjisë. Sa më e madhe të jetë entropia, aq më i madh është çrregullimi. Një shtëpi në të cilën askush nuk jeton prishet. Hekuri ndryshket me kalimin e kohës dhe makina plaket. Marrëdhëniet që askush nuk kujdeset për t'i mbajtur janë shkatërruar. Kështu është çdo gjë tjetër në jetën tonë, absolutisht gjithçka!

Gjendja natyrore e natyrës nuk është ekuilibër, por një rritje e entropisë. Ky ligj funksionon në mënyrë të pashmangshme në jetën e një personi. Ai nuk duhet të bëjë asgjë që entropia e tij të rritet; kjo ndodh spontanisht, sipas ligjit të natyrës. Për të reduktuar entropinë (çrregullimin), duhet bërë shumë përpjekje. Kjo është një lloj shuplakë për njerëzit budallenj pozitivë (nuk rrjedh ujë nën një gur të shtrirë), nga të cilët ka mjaft!

Ruajtja e suksesit kërkon përpjekje të vazhdueshme. Nëse nuk zhvillohemi, atëherë degradojmë. Dhe për të ruajtur atë që kishim më parë, duhet të bëjmë më shumë sot sesa dje. Gjërat mund të mbahen në rregull dhe madje të përmirësohen: nëse boja në shtëpi është zbehur, ajo mund të lyhet përsëri, madje edhe më e bukur se më parë.

Njerëzit duhet të përpiqen të "paqësojnë" sjelljen destruktive arbitrare që mbizotëron kudo në botën moderne, të përpiqen të zvogëlojnë gjendjen e kaosit, të cilin ne e kemi përshpejtuar në kufij të jashtëzakonshëm. Dhe ky është një ligj fizik, jo vetëm muhabet për depresionin dhe mendimin negativ. Çdo gjë ose zhvillohet ose përkeqësohet.

Një organizëm i gjallë lind, zhvillohet dhe vdes, dhe askush nuk e ka parë ndonjëherë që pas vdekjes ai vjen në jetë, bëhet më i ri dhe kthehet në farë ose në mitër. Kur thonë se e kaluara nuk kthehet më, atëherë, natyrisht, nënkuptojnë, para së gjithash, këto fenomene të jetës. Zhvillimi i organizmave përcakton drejtimin pozitiv të shigjetës së kohës dhe ndryshimi nga një gjendje e sistemit në një tjetër ndodh gjithmonë në të njëjtin drejtim për të gjitha proceset pa përjashtim.

Valerian Chupin

Burimi i informacionit: Tchaikovsky.News

Komentet (3)

Pasuria e shoqërisë moderne po rritet dhe do të vazhdojë të rritet, në një masë gjithnjë e më të madhe, kryesisht përmes punës universale. Kapitali industrial ishte forma e parë historike e prodhimit shoqëror, kur puna universale filloi të shfrytëzohej intensivisht. Dhe së pari, atë që ai mori falas. Shkenca, siç vuri në dukje Marksi, nuk i kushtoi asgjë kapitalit. Në të vërtetë, asnjë kapitalist i vetëm nuk i pagoi shpërblim Arkimedit, Kardanos, Galileos, Huygensit ose Njutonit për përdorimin praktik të ideve të tyre. Por është kapitali industrial në një shkallë masive që fillon të shfrytëzojë teknologjinë mekanike, dhe në këtë mënyrë punën e përgjithshme të mishëruar në të. Marks K, Engels F. Soch., vëll.25, pjesa 1, f. 116.

Helen Czerski

Fizikan, oqeanografi, prezantues i programeve shkencore popullore në BBC.

Kur bëhet fjalë për fizikën, imagjinojmë disa formula, diçka të çuditshme dhe të pakuptueshme, të panevojshme për një person të zakonshëm. Mund të kemi dëgjuar diçka për mekanikën kuantike dhe kozmologjinë. Por midis këtyre dy poleve qëndron gjithçka që përbën jetën tonë të përditshme: planetë dhe sanduiçe, re dhe vullkane, flluska dhe instrumente muzikore. Dhe të gjitha ato rregullohen nga një numër relativisht i vogël ligjesh fizike.

Ne mund t'i vëzhgojmë vazhdimisht këto ligje në veprim. Merrni, për shembull, dy vezë - të papërpunuara dhe të ziera - dhe tjerrni ato dhe më pas ndaloni. Veza e zier do të mbetet e palëvizshme, ajo e papërpunuar do të fillojë të rrotullohet përsëri. Kjo është për shkak se ju ndaluat vetëm guaskën, por lëngu brenda vazhdon të rrotullohet.

Ky është një demonstrim i qartë i ligjit të ruajtjes së momentit këndor. Në një mënyrë të thjeshtuar, ai mund të formulohet si më poshtë: pasi të fillojë të rrotullohet rreth një boshti konstant, sistemi do të vazhdojë të rrotullohet derisa diçka ta ndalojë atë. Ky është një nga ligjet themelore të Universit.

Është e dobishme jo vetëm kur duhet të dalloni një vezë të zier nga ajo e papërpunuar. Mund të përdoret gjithashtu për të shpjeguar se si teleskopi Hapësinor Hubble, pa asnjë mbështetje në hapësirë, drejton thjerrëzat e tij në një zonë të caktuar të qiellit. Thjesht ka xhiroskopë rrotullues brenda tij, të cilët në thelb sillen në të njëjtën mënyrë si një vezë e papërpunuar. Vetë teleskopi rrotullohet rreth tyre dhe kështu ndryshon pozicionin e tij. Rezulton se ligji, të cilin mund ta testojmë në kuzhinën tonë, shpjegon gjithashtu strukturën e një prej teknologjive më të spikatura të njerëzimit.

Duke ditur ligjet bazë që rregullojnë jetën tonë të përditshme, ne pushojmë së ndjeri të pafuqishëm.

Për të kuptuar se si funksionon bota përreth nesh, së pari duhet të kuptojmë bazat e saj -. Duhet të kuptojmë se fizika nuk ka të bëjë vetëm me shkencëtarët eksentrikë në laboratorë ose formula komplekse. Është pikërisht përballë nesh, i aksesueshëm për të gjithë.

Ku të filloni, mund të mendoni. Me siguri keni vënë re diçka të çuditshme ose të pakuptueshme, por në vend që të mendoni për të, i keni thënë vetes se jeni një i rritur dhe nuk keni kohë për këtë. Chersky këshillon të mos i lëmë mënjanë këto gjëra, por të fillojmë me to.

Nëse nuk doni të prisni që të ndodhë diçka interesante, vendosni rrush të thatë në sode dhe shikoni se çfarë ndodh. Shikoni kafen e derdhur të thahet. Prekni buzën e filxhanit me një lugë dhe dëgjoni zërin. Së fundi, përpiquni të hidhni sanduiçin pa rënë me fytyrë poshtë.

Prezantimi

1.Ligjet e Njutonit

1.1. Ligji i inercisë (Ligji i Parë i Njutonit)

1.2 Ligji i lëvizjes

1.3. Ligji i ruajtjes së momentit (Ligji i ruajtjes së momentit)

1.4. Forcat e inercisë

1.5. Ligji i viskozitetit

2.1. Ligjet e termodinamikës

Ligji i gravitetit

3.2. Ndërveprimi gravitacional

3.3. Mekanika qiellore

Fusha të forta gravitacionale

3.5. Teoritë moderne klasike të gravitetit

konkluzioni

Letërsia

Prezantimi

Ligjet themelore të fizikës përshkruajnë fenomenet më të rëndësishme në natyrë dhe në Univers. Ato bëjnë të mundur shpjegimin dhe madje parashikimin e shumë fenomeneve. Kështu, duke u mbështetur vetëm në ligjet themelore të fizikës klasike (ligjet e Njutonit, ligjet e termodinamikës, etj.), njerëzimi eksploron me sukses hapësirën dhe dërgon anije kozmike në planetë të tjerë.

Në këtë punë unë dua të konsideroj ligjet më të rëndësishme të fizikës dhe marrëdhëniet e tyre. Ligjet më të rëndësishme të mekanikës klasike janë ligjet e Njutonit, të cilat janë të mjaftueshme për të përshkruar fenomenet në makrokozmos (pa marrë parasysh vlerat e larta të shpejtësisë ose masës, e cila studiohet në GTR - Teoria e Përgjithshme e Relativitetit, ose SRT - Teoria Speciale i Relativitetit.)

Ligjet e Njutonit

Ligjet e mekanikës së Njutonit - tre ligje që qëndrojnë në themel të të ashtuquajturit. mekanika klasike. Formuluar nga I. Newton (1687). Ligji i parë: "Çdo trup vazhdon të mbahet në gjendjen e tij të prehjes ose lëvizjes uniforme dhe drejtvizore derisa dhe nëse detyrohet nga forcat e aplikuara për të ndryshuar atë gjendje." Ligji i dytë: "Ndryshimi i momentit është proporcional me forcën lëvizëse të aplikuar dhe ndodh në drejtim të vijës së drejtë përgjatë së cilës vepron kjo forcë." Ligji i tretë: "Një veprim ka gjithmonë një reagim të barabartë dhe të kundërt, përndryshe, ndërveprimet e dy trupave me njëri-tjetrin janë të barabarta dhe të drejtuara në drejtime të kundërta."

1.1. Zako ́ n ine ́ racionet (Ligji i Parë i Ri ́ tonet) : një trup i lirë, mbi të cilin nuk veprojnë forcat e trupave të tjerë, është në gjendje pushimi ose lëvizjeje të njëtrajtshme lineare (koncepti i shpejtësisë këtu zbatohet në qendrën e masës së trupit në rastin e lëvizjes jo-përkthimore ). Me fjalë të tjera, trupat karakterizohen nga inercia (nga latinishtja inercia - "mosaktivitet", "inerci"), domethënë fenomeni i ruajtjes së shpejtësisë nëse kompensohen ndikimet e jashtme mbi to.

Sistemet e referencës në të cilat ligji i inercisë plotësohet quhen sisteme të referencës inerciale (IRS).

Ligji i inercisë u formulua për herë të parë nga Galileo Galilei, i cili, pas shumë eksperimenteve, arriti në përfundimin se që një trup i lirë të lëvizë me një shpejtësi konstante, nuk nevojitet asnjë shkak i jashtëm. Para kësaj, përgjithësisht pranohej një këndvështrim tjetër (kthimi tek Aristoteli): një trup i lirë është në qetësi, dhe për të lëvizur me një shpejtësi konstante është e nevojshme të zbatohet një forcë konstante.

Më pas Njutoni formuloi ligjin e inercisë si të parën nga tre ligjet e tij të famshme.

Parimi i relativitetit të Galileos: në të gjitha kornizat inerciale të referencës, të gjitha proceset fizike zhvillohen në të njëjtën mënyrë. Në një sistem referimi të sjellë në një gjendje pushimi ose lëvizje drejtvizore uniforme në lidhje me një sistem referimi inercial (konvencionalisht, "në qetësi"), të gjitha proceset vazhdojnë në të njëjtën mënyrë si në një sistem në qetësi.

Duhet të theksohet se koncepti i një sistemi referimi inercial është një model abstrakt (një objekt i caktuar ideal konsiderohet në vend të një objekti real. Shembuj të një modeli abstrakt janë një trup absolutisht i ngurtë ose një fill pa peshë), sistemet reale të referencës shoqërohen gjithmonë me disa objekte dhe korrespondenca e lëvizjes së vërtetë të vëzhguar të trupave në sisteme të tilla me rezultatet e llogaritjes do të jetë jo e plotë.

1.2 Ligji i lëvizjes - një formulim matematikor se si lëviz një trup ose si ndodh një lloj lëvizjeje më e përgjithshme.

Në mekanikën klasike të një pike materiale, ligji i lëvizjes përfaqëson tre varësi të tre koordinatave hapësinore nga koha, ose varësinë e një sasie vektoriale (vektori i rrezes) nga koha, nga forma

Ligji i lëvizjes mund të gjendet, në varësi të problemit, ose nga ligjet diferenciale të mekanikës ose nga ato integrale.

Ligji i ruajtjes së energjisë - ligji bazë i natyrës, që është se energjia e një sistemi të mbyllur ruhet me kalimin e kohës. Me fjalë të tjera, energjia nuk mund të lindë nga asgjëja dhe nuk mund të zhduket në asgjë; ajo mund të lëvizë vetëm nga një formë në tjetrën.

Ligji i ruajtjes së energjisë gjendet në degë të ndryshme të fizikës dhe manifestohet në ruajtjen e llojeve të ndryshme të energjisë. Për shembull, në mekanikën klasike ligji manifestohet në ruajtjen e energjisë mekanike (shuma e energjive potenciale dhe kinetike). Në termodinamikë, ligji i ruajtjes së energjisë quhet ligji i parë i termodinamikës dhe flet për ruajtjen e energjisë përveç energjisë termike.

Meqenëse ligji i ruajtjes së energjisë nuk zbatohet për sasi dhe fenomene specifike, por pasqyron një model të përgjithshëm që është i zbatueshëm kudo dhe gjithmonë, është më e saktë të quhet jo ligj, por parimi i ruajtjes së energjisë.

Një rast i veçantë është Ligji i ruajtjes së energjisë mekanike - energjia mekanike e një sistemi mekanik konservator ruhet me kalimin e kohës. E thënë thjesht, në mungesë të forcave të tilla si fërkimi (forcat shpërndarëse), energjia mekanike nuk lind nga asgjëja dhe nuk mund të zhduket askund.

Ek1+Ep1=Ek2+Ep2

Ligji i ruajtjes së energjisë është një ligj integral. Kjo do të thotë se ai përbëhet nga veprimi i ligjeve diferenciale dhe është një veti e veprimit të tyre të kombinuar. Për shembull, ndonjëherë thuhet se pamundësia e krijimit të një makine me lëvizje të përhershme është për shkak të ligjit të ruajtjes së energjisë. Por kjo nuk është e vërtetë. Në fakt, në çdo projekt të makinës me lëvizje të përhershme, një nga ligjet diferenciale aktivizohet dhe është kjo që e bën motorin jofunksional. Ligji i ruajtjes së energjisë thjesht e përgjithëson këtë fakt.

Sipas teoremës së Noether-it, ligji i ruajtjes së energjisë mekanike është pasojë e homogjenitetit të kohës.

1.3. Zako ́ n i sigurt ́ nia dhe ́ impuls (Zako ́ n i sigurt ́ niya nëse ́ cilësia e lëvizjes) thotë se shuma e momentit të të gjithë trupave (ose grimcave) të një sistemi të mbyllur është një vlerë konstante.

Nga ligjet e Njutonit mund të tregohet se kur lëviz në hapësirë boshe, momenti ruhet në kohë, dhe në prani të bashkëveprimit, shpejtësia e ndryshimit të tij përcaktohet nga shuma e forcave të aplikuara. Në mekanikën klasike, ligji i ruajtjes së momentit zakonisht rrjedh si pasojë e ligjeve të Njutonit. Megjithatë, ky ligj ruajtjeje është gjithashtu i vërtetë në rastet kur mekanika e Njutonit nuk është e zbatueshme (fizika relativiste, mekanika kuantike).

Ashtu si çdo ligj i ruajtjes, ligji i ruajtjes së momentit përshkruan një nga simetritë themelore - homogjenitetin e hapësirës.

Ligji i tretë i Njutonit shpjegon se çfarë ndodh me dy trupa që ndërveprojnë. Le të marrim për shembull një sistem të mbyllur të përbërë nga dy trupa. Trupi i parë mund të veprojë në të dytin me një forcë të caktuar F12, dhe i dyti mund të veprojë në të parin me një forcë F21. Si krahasohen forcat? Ligji i tretë i Njutonit thotë: forca e veprimit është e barabartë në madhësi dhe e kundërt në drejtim me forcën e reagimit. Le të theksojmë se këto forca aplikohen në organe të ndryshme, prandaj nuk kompensohen fare.

Vetë ligji:

Trupat veprojnë mbi njëri-tjetrin me forca të drejtuara përgjatë së njëjtës vijë të drejtë, të barabarta në madhësi dhe të kundërta në drejtim: .

1.4. Forcat e inercisë

Ligjet e Njutonit, në mënyrë rigoroze, janë të vlefshme vetëm në kornizat inerciale të referencës. Nëse e shkruajmë me ndershmëri ekuacionin e lëvizjes së një trupi në një kornizë referimi jo inerciale, atëherë ai do të ndryshojë në pamje nga ligji i dytë i Njutonit. Sidoqoftë, shpesh, për të thjeshtuar konsideratën, futet një "forcë e inercisë" fiktive, dhe më pas këto ekuacione të lëvizjes rishkruhen në një formë shumë të ngjashme me ligjin e dytë të Njutonit. Matematikisht, gjithçka këtu është e saktë (e saktë), por nga pikëpamja e fizikës, forca e re fiktive nuk mund të konsiderohet si diçka reale, si rezultat i ndonjë ndërveprimi real. Le të theksojmë edhe një herë: "forca e inercisë" është vetëm një parametrizim i përshtatshëm se si ndryshojnë ligjet e lëvizjes në sistemet e referencës inerciale dhe jo-inerciale.

1.5. Ligji i viskozitetit

Ligji i viskozitetit i Njutonit (fërkimi i brendshëm) është një shprehje matematikore që lidhet me stresin e fërkimit të brendshëm τ (viskozitet) dhe ndryshimin në shpejtësinë e mediumit v në hapësirë.

(shkalla e sforcimit) për trupat e lëngët (lëngët dhe gazrat):

ku vlera η quhet koeficienti i fërkimit të brendshëm ose koeficienti i viskozitetit dinamik (njësia CGS - poise). Koeficienti i viskozitetit kinematik është vlera μ = η / ρ (njësia CGS është Stokes, ρ është dendësia e mediumit).

Ligji i Njutonit mund të merret në mënyrë analitike duke përdorur metoda të kinetikës fizike, ku viskoziteti zakonisht konsiderohet njëkohësisht me përçueshmërinë termike dhe ligjin përkatës të Furierit për përçueshmërinë termike. Në teorinë kinetike të gazeve, koeficienti i fërkimit të brendshëm llogaritet me formulën

ku është shpejtësia mesatare e lëvizjes termike të molekulave, λ është rruga mesatare e lirë.

2.1. Ligjet e termodinamikës

Termodinamika bazohet në tre ligje, të cilat formulohen në bazë të të dhënave eksperimentale dhe për këtë arsye mund të pranohen si postulate.

* Ligji i parë i termodinamikës. Është një formulim i ligjit të përgjithësuar të ruajtjes së energjisë për proceset termodinamike. Në formën e tij më të thjeshtë, mund të shkruhet δQ = δA + d"U, ku dU është diferenciali total i energjisë së brendshme të sistemit, dhe δQ dhe δA janë sasia elementare e nxehtësisë dhe puna elementare e bërë në sistem. , respektivisht.Duhet pasur parasysh se δA dhe δQ nuk mund të konsiderohen diferenciale në kuptimin e zakonshëm të këtij koncepti.Nga pikëpamja e koncepteve kuantike ky ligj mund të interpretohet si më poshtë: dU është ndryshimi i energjisë së një sistem kuantik i caktuar, δA është ndryshimi në energjinë e sistemit për shkak të ndryshimit në popullsinë e niveleve energjetike të sistemit, dhe δQ është ndryshimi në energjinë e sistemit kuantik për shkak të ndryshimeve në strukturën e energjisë nivelet.

* Ligji i 2-të i termodinamikës: Ligji i dytë i termodinamikës përjashton mundësinë e krijimit të një makine me lëvizje të përhershme të llojit të dytë. Ekzistojnë disa formulime të ndryshme, por në të njëjtën kohë ekuivalente të këtij ligji. 1 - Postulati i Clausius. Një proces në të cilin nuk ndodh asnjë ndryshim tjetër përveç transferimit të nxehtësisë nga një trup i nxehtë në atë të ftohtë është i pakthyeshëm, domethënë, nxehtësia nuk mund të lëvizë nga një trup i ftohtë në një të nxehtë pa ndonjë ndryshim tjetër në sistem. Ky fenomen quhet shpërhapje ose dispersion i energjisë. 2 - postulati i Kelvinit. Procesi në të cilin puna shndërrohet në nxehtësi pa ndonjë ndryshim tjetër në sistem është i pakthyeshëm, domethënë është e pamundur të shndërrohet e gjithë nxehtësia e marrë nga një burim me temperaturë uniforme në punë pa bërë ndryshime të tjera në sistem.

* Ligji i tretë i termodinamikës: Teorema e Nernst-it: Entropia e çdo sistemi në temperaturën zero absolute mund të merret gjithmonë e barabartë me zero

3.1. Ligji i gravitetit

Graviteti (gravitacioni universal, gravitacioni) (nga latinishtja gravitas - "rëndë") është një ndërveprim themelor me rreze të gjatë në natyrë, të cilit i nënshtrohen të gjithë trupat materialë. Sipas të dhënave moderne, është një ndërveprim universal në kuptimin që, ndryshe nga çdo forcë tjetër, ai u jep të njëjtin nxitim të gjithë trupave pa përjashtim, pavarësisht nga masa e tyre. Kryesisht graviteti luan një rol vendimtar në një shkallë kozmike. Termi gravitet përdoret gjithashtu si emër i degës së fizikës që studion ndërveprimet gravitacionale. Teoria fizike moderne më e suksesshme në fizikën klasike që përshkruan gravitetin është teoria e përgjithshme e relativitetit; teoria kuantike e ndërveprimit gravitacional nuk është ndërtuar ende.

3.2. Ndërveprimi gravitacional

Ndërveprimi gravitacional është një nga katër ndërveprimet themelore në botën tonë. Brenda kuadrit të mekanikës klasike, ndërveprimi gravitacional përshkruhet nga ligji i gravitetit universal të Njutonit, i cili thotë se forca e tërheqjes gravitacionale ndërmjet dy pikave materiale me masë m1 dhe m2, të ndara nga një distancë R, është

Këtu G është konstanta gravitacionale e barabartë me m³/(kg s²). Shenja minus do të thotë se forca që vepron në trup është gjithmonë e barabartë në drejtim me vektorin e rrezes të drejtuar në trup, d.m.th. bashkëveprimi gravitacional gjithmonë çon në tërheqjen e çdo trupi.

Fusha e gravitetit është potencial. Kjo do të thotë që ju mund të prezantoni energjinë potenciale të tërheqjes gravitacionale të një çifti trupash dhe kjo energji nuk do të ndryshojë pasi të lëvizni trupat përgjatë një laku të mbyllur. Potencialiteti i fushës gravitacionale përfshin ligjin e ruajtjes së shumës së energjisë kinetike dhe potenciale dhe, kur studion lëvizjen e trupave në një fushë gravitacionale, shpesh thjeshton ndjeshëm zgjidhjen. Në kuadrin e mekanikës Njutoniane, ndërveprimi gravitacional është me rreze të gjatë. Kjo do të thotë se pavarësisht se si lëviz një trup masiv, në çdo pikë të hapësirës potenciali gravitacional varet vetëm nga pozicioni i trupit në një moment të caktuar kohor.

Objektet e mëdha hapësinore - planetët, yjet dhe galaktikat kanë masë të madhe dhe, për rrjedhojë, krijojnë fusha të rëndësishme gravitacionale. Graviteti është ndërveprimi më i dobët. Megjithatë, duke qenë se ai vepron në të gjitha distancat dhe të gjitha masat janë pozitive, ai është megjithatë një forcë shumë e rëndësishme në Univers. Për krahasim: ngarkesa totale elektrike e këtyre trupave është zero, pasi substanca në tërësi është elektrikisht neutrale. Gjithashtu, graviteti, ndryshe nga ndërveprimet e tjera, është universal në efektin e tij në të gjithë lëndën dhe energjinë. Nuk është zbuluar asnjë objekt që nuk ka fare ndërveprim gravitacional.

Për shkak të natyrës së tij globale, graviteti është përgjegjës për efekte të tilla në shkallë të gjerë si struktura e galaktikave, vrimat e zeza dhe zgjerimi i universit, dhe për fenomenet elementare astronomike - orbitat e planetëve, dhe për tërheqjen e thjeshtë në sipërfaqen e Toka dhe rënia e trupave.

Graviteti ishte ndërveprimi i parë i përshkruar nga teoria matematikore. Në kohët e lashta, Aristoteli besonte se objektet me masa të ndryshme bien me shpejtësi të ndryshme. Vetëm shumë më vonë, Galileo Galilei përcaktoi eksperimentalisht se kjo nuk është kështu - nëse rezistenca e ajrit eliminohet, të gjithë trupat përshpejtohen në mënyrë të barabartë. Ligji i gravitetit universal i Isak Njutonit (1687) përshkroi mirë sjelljen e përgjithshme të gravitetit. Në vitin 1915, Albert Einstein krijoi Teorinë e Përgjithshme të Relativitetit, e cila përshkruan më saktë gravitetin në termat e gjeometrisë së hapësirë-kohës.

3.3. Mekanika qiellore dhe disa nga detyrat e saj

Dega e mekanikës që studion lëvizjen e trupave në hapësirën boshe vetëm nën ndikimin e gravitetit quhet mekanikë qiellore.

Problemi më i thjeshtë i mekanikës qiellore është bashkëveprimi gravitacional i dy trupave në hapësirën boshe. Ky problem zgjidhet në mënyrë analitike deri në fund; rezultati i zgjidhjes së tij shpesh formulohet në formën e tre ligjeve të Keplerit.

Ndërsa numri i trupave që ndërveprojnë rritet, detyra bëhet në mënyrë dramatike më e ndërlikuar. Kështu, problemi tashmë i famshëm me tre trupa (d.m.th., lëvizja e tre trupave me masa jo zero) nuk mund të zgjidhet analitikisht në një formë të përgjithshme. Me një zgjidhje numerike, paqëndrueshmëria e zgjidhjeve në lidhje me kushtet fillestare ndodh mjaft shpejt. Kur aplikohet në Sistemin Diellor, kjo paqëndrueshmëri e bën të pamundur parashikimin e lëvizjes së planetëve në shkallë që tejkalojnë njëqind milionë vjet.

Në disa raste të veçanta, është e mundur të gjendet një zgjidhje e përafërt. Rasti më i rëndësishëm është kur masa e një trupi është dukshëm më e madhe se masa e trupave të tjerë (shembuj: sistemi diellor dhe dinamika e unazave të Saturnit). Në këtë rast, si një përafrim i parë, mund të supozojmë se trupat e dritës nuk ndërveprojnë me njëri-tjetrin dhe lëvizin përgjatë trajektoreve Kepleriane rreth trupit masiv. Ndërveprimet ndërmjet tyre mund të merren parasysh në kuadrin e teorisë së perturbimit dhe të mesatarizohen me kalimin e kohës. Në këtë rast mund të shfaqen dukuri jo të parëndësishme, si rezonanca, tërheqëse, kaos etj. Një shembull i qartë i fenomeneve të tilla është struktura jo e parëndësishme e unazave të Saturnit.

Pavarësisht përpjekjeve për të përshkruar sjelljen e një sistemi të një numri të madh trupash tërheqës me përafërsisht të njëjtën masë, kjo nuk mund të bëhet për shkak të fenomenit të kaosit dinamik.

3.4. Fusha të forta gravitacionale

Në fushat e forta gravitacionale, kur lëvizni me shpejtësi relativiste, efektet e relativitetit të përgjithshëm fillojnë të shfaqen:

Devijimi i ligjit të gravitetit nga ai i Njutonit;

Vonesa e potencialeve të lidhura me shpejtësinë e kufizuar të përhapjes së shqetësimeve gravitacionale; shfaqja e valëve gravitacionale;

Efektet e jolinearitetit: valët gravitacionale priren të ndërveprojnë me njëra-tjetrën, kështu që parimi i mbivendosjes së valëve në fusha të forta nuk është më i vërtetë;

Ndryshimi i gjeometrisë së hapësirë-kohës;

Shfaqja e vrimave të zeza;

3.5. Teoritë moderne klasike të gravitetit

Për shkak të faktit se efektet kuantike të gravitetit janë jashtëzakonisht të vogla edhe në kushtet më ekstreme eksperimentale dhe vëzhguese, ende nuk ka vëzhgime të besueshme të tyre. Vlerësimet teorike tregojnë se në shumicën dërrmuese të rasteve njeriu mund të kufizohet në përshkrimin klasik të ndërveprimit gravitacional.

Ekziston një teori moderne kanonike klasike e gravitetit - teoria e përgjithshme e relativitetit, dhe shumë hipoteza dhe teori sqaruese të shkallëve të ndryshme të zhvillimit, që konkurrojnë me njëra-tjetrën (shih artikullin Teoritë alternative të gravitetit). Të gjitha këto teori bëjnë parashikime shumë të ngjashme brenda përafrimit në të cilin aktualisht kryhen testet eksperimentale. Më poshtë janë disa teori themelore, më të zhvilluara ose të njohura të gravitetit.

Teoria e gravitetit të Njutonit bazohet në konceptin e gravitetit, i cili është një forcë me rreze të gjatë: ajo vepron menjëherë në çdo distancë. Kjo natyrë e menjëhershme e veprimit është e papajtueshme me paradigmën e fushës së fizikës moderne dhe, në veçanti, me teorinë speciale të relativitetit, e krijuar në vitin 1905 nga Ajnshtajni, frymëzuar nga vepra e Poincaré dhe Lorentz. Në teorinë e Ajnshtajnit, asnjë informacion nuk mund të udhëtojë më shpejt se shpejtësia e dritës në vakum.

Matematikisht, forca gravitacionale e Njutonit rrjedh nga energjia potenciale e një trupi në një fushë gravitacionale. Potenciali gravitacional që korrespondon me këtë energji potenciale i bindet ekuacionit Poisson, i cili nuk është i pandryshueshëm në transformimet e Lorencit. Arsyeja për mosndryshueshmërinë është se energjia në teorinë speciale të relativitetit nuk është një sasi skalare, por shkon në komponentin kohor të 4-vektorit. Teoria vektoriale e gravitetit rezulton të jetë e ngjashme me teorinë e Maxwell-it të fushës elektromagnetike dhe çon në energji negative të valëve gravitacionale, e cila lidhet me natyrën e ndërveprimit: si ngarkesat (masa) në gravitet tërheqin dhe nuk zmbrapsen, si në elektromagnetizëm. Kështu, teoria e gravitetit të Njutonit është e papajtueshme me parimin themelor të teorisë speciale të relativitetit - pandryshueshmëria e ligjeve të natyrës në çdo kornizë inerciale të referencës dhe përgjithësimi i drejtpërdrejtë vektorial i teorisë së Njutonit, i propozuar për herë të parë nga Poincaré në 1905 në Puna "Mbi Dinamikën e Elektronit", çon në rezultate fizikisht të pakënaqshme.

Ajnshtajni filloi të kërkonte për një teori të gravitetit që do të ishte në përputhje me parimin e pandryshueshmërisë së ligjeve të natyrës në lidhje me çdo kornizë referimi. Rezultati i këtij kërkimi ishte teoria e përgjithshme e relativitetit, e bazuar në parimin e identitetit të masës gravitacionale dhe inerciale.

Parimi i barazisë së masave gravitacionale dhe inerciale

Në mekanikën klasike të Njutonit, ekzistojnë dy koncepte të masës: i pari i referohet ligjit të dytë të Njutonit dhe i dyti ligjit të gravitetit universal. Masa e parë - inerciale (ose inerciale) - është raporti i forcës jo gravitacionale që vepron në trup me nxitimin e tij. Masa e dytë - gravitacionale (ose, siç quhet nganjëherë, e rëndë) - përcakton forcën e tërheqjes së një trupi nga trupat e tjerë dhe forcën e tij tërheqëse. Në përgjithësi, këto dy masa maten, siç shihet nga përshkrimi, në eksperimente të ndryshme, dhe për këtë arsye nuk duhet të jenë aspak proporcionale me njëra-tjetrën. Proporcionaliteti i tyre i rreptë na lejon të flasim për një masë të vetme trupore si në ndërveprimet jo gravitacionale ashtu edhe në ato gravitacionale. Me një zgjedhje të përshtatshme të njësive këto masa mund të bëhen të barabarta me njëra-tjetrën.

Vetë parimi u parashtrua nga Isak Njutoni, dhe barazia e masave u verifikua prej tij eksperimentalisht me një saktësi relative prej 10−3. Në fund të shekullit të 19-të, Eötvös kreu eksperimente më delikate, duke e çuar saktësinë e testimit të parimit në 10−9. Gjatë shekullit të 20-të, teknologjia eksperimentale bëri të mundur konfirmimin e barazisë së masave me një saktësi relative prej 10−12-10−13 (Braginsky, Dicke, etj.).

Ndonjëherë parimi i barazisë së masave gravitacionale dhe inerciale quhet parimi i ekuivalencës së dobët. Albert Einstein e bazoi atë në teorinë e përgjithshme të relativitetit.

Parimi i lëvizjes përgjatë vijave gjeodezike

Nëse masa gravitacionale është saktësisht e barabartë me masën inerciale, atëherë në shprehjen për nxitimin e një trupi mbi të cilin veprojnë vetëm forcat gravitacionale, të dyja masat anulohen. Prandaj, nxitimi i një trupi dhe rrjedhimisht trajektorja e tij nuk varet nga masa dhe struktura e brendshme e trupit. Nëse të gjithë trupat në të njëjtën pikë në hapësirë marrin të njëjtin nxitim, atëherë ky nxitim mund të lidhet jo me vetitë e trupave, por me vetitë e vetë hapësirës në këtë pikë.

Kështu, përshkrimi i ndërveprimit gravitacional midis trupave mund të reduktohet në një përshkrim të hapësirës-kohës në të cilën lëvizin trupat. Është e natyrshme të supozohet, siç bëri Ajnshtajni, se trupat lëvizin me inerci, domethënë në një mënyrë të tillë që nxitimi i tyre në kuadrin e tyre të referencës është zero. Trajektoret e trupave do të jenë më pas linja gjeodezike, teoria e të cilave u zhvillua nga matematikanët në shekullin e 19-të.

Vetë linjat gjeodezike mund të gjenden duke specifikuar në hapësirë-kohë një analog të distancës midis dy ngjarjeve, të quajtur tradicionalisht një interval ose një funksion botëror. Një interval në hapësirën tredimensionale dhe kohën njëdimensionale (me fjalë të tjera, në hapësirë-kohë katërdimensionale) jepet nga 10 përbërës të pavarur të tenzorit metrikë. Këta 10 numra formojnë metrikën e hapësirës. Ai përcakton "distancën" midis dy pikave pafundësisht të afërta në hapësirë-kohë në drejtime të ndryshme. Linjat gjeodezike që korrespondojnë me linjat botërore të trupave fizikë, shpejtësia e të cilëve është më e vogël se shpejtësia e dritës, rezultojnë të jenë linja të kohës më të madhe të duhur, domethënë koha e matur nga një orë e lidhur fort me trupin që ndjek këtë trajektore.

Eksperimentet moderne konfirmojnë lëvizjen e trupave përgjatë vijave gjeodezike me të njëjtën saktësi si barazia e masave gravitacionale dhe inerciale.

konkluzioni

Disa përfundime interesante rrjedhin menjëherë nga ligjet e Njutonit. Kështu, ligji i tretë i Njutonit thotë se pavarësisht se si trupat ndërveprojnë, ata nuk mund të ndryshojnë momentin e tyre total: lind ligji i ruajtjes së momentit. Më pas, duhet të kërkojmë që potenciali i bashkëveprimit të dy trupave të varet vetëm nga moduli i ndryshimit në koordinatat e këtyre trupave U(|r1-r2|). Atëherë lind ligji i ruajtjes së energjisë totale mekanike të trupave që ndërveprojnë:

Ligjet e Njutonit janë ligjet bazë të mekanikës. Të gjitha ligjet e tjera të mekanikës mund të rrjedhin prej tyre.

Në të njëjtën kohë, Ligjet e Njutonit nuk janë niveli më i thellë i formulimit të mekanikës klasike. Në kuadrin e mekanikës Lagranzhiane, ekziston një formulë e vetme (një regjistrim i veprimit mekanik) dhe një postulat i vetëm (trupat lëvizin në mënyrë që veprimi të jetë minimal), dhe nga kjo mund të nxirren të gjitha ligjet e Njutonit. Për më tepër, në kuadrin e formalizmit lagranzhian, mund të konsiderohen lehtësisht situata hipotetike në të cilat veprimi ka një formë tjetër. Në këtë rast, ekuacionet e lëvizjes nuk do të jenë më të ngjashme me ligjet e Njutonit, por vetë mekanika klasike do të jetë ende e zbatueshme...

Zgjidhja e ekuacioneve të lëvizjes

Ekuacioni F = ma (domethënë ligji i dytë i Njutonit) është një ekuacion diferencial: nxitimi është derivati i dytë i koordinatës në lidhje me kohën. Kjo do të thotë se evolucioni i një sistemi mekanik në kohë mund të përcaktohet pa mëdyshje nëse specifikohen koordinatat fillestare dhe shpejtësitë e tij fillestare. Vini re se nëse ekuacionet që përshkruajnë botën tonë do të ishin ekuacione të rendit të parë, atëherë fenomene të tilla si inercia, lëkundjet dhe valët do të zhdukeshin nga bota jonë.

Studimi i Ligjeve Themelore të Fizikës konfirmon se shkenca po zhvillohet në mënyrë progresive: çdo fazë, çdo ligj i hapur është një fazë në zhvillim, por nuk jep përgjigje përfundimtare për të gjitha pyetjet.

Literatura:

Enciklopedia e Madhe Sovjetike (Ligjet e Mekanikës së Njutonit dhe artikuj të tjerë), 1977, "Enciklopedia Sovjetike"
Enciklopedia në internet www.wikipedia.com

3. Biblioteka “Detlaf A.A., Yavorsky B.M., Milkovskaya L.B. - Kursi i fizikës (vëllimi 1). Mekanika. Bazat e fizikës molekulare dhe termodinamikës

Agjencia Federale për Arsimin

GOU VPO Akademia Shtetërore e Aviacionit Rybinsk me emrin. P.A. Solovyova

Departamenti i “Fizikës së Përgjithshme dhe Teknike”

ABSTRAKT

Në disiplinën "Konceptet e shkencës moderne natyrore"

Tema: “Ligjet themelore të fizikës”

Grupi ZKS-07

Studenti Balshin A.N.

Mësues: Vasilyuk O.V.

Helen Czerski

Fizikan, oqeanografi, prezantues i programeve shkencore popullore në BBC.

Duke ditur ligjet bazë që rregullojnë jetën tonë të përditshme, ne pushojmë së ndjeri të pafuqishëm.

Ligji i dytë i termodinamikës

Sipas këtij ligji, një proces, rezultati i vetëm i të cilit është transferimi i energjisë në formën e nxehtësisë nga një trup më i ftohtë në një trup më të nxehtë, është i pamundur pa ndryshime në vetë sistemin dhe mjedisin. Ligji i dytë i termodinamikës shpreh tendencën e një sistemi të përbërë nga një numër i madh grimcash që lëvizin në mënyrë kaotike për të kaluar në mënyrë spontane nga gjendje më pak të mundshme në gjendje më të mundshme. Ndalon krijimin e një makinerie me lëvizje të përhershme të llojit të dytë.

Ligji i Avogardo
Vëllimet e barabarta të gazeve ideale në të njëjtën temperaturë dhe presion përmbajnë të njëjtin numër molekulash. Ligji u zbulua në 1811 nga fizikani italian A. Avogadro (1776–1856).

Ligji i Amperit
Ligji i bashkëveprimit midis dy rrymave që rrjedhin në përcjellës të vendosur në një distancë të shkurtër nga njëri-tjetri thotë: përçuesit paralelë me rryma në të njëjtin drejtim tërheqin dhe me rryma në drejtim të kundërt ata zmbrapsen. Ligji u zbulua në 1820 nga A. M. Ampere.

Ligji i Arkimedit

Ligji i hidro- dhe aerostatikës: një trup i zhytur në një lëng ose gaz veprohet nga një forcë lëvizëse e drejtuar vertikalisht lart, e barabartë me peshën e lëngut ose gazit të zhvendosur nga trupi dhe aplikohet në qendrën e gravitetit të pjesë e zhytur e trupit. FA = gV, ku g është dendësia e lëngut ose gazit, V është vëllimi i pjesës së zhytur të trupit. Përndryshe, ligji mund të formulohet si më poshtë: një trup i zhytur në një lëng ose gaz humbet aq peshë sa peshon lëngu (ose gazi) që ai zhvendos. Pastaj P = mg – FA. Ligji u zbulua nga shkencëtari i lashtë grek Arkimedi në 212 para Krishtit. e. Është baza e teorisë së trupave lundrues.

Ligji i gravitetit

Ligji i gravitetit universal, ose ligji i gravitetit të Njutonit: të gjithë trupat tërheqin njëri-tjetrin me një forcë drejtpërdrejt proporcionale me produktin e masave të këtyre trupave dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancës ndërmjet tyre.

Ligji Boyle-Mariotte

Një nga ligjet e një gazi ideal: në një temperaturë konstante, produkti i presionit të gazit dhe vëllimit të tij është një vlerë konstante. Formula: pV = konst. Përshkruan një proces izotermik.

Ligji i Hukut
Sipas këtij ligji, deformimet elastike të një trupi të ngurtë janë drejtpërdrejt proporcionale me ndikimet e jashtme që i shkaktojnë ato.

Ligji i Daltonit
Një nga ligjet bazë të gazit: presioni i një përzierjeje të gazeve ideale kimikisht jo bashkëvepruese është i barabartë me shumën e presioneve të pjesshme të këtyre gazeve. Zbuluar në 1801 nga J. Dalton.

Ligji Joule-Lenz

Përshkruan efektin termik të rrymës elektrike: sasia e nxehtësisë që çlirohet në një përcjellës kur një rrymë e drejtpërdrejtë kalon përmes tij është drejtpërdrejt proporcionale me katrorin e rrymës, rezistencën e përcjellësit dhe kohën e kalimit. Zbuluar nga Joule dhe Lenz në mënyrë të pavarur nga njëri-tjetri në shekullin e 19-të.

Ligji i Kulombit

Ligji themelor i elektrostatikës, duke shprehur varësinë e forcës së bashkëveprimit midis dy ngarkesave pika të palëvizshme nga distanca midis tyre: dy ngarkesa pika të palëvizshme bashkëveprojnë me një forcë drejtpërdrejt në përpjesëtim me produktin e madhësive të këtyre ngarkesave dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin. të distancës ndërmjet tyre dhe konstantës dielektrike të mjedisit në të cilin ndodhen ngarkesat. Vlera është numerikisht e barabartë me forcën që vepron midis dy ngarkesave pika stacionare prej 1 C secila të vendosura në një vakum në një distancë prej 1 m nga njëra-tjetra. Ligji i Kulombit është një nga justifikimet eksperimentale të elektrodinamikës. U hap në 1785.

Ligji i Lenz-it
Sipas këtij ligji, rryma e induktuar ka gjithmonë një drejtim të tillë që fluksi i vet magnetik kompenson ndryshimet në fluksin magnetik të jashtëm që ka shkaktuar këtë rrymë. Ligji i Lenz-it është pasojë e ligjit të ruajtjes së energjisë. Instaluar në 1833 nga E. H. Lenz.

Ligji i Ohmit

Një nga ligjet bazë të rrymës elektrike: forca e rrymës elektrike të drejtpërdrejtë në një seksion të një qarku është drejtpërdrejt proporcionale me tensionin në skajet e këtij seksioni dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me rezistencën e tij. E vlefshme për përçuesit metalikë dhe elektrolitet, temperatura e të cilëve mbahet konstante. Në rastin e një qarku të plotë, ai formulohet si më poshtë: forca e një rryme elektrike të drejtpërdrejtë në qark është drejtpërdrejt proporcionale me emf-në e burimit të rrymës dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me rezistencën totale të qarkut elektrik. Zbuluar në 1826 nga G.S. Ohm.

Ligji i reflektimit të valëve

Rrezja rënëse, rrezja e reflektuar dhe pingulja e ngritur në pikën e rënies së rrezes shtrihen në të njëjtin rrafsh, dhe këndi i rënies është i barabartë me këndin e thyerjes. Ligji është i vlefshëm për pasqyrimin e pasqyrës.

Ligji i Paskalit
Ligji bazë i hidrostatikës: presioni i prodhuar nga forcat e jashtme në sipërfaqen e një lëngu ose gazi transmetohet në mënyrë të barabartë në të gjitha drejtimet.

Ligji i përthyerjes së dritës

Rrezja rënëse, rrezja e përthyer dhe pingulja e rivendosur në pikën e rënies së rrezes shtrihen në të njëjtin rrafsh, dhe për këto dy media raporti i sinusit të këndit të rënies me sinusin e këndit të thyerjes është një vlerë konstante, e quajtur indeksi relativ i thyerjes së mediumit të dytë në krahasim me të parën.

Ligji i përhapjes drejtvizore të dritës

Ligji i optikës gjeometrike, i cili thotë se drita përhapet drejtvizor në një mjedis homogjen. Shpjegon, për shembull, formimin e hijes dhe gjysmënumbrës.

Ligji i ruajtjes së ngarkesës
Një nga ligjet themelore të natyrës: shuma algjebrike e ngarkesave elektrike të çdo sistemi të izoluar elektrikisht mbetet e pandryshuar. Në një sistem të izoluar elektrikisht, ligji i ruajtjes së ngarkesës lejon shfaqjen e grimcave të reja të ngarkuara, por ngarkesa totale elektrike e grimcave që dalin duhet të jetë gjithmonë e barabartë me zero.

Ligji i ruajtjes së momentit
Një nga ligjet bazë të mekanikës: momenti i çdo sistemi të mbyllur, gjatë të gjitha proceseve që ndodhin në sistem, mbetet konstant (i ruajtur) dhe mund të rishpërndahet midis pjesëve të sistemit vetëm si rezultat i ndërveprimit të tyre.

Ligji i Charles
Një nga ligjet bazë të gazit: presioni i një mase të caktuar të një gazi ideal në vëllim konstant është drejtpërdrejt proporcional me temperaturën.

Ligji i induksionit elektromagnetik

Përshkruan fenomenin e shfaqjes së një fushe elektrike kur një fushë magnetike ndryshon (dukuri e induksionit elektromagnetik): forca elektromotore e induksionit është drejtpërdrejt proporcionale me shpejtësinë e ndryshimit të fluksit magnetik. Koeficienti i proporcionalitetit përcaktohet nga sistemi i njësive, shenja përcaktohet nga rregulli i Lenz-it. Ligji u zbulua nga M. Faraday.

Ligji i ruajtjes dhe transformimit të energjisë
Ligji i përgjithshëm i natyrës: energjia e çdo sistemi të mbyllur mbetet konstante (e ruajtur) gjatë të gjitha proceseve që ndodhin në sistem. Energjia mund të shndërrohet vetëm nga një formë në tjetrën dhe të rishpërndahet midis pjesëve të sistemit. Për një sistem të hapur, një rritje (ulje) e energjisë së tij është e barabartë me një ulje (rritje) të energjisë së trupave dhe fushave fizike që ndërveprojnë me të.

Ligjet e Njutonit
Mekanika klasike bazohet në 3 ligjet e Njutonit. Ligji i parë i Njutonit (ligji i inercisë): një pikë materiale është në një gjendje lëvizjeje drejtvizore dhe uniforme ose pushimi nëse trupat e tjerë nuk veprojnë mbi të ose veprimi i këtyre trupave kompensohet. Ligji i dytë i Njutonit (ligji themelor i dinamikës): nxitimi i marrë nga një trup është drejtpërdrejt proporcional me rezultatin e të gjitha forcave që veprojnë në trup dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me masën e trupit. Ligji i tretë i Njutonit: veprimet e dy trupave janë gjithmonë të barabarta në madhësi dhe të drejtuara në drejtime të kundërta.

Ligjet e Faradeit
Ligji i parë i Faradeit: masa e një lënde të lëshuar në elektrodë gjatë kalimit të një rryme elektrike është drejtpërdrejt proporcionale me sasinë e energjisë elektrike (ngarkimit) që kalon nëpër elektrolit (m = kq = kIt). Ligji i dytë i Faradeit: raporti i masave të substancave të ndryshme që pësojnë transformime kimike në elektroda kur ngarkesat elektrike identike kalojnë nëpër elektrolit është i barabartë me raportin e ekuivalentëve kimikë. Ligjet u krijuan në 1833–1834 nga M. Faraday.

Ligji i parë i termodinamikës
Ligji i parë i termodinamikës është ligji i ruajtjes së energjisë për një sistem termodinamik: sasia e nxehtësisë Q që i jepet sistemit shpenzohet për ndryshimin e energjisë së brendshme të sistemit U dhe kryerjen e punës A nga sistemi kundër forcave të jashtme. Formula Q = U + A qëndron në themel të funksionimit të motorëve me nxehtësi.

Postulatet e Bohr-it

Postulati i parë i Bohr: një sistem atomik është i qëndrueshëm vetëm në gjendje stacionare që korrespondojnë me një sekuencë diskrete të vlerave të energjisë atomike. Çdo ndryshim në këtë energji shoqërohet me një kalim të plotë të atomit nga një gjendje e palëvizshme në tjetrën. Postulati i dytë i Bohr-it: thithja dhe emetimi i energjisë nga një atom ndodh sipas ligjit sipas të cilit rrezatimi i shoqëruar me kalimin është monokromatik dhe ka një frekuencë: h = Ei – Ek, ku h është konstanta e Planck, dhe Ei dhe Ek janë energjitë e atomit në gjendje të palëvizshme.

Rregulli i dorës së majtë
Përcakton drejtimin e forcës që vepron në një përcjellës me rrymë (ose një grimcë të ngarkuar lëvizëse) të vendosur në një fushë magnetike. Rregulli thotë: nëse dora e majtë është e pozicionuar në mënyrë që gishtat e shtrirë të tregojnë drejtimin e rrymës (shpejtësia e grimcave), dhe linjat e fushës magnetike (linjat e induksionit magnetik) hyjnë në pëllëmbë, atëherë gishti i madh i zgjatur do të tregojë drejtimin e forca që vepron në përcjellës (grimca pozitive; në rastin e një grimce negative, drejtimi i forcës është i kundërt).

Rregulli i dorës së djathtë
Përcakton drejtimin e rrymës së induksionit në një përcjellës që lëviz në një fushë magnetike: nëse pëllëmba e dorës së djathtë është e vendosur në mënyrë që linjat e induksionit magnetik të hyjnë në të, dhe gishti i madh i përkulur drejtohet përgjatë lëvizjes së përcjellësit, atëherë katër gishtat e zgjatur do të tregojnë drejtimin e rrymës së induksionit.

Parimi i Huygens
Ju lejon të përcaktoni pozicionin e frontit të valës në çdo kohë. Sipas parimit të Huygens-it, të gjitha pikat nëpër të cilat kalon balli i valës në kohën t janë burime të valëve sferike dytësore, dhe pozicioni i dëshiruar i frontit të valës në kohën t përkon me sipërfaqen që mbështjell të gjitha valët dytësore. Parimi i Huygens shpjegon ligjet e reflektimit dhe thyerjes së dritës.

Parimi Huygens-Fresnel
Sipas këtij parimi, në çdo pikë të vendosur jashtë një sipërfaqe të mbyllur arbitrare që mbulon një burim pikash drite, vala e dritës e ngacmuar nga ky burim mund të përfaqësohet si rezultat i ndërhyrjes së valëve dytësore të emetuara nga të gjitha pikat e sipërfaqes së mbyllur të specifikuar. Parimi ju lejon të zgjidhni problemet më të thjeshta të difraksionit të dritës.

Parimi i relativitetit
Në çdo sistem referimi inercial, të gjitha dukuritë fizike (mekanike, elektromagnetike, etj.) në të njëjtat kushte zhvillohen në të njëjtën mënyrë. Është një përgjithësim i parimit të relativitetit të Galileos.

Parimi i relativitetit të Galileos

Parimi mekanik i relativitetit, ose parimi i mekanikës klasike: në çdo kornizë inerciale të referencës, të gjitha fenomenet mekanike zhvillohen në të njëjtën mënyrë në të njëjtat kushte.

Tingull
Tingulli është emri që u jepet valëve elastike që përhapen në lëngje, gazra dhe trupa të ngurtë dhe që perceptohen nga veshi i njerëzve dhe kafshëve. Një person ka aftësinë të dëgjojë tinguj me frekuenca në intervalin 16-20 kHz. Tingulli me frekuenca deri në 16 Hz zakonisht quhet infratingull; me frekuenca 2·104–109 Hz – ultrazë, dhe me frekuenca 109–1013 Hz – hipertinguj. Shkenca që studion tingujt quhet "akustikë".

Drita
Drita në kuptimin e ngushtë të termit i referohet valëve elektromagnetike në diapazonin e frekuencës të perceptuar nga syri i njeriut: 7.5 ‘1014–4,3 ‘1014 Hz. Gjatësia e valës varion nga 760 nm (drita e kuqe) deri në 380 nm (drita vjollce).