CCF20090120088

jest y'. Teraz rozpoczynamy od tabeli (albo wyrażenia) dla y'. Jak szybko rośnie y'? Odpowiedzią jest y". Pod wieloma względami y" jest podobne do A²y.

ZNACZENIE WIELKOŚCI y' I y"

Vvhelkości y' i y" mają duże znaczenie w mechanice. Znaczenie y' (czyli, po prostu, prędkości) jest oczywiste, lecz y" jest jeszcze ważniejsze. Wielkość y" jest. miarą tego, jak szybko zmienia się prędkość. Gdy jedziesmy samochodem z prędkością 80 km na godzinę i kierowca stopniowo zwalnia bieg samochodu aż do całkowitego zatrzymania w ciągu, powiedzmy, 10 minut, to ledwo to odczuwamy. Natomiast, jeśli samochód zatrzymuje się w ciągu setnej części sekundy — wpadając na mur — to odczuwamy to jako uderzenie potężnej siły, mogącej spowodować poważne uszkodzenie. Nie jest ważne, że jechaliśmy z dużą prędkością, 80 km na godzinę. Ważna jest nagła zmiana prędkości.

Zazwyczaj gdy nasza prędkość zmienia się, odczuwamy pewne parcie. Jeżeli jedziemy samochodem i nagle zostają włączone hamulce, to czujemy, że lecimy do przodu. Wynika to z faktu, że my poruszamy się nadal z tą samą prędkością, a samochód zatrzymuje się. Zatrzymamy się dopiero wtedy, gdy wpadniemy na znajdujące się przed nami siedzenie; czujemy wówczas jego parcie w kierunku wstecznym. Podobnie rower nie może zwolnić biegu, jeżeli nie ma hamulców (chyba że dmie silny wiatr w kierunku przeciwnym lub rower jedzie pod górę, albo jest źle naoliwiony; każdy z tych czynników może zastąpić hamulce).

Zagadnienie to ujmują prawa ruchu Newtona, Zgodnie z tymi prawami, gdyby na ciało nie działały żadne czynniki zewnętrzne — przyciąganie przez Ziemię i Słońce, odpychanie lub przyciąganie przez jakiekolwiek inne ciało, siły elektryczne i magnetyczne — wówczas ciało to stale poruszałoby się po linii prostej ze stałą prędkością. Przez teleskop można zaobserwować niewielkie skupiska materii, np, komety, które im są dalej od Ziemi i Słońca, tym bardziej ich ruch przebiega po liniach prostych i ze stałą prędkością.

Gdy stwierdzimy, że jakieś ciało porusza się po drodze krzywoliniowej albo ze zmienną prędkością, dochodzimy do wniosku, że coś na to wpływa, że coś działa na to ciało. Mówimy, że na ciało działa jakaś siła i usiłujemy odkryć, co to za siła. Czy ciało jest przywiązane do liny lub sznurka? Czy jest ono przymocowane do innego ciała? Czy jest ono przyciągane przez Ziemię albo przez Słońce, albo (w przypadku przypływów i odpływów morza) przez Księżyc? Czy jest ono namagnesowane? Czy jest na elektryzowane? Czy posuwa się po chropowatej powierzchni, co powoduje jego hamowanie? Czy porusza się w jakiejś cieczy, która przeciwstawia się ruchowi ciała? Czy odbywa ruch w powietrzu, jak spadochron lub opadające piórko?

Następnie pytamy, jak zmierzyć tę siłę. Jest rzeczą jasną, że siła potrzebna do zmiany prędkości ciała zależy od masy tego ciała. Łatwo zatrzymać będący w ruchu mały wózek; trudniej jest zatrzymać toczący się wagon kolejowy; bardzo trudno jest zatrzymać zestaw załadowanych wagonów; prawie niemożliwe jest zatrzymanie lawiny. Właściwość 'dała, która o tym decyduje, uczeni nazwali masą. Za jednostkę masy przyjęto masę jednego centymetra sześciennego wody; jednostkę tę nazwano gramem. O każdym ciele,

12* 179