Конвертиране на centinewton sN - - - petanewton PN • Преобразуватели на популярни единици • Преобразувател
Конвертиране на centinewton [cN] petanewton [mon]
Специфичен обем
Главна информация
Във физиката силата се определя като явление, което променя движението на тялото. Това може да бъде както движението на цялото тяло, така и на неговите части, например по време на деформация. Ако например вземете камък и след това го освободите, той ще падне, защото е привлечен от земята от силата на гравитацията. Тази сила промени движението на камъка - от спокойно състояние, той влезе в движение с ускорение. Падайки, камъкът ще огъне тревата на земята. Тук сила, наречена тежест на камъка, промени движението на тревата и нейната форма.
Силата е вектор, тоест има посока. Ако върху тялото действат едновременно няколко сили, те могат да бъдат в равновесие, ако тяхната векторна сума е равна на нула. В този случай тялото е в покой. Скалата в предишния пример вероятно ще се търкаля по земята след сблъсъка, но в крайна сметка ще спре. В този момент силата на гравитацията ще го изтегли надолу, а силата на еластичност, напротив, ще го изтласка нагоре. Сумата на вектора на тези две сили е нула, така че камъкът е в равновесие и не се движи.
В SI силата се измерва в нютони. Един нютон е векторната сума от сили, която променя скоростта на тяло с тегло един килограм с един метър в секунда за една секунда.
Равновесие
Архимед е един от първите, който изучава сили. Той се интересуваше от въздействието на силите върху телата и материята във Вселената и той изгради модел на това взаимодействие. Архимед вярва, че ако векторната сума на силите, действащи върху тялото, е нула, тогава тялото е в покой. По-късно беше доказано, че това не е напълно вярно и че телата в състояние на равновесие също могат да се движат с постоянна скорост.
Основни сили в природата
Силите са тези, които привеждат телата в движение или ги карат да останат на място. В природата има четири основни сили: гравитация, електромагнитно взаимодействие, силно и слабо взаимодействие. Те са известни и като фундаментални взаимодействия. Всички останали сили са производни на тези взаимодействия. Силните и слаби взаимодействия засягат телата в микрокосмоса, докато гравитационните и електромагнитните ефекти действат и на големи разстояния.
Силно взаимодействие
Най-интензивното от взаимодействията е силната ядрена сила. Връзката между кварките, които образуват неутрони, протони и частиците, които се състоят от тях, възниква именно поради силното взаимодействие. Движението на глуони, безструктурни елементарни частици, се причинява от силни взаимодействия и се предава на кварки поради това движение. Материята нямаше да съществува без силно взаимодействие.
Електромагнитно взаимодействие
Електромагнитното взаимодействие е второто по големина. Това се случва между частици с противоположни заряди, които се привличат една към друга, и между частици със същите заряди. Ако и двете частици са заредени положително или отрицателно, те се отблъскват. Движението на частици, което се случва в този случай, е електричество, физическо явление, което използваме всеки ден в ежедневието и в технологиите.
Химични реакции, светлина, електричество, взаимодействия между молекули, атоми и електрони - всички тези явления възникват поради електромагнитното взаимодействие. Електромагнитните сили пречат на едно твърдо тяло да проникне в друго, тъй като електроните на едно тяло отблъскват електроните на друго тяло. Първоначално се смяташе, че електрическите и магнитните въздействия са две различни сили, но по-късно учените откриха, че това е един и същ вид взаимодействие. Електромагнитното взаимодействие е лесно да се види с прост експеримент: свалете вълнения си пуловер над главата си или разтрийте косата си върху вълнен плат. Повечето тела имат неутрален заряд, но триенето на една повърхност срещу друга може да промени заряда на тези повърхности. В този случай електроните се движат между две повърхности, привличайки се към електрони с противоположни заряди. Когато на повърхността има повече електрони, общият повърхностен заряд също се променя. Косата, която се надига, когато човек свали пуловер, е пример за това явление. Електроните на повърхността на косата са по-привлечени от атомите c на повърхността на пуловера, отколкото електроните на повърхността на пуловера са привлечени от атомите на повърхността на косата. Резултатът е преразпределение на електроните, което води до появата на сила, която привлича косата към пуловера. В този случай косата и други заредени предмети се привличат не само към повърхности с не само противоположни, но и неутрални заряди.
Слабо взаимодействие
Гравитационно взаимодействие
Най-слабото взаимодействие е гравитационното. Той определя положението на астрономическите обекти във Вселената, причинява приливите и отливите и поради това изоставените тела падат на земята. Гравитационното взаимодействие, известно още като гравитация, дърпа телата заедно. Колкото по-голяма е телесната маса, толкова по-силна е тази сила. Учените смятат, че тази сила, подобно на други взаимодействия, възниква поради движението на частици, гравитони, но досега те не са успели да открият такива частици. Движението на астрономическите обекти зависи от силата на гравитацията и траекторията на движение може да бъде определена чрез познаване на масата на околните астрономически обекти. С помощта на такива изчисления учените откриха Нептун още преди да видят тази планета през телескоп. Траекторията на Уран не може да бъде обяснена с гравитационните взаимодействия между планетите и звездите, известни по това време, така че учените предполагат, че движението се случва под въздействието на гравитационната сила на неизвестна планета, което по-късно е доказано.