Newtons laws of motion

ന്യൂട്ടന്റെ ചലനനിയമങ്ങൾ

ഒരു വസ്തുവിൽ അനുഭവപ്പെടുന്ന ബലങ്ങളും വസ്തുവിന്റെ ചലനങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം വിശദീകരിക്കുന്ന മൂന്ന് ഭൗതിക നിയമങ്ങളാണ് ന്യൂട്ടന്റെ ചലന നിയമങ്ങൾ. സർ ഐസക് ന്യൂട്ടൺ ആണ് തന്റെ പ്രകൃതിദർശനത്തിന്റെ ഗണിതനിയമങ്ങൾ(1687) എന്ന കൃതിയിൽ സം‌യോജിതമായി പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത്.

ന്യൂട്ടന്റെ ഒന്നാം ചലനനിയമം

അസന്തുലിതമായ ഒരു ബാഹ്യബലം പ്രയോഗിക്കാത്തിടത്തോളം കാലം ഓരോ വസ്തുവും അതിന്റെ നിശ്ചലാവസ്ഥയിലോ നേർരേഖയിലൂടെയുള്ള സമാന ചലനത്തിലോ തുടരുന്നതാണ്. വസ്തുക്കളുടെ ജഡത്വം ഒന്നാം ചലന നിയമം ഉപയോഗിച്ച് വിശദീകരിക്കാവുന്ന പ്രതിഭാസമാണ്. ന്യൂട്ടന്റെ ഒന്നാം ചലനനിയമത്തിന് രണ്ട് ഭാഗങ്ങളുണ്ട്. അതിന്റെ ആദ്യഭാഗം ജഡത്വത്തെപ്പറ്റിയുള്ള നിർവചനവും രണ്ടാമത്തെ ഭാഗം ബലത്തിനെ സംബന്ധിച്ചുള്ള നിർവചനവും തരുന്നു. ഒന്നാം ഭാഗത്തതിൽ നിന്നും നിശ്ചലാവസ്ഥയിലുള്ള ഒരു വസ്തു അസന്തുലിതമായ ഒരു ബാഹ്യബലം അതിൻമേൽ പ്രവർത്തിക്കാതിരുന്നാൽ അതേ അവസ്ഥയിൽത്തന്നെ തുടർന്നുകൊണ്ടിരിക്കും എന്ന് കിട്ടുന്നു. ഇനി സമാനവേഗതയിൽ നേർരേഖാപാതയിലൂടെ സഞ്ചരിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഒരു വസ്തുവിന്റെ കാര്യം പരിഗണിക്കാം. ചലനനിയമമനുസരിച്ച് ബാഹ്യബലങ്ങളൊന്നും അതിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ അത് അതിന്റെ ചലനാവസ്ഥയിൽ തന്നെ തുടർന്നു കൊണ്ടിരിക്കും.

രണ്ടാം ചലന നിയമം

ഒരു വസ്തുവിലുണ്ടാകുന്ന ആക്കവ്യത്യാസത്തിന്റെ നിരക്ക് അതിന്മേൽ പ്രയോഗിക്കപ്പെടുന്ന അസന്തുലിത ബലത്തിനു നേർ അനുപാതത്തിലും ആക്കവ്യത്യാസം സംഭവിക്കുന്നത് ബലത്തിന്റെ ദിശയിലും ആയിരിക്കും. ബലത്തിന്റെ പരിമാണം എത്ര എന്നറിയാൻ ഈ നിയമം വഴിതെളിക്കുന്നു. സംവേഗത്തിൽ വരുന്ന മാറ്റത്തിന്റെ നിരക്ക് കണക്കാക്കിയാൽ ബലം എത്രയെന്ന് നിശ്ചയിക്കാം. ഈ നിയമത്തിൽ നിന്നും ബലം കണക്കാക്കാനുള്ള ഒരു സമവാക്യം ലഭിക്കുന്നു. രണ്ടാം ചലനനിയമമനുസരിച്ച് ആക്കവ്യത്യാസത്തിന്റെ നിരക്ക് പ്രയോഗിക്കപ്പെട്ട ബലത്തിന് ആനുപാതികമാണ് . F =k X m X a എന്നു കണക്കാക്കാം . ഇവിടെ k എന്നത്ഒരു സ്ഥിരാങ്ക മാണ്. അതിന്റെ മൂല്യം 1 ആണ്. അതു കൊണ്ട് ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലന സമവാക്യം നമുക്ക് F =m X a എന്ന് അനുമാനിക്കാം. (F = ma). F = ma, where F = Force, m = mass, a = acceleration.

മൂന്നാം ചലന നിയമം

ഓരോ പ്രവർത്തനത്തിനും തുല്യവും വിപരീതവും ആയ ഒരു പ്രതിപ്രവർത്തനം ഉണ്ടായിരിക്കും. അതായത് ഒരുവസ്തു മറ്റൊരുവസ്തുവിൽ ബലം പ്രയോഗിച്ചാൽ രണ്ടാമത്തെ വസ്തു ആദ്യത്ത വസ്തുവിൽ തുല്യമായ ബലം പ്രയോഗിക്കുന്നു. ബലങ്ങൾ രണ്ടും തുല്യവും വിപരീത ദിശയിലുള്ളതുമായിരിക്കും.എങ്കിലും അവ പരസ്പരം റദ്ദാക്കപ്പെടുന്നില്ല. കാരണം ബലങ്ങൾ രണ്ടു വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കളിലാണ് പ്രയോഗിക്കപ്പെടുന്നത്.  മൂന്നാം ചലനനിയമം അനുസരിച്ചാണ് റോക്കറ്റ് മേൽപോട്ട് കുതിക്കുന്നതും, തോക്കിൽനിന്നും വെടിപൊട്ടുമ്പോൾ തോക്ക് പുറകോട്ട് അല്പം തെറിക്കുന്നതുമെല്ലാം.

Questions about Newton's laws of motion

• ഒരാള്‍ ഒഴുകുന്ന നദിക്കെതിരെ നീന്തുമ്പോള്‍ ചെലവഴിക്കുന്ന പരമാവധി ഊര്‍ജ്ജം എത്ര? - ദൂരത്തിന്റെ ആദ്യ പകുതി
• ഒരു പക്ഷി വലിച്ചുകെട്ടിയിരിക്കുന്ന ടെലിഗ്രാഫ്‌ വയറില്‍ വന്നിരിക്കുന്നു. കമ്പിയില്‍ അധികമായുണ്ടാകുന്ന ടെന്‍ഷന്‍ എന്താണ്‌? - പക്ഷിയുടെ ഭാരത്തേക്കാളും കൂടുതല്‍
• ഒരു വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡവും ത്വരണവും ഇരട്ടിച്ചാൽ അതില്‍ പ്രയോഗിച്ച ബലത്തിന്‌ എന്തു മാറ്റമുണ്ടാകുന്നു? - നാലുമടങ്ങ്‌ വര്‍ദ്ധിക്കുന്നു
• ജഡത്വം എന്നാലെന്ത്?‌ - സ്വയം അതിന്റെ സ്ഥിരാവസ്ഥയേയോ നേര്‍രേഖയിലുള്ള ചലനാവസ്ഥയേയോ മാറ്റാന്‍ പറ്റാത്ത അവസ്ഥ
• ന്യൂട്ടന്റെ മൂന്നാം ചലന നിയമം അനുസരിച്ച് ഏതൊരു പ്രവർത്തനത്തിനും തുല്യവും വിപരീതവുമായ ഒരു പ്രതിപ്രവർത്തനമുണ്ട്. അപ്പോൾ ചലനം നടക്കുന്നതെങ്ങനെ? - പ്രവർത്തനവും പ്രതിപ്രവർത്തനവും വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കളിലാണ്.
• ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം ചലനനിയമത്തില്‍ നിന്നും എന്തളക്കാന്‍ സാധിക്കുന്നു? - ബലം
• വെള്ളത്തില്‍ നീന്താന്‍ സാധിക്കുന്നത്‌ ന്യൂട്ടന്റെ ഏതു ചലന നിയമപ്രകാരമാണ്‌? - മൂന്നാം ചലന നിയമം