ορισμός της κίνησης
ο κίνηση, για τη μηχανική, είναι ένα φυσικό φαινόμενο που περιλαμβάνει την αλλαγή θέσης ενός σώματος που βυθίζεται σε ένα σύνολο ή σύστημα και θα είναι αυτή η τροποποίηση της θέσης, σε σχέση με τα υπόλοιπα σώματα, η οποία χρησιμεύει ως αναφορά για την παρακολούθηση αυτής της αλλαγής και αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι κάθε κίνηση ενός σώματος αφήνει τροχιά.
Η κίνηση είναι πάντα μια αλλαγή θέσης σε σχέση με το χρόνο. Κατά συνέπεια, δεν είναι δυνατόν να καθοριστεί η κίνηση εάν δεν γίνεται σε καθορισμένο πλαίσιο, τόσο ως προς το διάστημα όσο και ως προς το χρονικό πλαίσιο.
Αν και είναι εντυπωσιακό, δεν είναι το ίδιο να μιλάμε κίνηση και του μετατόπιση, αφού ένα σώμα μπορεί να αλλάξει θέση χωρίς να μετακινηθεί από την κατάστασή του στο γενικό πλαίσιο. Ένα παράδειγμα δίνεται από τη δραστηριότητα της καρδιάς, η οποία αποτελεί κίνηση χωρίς σχετική μετατόπιση.
Εν τω μεταξύ, η φυσική, που είναι ο πιστός μαθητής αυτού του φαινομένου, έχει δύο εσωτερικούς κλάδους που είναι αφιερωμένοι, ξεχωριστά, για να ερευνήσουν αυτό το θέμα της κίνησης. Από τη μία είναι κινηματική, που ασχολείται με τη μελέτη του ίδιου του κινήματος. από την άλλη, περιγράφει η δυναμική, που ασχολείται με τις αιτίες που παρακινούν τις κινήσεις.
ο κινηματική, στη συνέχεια, μελετήστε τους νόμους της κίνησης των σωμάτων μέσω ενός συστήματος συντεταγμένων. Επικεντρώνεται στην παρατήρηση της τροχιάς της κίνησης και το κάνει πάντα ως συνάρτηση του χρόνου. Η ταχύτητα (ρυθμός που αλλάζει τη θέση) και η επιτάχυνση (ρυθμός που αλλάζει την ταχύτητα) θα είναι οι δύο ποσότητες που θα μας επιτρέψουν να ανακαλύψουμε πώς αλλάζει η θέση ως συνάρτηση του χρόνου. Για το λόγο αυτό, η ταχύτητα εκφράζεται σε μονάδες απόστασης σε σχέση με τις μετρήσεις χρόνου (χιλιόμετρα / ώρα, μέτρα / δευτερόλεπτο, μεταξύ των πιο γνωστών). Αντ 'αυτού, η επιτάχυνση ορίζεται σε μονάδες ταχύτητας σε σχέση με αυτές τις μετρήσεις του χρόνου (μέτρα / δευτερόλεπτο / δευτερόλεπτο, ή όπως προτιμάται στη φυσική, τετραγωνικά μέτρα / δευτερόλεπτα). Αξίζει να σημειωθεί ότι η βαρύτητα που ασκείται από τα σώματα είναι επίσης μια μορφή επιτάχυνσης και εξηγεί ένα μεγάλο μέρος ορισμένων τυποποιημένων κινήσεων, όπως η ελεύθερη πτώση ή η κάθετη ρίψη.
Το σώμα ή το σωματίδιο μπορεί να παρατηρήσει τους ακόλουθους τύπους κίνησης: ομοιόμορφο ευθύγραμμο, ομοιόμορφα επιταχυνόμενο ευθύγραμμο, ομοιόμορφο κυκλικό, παραβολικό και απλό αρμονικό. Οι μεταβλητές που σχετίζονται με καθεμία από αυτές τις ενέργειες εξαρτώνται από το πλαίσιο στο οποίο πραγματοποιείται η προαναφερθείσα κίνηση. Έτσι, εκτός από την απόσταση και το χρόνο, σε ορισμένες περιπτώσεις απαιτείται η ενσωμάτωση γωνιών, τριγωνομετρικών συναρτήσεων, εξωτερικών παραμέτρων και άλλων πιο περίπλοκων μαθηματικών εκφράσεων.
Και επιστρέφοντας, το δυναμικός ασχολείται με αυτό που δεν κάνει η κινηματική, ποιοι είναι οι παράγοντες που προκαλούν κίνηση. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιεί εξισώσεις για να καθορίσει τι κινεί τα σώματα. Η δυναμική ήταν η μητρική επιστήμη που έχει δώσει τη θέση της στην παραδοσιακή μηχανική και που καθιστά δυνατή από την κατασκευή ποδηλάτου έως το σύγχρονο διαστημικό ταξίδι.
Αλλά όλη αυτή η απέραντη γνώση στη μελέτη του κινήματος που αναφέραμε παραπάνω, αναμφίβολα, οφείλεται επίσης στους μεγάλους μελετητές που, από τον δέκατο έβδομο αιώνα, είχαν ήδη κάνει δοκιμές και δοκιμές για να προχωρήσουν σε αυτό το θέμα. Μεταξύ αυτών είναι ο φυσικός, αστρονόμος και μαθηματικός Galileo Galilei, ο οποίος μελέτησε την ελεύθερη πτώση σωμάτων και σωματιδίων σε κεκλιμένα επίπεδα. Ακολούθησαν Pierre Varignon, προχωρώντας στην έννοια της επιτάχυνσης και ήδη στον εικοστό αιώνα, Albert Einstein, έφερε περισσότερες γνώσεις στο θέμα με τη θεωρία της σχετικότητας. Η μεγάλη συνεισφορά αυτού του αξιόλογου Γερμανού φυσικού ήταν να συλλάβει ότι υπάρχει μόνο μία απόλυτη μεταβλητή στο γνωστό σύμπαν, η οποία είναι ακριβώς μια κινηματική παράμετρος: η ταχύτητα του φωτός, η οποία είναι η ίδια στο σύνολο στο κενό του Κόσμου. Η τιμή αυτή εκτιμάται σε περίπου 300 χιλιάδες χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο. Οι άλλες μεταβλητές που ορίζονται στην κινηματική και τη δυναμική είναι σχετικές με αυτήν τη μοναδική παράμετρο, η οποία αναγνωρίζεται ως παράδειγμα για τον ορισμό του κίνηση και να κατανοήσουμε τους νόμους του, οι οποίοι δεν φαίνεται να διαφέρουν στην καθημερινή ζωή και στα μεγάλα κέντρα επιστημονικής αξιολόγησης του τεχνολογικού μας πολιτισμού.
