Inerce ir nosaukums, kas norāda uz kustīga objekta tendenci palikt kustībā vai objekta miera stāvoklī palikt miera stāvoklī, ja vien uz to nedarbojas spēks. Šī koncepcija tika izteikta kvantitatīvi Ņūtona pirmais kustības likums.
Vārds inerce nāca no latīņu vārda iners, kas nozīmē dīkstāvi vai slinku, un to pirmo reizi izmantoja Johanness Keplers.
Inerce un masa
Inerce ir visu to materiālu kvalitāte, kuri izgatavoti no matērijas un kuriem piemīt masa. Viņi turpina darīt to, ko dara, līdz spēks maina ātrumu vai virzienu. Bumba, kas sēž uz galda, nesāks rullēt, ja vien kaut kas uz tās nespiedīs, vai tā būtu jūsu roka, gaisa brāzma vai vibrācijas no galda virsmas. Ja jūs iemetīsiet bumbu kosmosa berzes apstākļos vakuumā, tā mūžīgi brauks ar tādu pašu ātrumu un virzienu, ja vien to nedarbina gravitācija vai cits spēks, piemēram, sadursme.
Masa ir mēraukla inerce. Objekti ar lielāku masu pretojas kustības izmaiņām vairāk nekā objekti ar mazāku masu. Masīvāka bumba, piemēram, tāda, kas izgatavota no svina, prasīs vairāk spiediena, lai sāktu to ripot. Ar tāda paša izmēra, bet mazu masu polietilēna putu kustību var virzīt gaisa dvesma.
Kustības teorijas no Aristoteļa līdz Galileo
Ikdienā mēs redzam, ka ripojošās bumbiņas atpūšas. Bet viņi to dara tāpēc, ka uz tiem iedarbojas gravitācijas spēks, kā arī no berzes un gaisa pretestības ietekmes. Tā kā mēs to novērojam, daudzus gadsimtus Rietumu doma sekoja Aristoteļa teorijai, kurš teica, ka kustīgie objekti galu galā atpūšas, un, lai tos noturētu, vajadzīgs pastāvīgs spēks kustība.
Septiņpadsmitajā gadsimtā Galileo eksperimentēja ar bumbiņu ripināšanu slīpās plaknēs. Viņš atklāja, ka, samazinoties berzei, bumbiņas apgāzās pa slīpu plakni, kas sasniedza gandrīz tādu pašu augstumu, ripojot atpakaļ pretējā plaknē. Viņš sprieda, ka, ja nebūtu berzes, tie apgāztos slīpumā un pēc tam mūžīgi turpinātu rullēt uz horizontālas virsmas. Tas nebija kaut kas iedzimts bumbiņā, kas lika tai apstāties; tas bija kontakts ar virsmu.
Ņūtona pirmais kustības un inerces likums
Īzaks Ņūtons savā pirmajā kustības likumā izstrādāja principus, kas parādīti Galileo novērojumos. Nepieciešams spēks, lai apturētu bumbas turpināšanu ripot, kad tā ir palaista kustībā. Tas prasa spēku, lai mainītu tā ātrumu un virzienu. Lai turpinātu kustību ar tādu pašu ātrumu un tajā pašā virzienā, nav vajadzīgs spēks. Pirmais kustības likums bieži tiek saukts par inerces likumu. Šis likums attiecas uz inerciālu atskaites rāmi. 5. secinājums Ņūtons's Principia saka:
Ķermeņa kustības, kas iekļautas noteiktā telpā, ir vienādas, neatkarīgi no tā, vai šī telpa atrodas miera stāvoklī vai vienmērīgi virzās uz priekšu taisnā līnijā bez apļveida kustībām.
Tādā veidā, nolaižot bumbiņu kustīgam vilcienam, kas nepaātrina, jūs redzēsiet, ka bumba nokrīt taisni uz leju, tāpat kā vilcienā, kurš nekustas.