Spørg Videnskaben

Kan man dø af grin?
Kan man dø af grin?

Har du et spørgsmål til "Spørg Videnskaben"? Så stil det her!

Seneste nyheder på mail

Få vores nyheder via RSS-feeds

Få vores nyheder via facebook

Videnskab.dk på twitter

Videnskab.dk på youtube

Partnere

Sponsorer:

Mediepartnere:

Samarbejdspartnere:

Erkendelser: Newtons love

10. juli 2008 kl. 11:35

Det er fysikkens allerstørste erkendelse, at f.eks. månens bevægelse, et penduls svingninger eller en bolds hoppen ikke bare må tages til efterretning, men følger en fysisk lov. Isaac Newtons formulering af denne lov i 1687 har haft kolossal indflydelse på eftertidens fysik


 
Newtons love har givet os en fundamental forståelse for bevægelse og hvorfor vi f.eks. kan sende en rumfærge i kredsløb omkring Jorden (Foto: NASA Johns Space Center ) 

Efter behag kan man enten fascineres eller småkede sig ved at iagttage regelmæssigheden i et pendul, der svinger fra side til side, eller en bold, der hopper op og ned på et hårdt underlag.

I årtusinder har mennesket set månen kredse om jorden - og jorden og de andre planeter kredse om solen - præcist som efter et urværk. Så præcist, at astronomer i almanakker f.eks. kan forudse sol- og måneformørkelser langt ud i fremtiden.

Fysisk lov
Det er fysikkens allerstørste erkendelse, at disse og mange andre eksempler på fysisk bevægelse ikke bare må tages til efterretning, men at de følger en fysisk lov - under de givne omstændigheder kan de ikke andet.

ERKENDELSER 

Hen over sommeren bringer vi på videnskab.dk ti bud på de største naturvidenskabelige erkendelser, som har formet vores måde at se verden på. Serien er lavet i samarbejde med Aktuel Naturvidenskab

1. Naturen kan forklares uden myter

2. Newtons love

3. Evolutionsteorien

4. Termodynamikken

5. Verden består af atomer

6. Relativitetsteorien

7. Økologien

8. Kvantemekanikken

9. Pladetektonikken

10. Dna-dobbeltspiralen

Den engelske naturvidenskabsmand Isaac Newton (1642-1727) opstillede i sit hovedværk 'Philosophiae Naturalis Principia Mathematica' (ofte blot betegnet Principia) i 1687 mekanikkens bevægelseslove, sammenfattet i det følgende i den matematiske formel, der bærer navnet 'Newton's 2. lov': kraften på et legeme er lig med dets masse ganget med dets acceleration (matematisk udtrykt som F=m∙a).

Denne formel udgør det teoretiske grundlag for hele den klassiske mekanik og beskriver en lang række dagligdags såvel som meget tekniske og avancerede fysiske sammenhænge. 

Kendt formel
Newtons 2. lov er pensum på mange uddannelsesniveauer og derfor en matematisk formel, som er kendt af mange. Det er vigtigt at slå fast, at formlen ikke betyder, at kraft er det samme som masse ganget med acceleration. Nej, det betyder, at to vidt forskellige fysiske begreber kan sættes på tal, og at de fremkomne størrelser opfylder denne ligning.

Kraft kan f.eks. illustreres ved en sammentrykket fjeder, der kan udøve en kraft og trække i eller skubbe til et legeme. Det kan også være en magnet, der tiltrækker jern.

Eller det kan være tyngdekraften, som vi alle er påvirket af eller den vindmodstand, vi mærker, når vi cykler.

Samme fænomen
Uanset deres forskellige oprindelse kan de forskellige kræfter behandles som et og samme fysiske fænomen og tillægges talværdier efter deres retning og styrke.

Masse, eller vægt, angives i dag videnskabeligt - og i dagligdagen i de fleste europæiske lande - i enheden kilogram (eller blot kilo), som betegner et tusind gram. Tyngdekraften på jorden gør, at masse simpelt kan vejes med f.eks. en køkkenvægt

Accelerationen er et mål for, hvor hurtigt, hastighed ændres. På samme måde som man kan bevæge sig med varierende hastighed, kan man også have en varierende acceleration. En præcis definition af accelerationen på et givet tidspunkt fås ved at undersøge, hvordan hastigheden ændrer sig i løbet af et ganske kort tidsrum og dividere med dette tidsrum.

Newton indså betydningen af en præcis definition, hvor man lader det omtalte tidsrum blive uendeligt kort. Hermed gav han anledning til en ny matematisk operation, differentiationen, som i dag danner grundlag for differentialregningen, en af matematikkens store discipliner med vidt forgrenede anvendelser.
 

Denne artikel er en forkortet udgave af artiklen Newtons love (pdf) skrevet af Klaus Mølmer, Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Universitet til magasinet Aktuel Naturvidenskab.

Inspiration til undervisning og opgaver

Newtons love (Hele artiklen af Klaus Mølmer i magasinet Aktuel Naturvidenskab)



Har du en kommentar til denne artikel? Der er 7 kommentarer!
 
Af: Leif Jeberg 11. juli 2008 kl. 08:05
I skriver: "Masse, eller vægt, angives i dag videnskabeligt...". Når nu I behandler Newtons 2. lov, så er det lidt pinligt, at I ligestiller masse og vægt, når det netop er denne lov, der forklarer forskellen mellem de to begreber. Massn er en konstant størrelse, hvorimod vægt afhænger af hvor på jorden, du måler den. Netop fordi tyngdeaccelerationen varierer afhængig af, hvor på jorden, du befinder dig. Altså direkte forklaret ved Newtons 2. lov. Flovt!
Upassende indlæg
Vurder indlæg
+11
-3
 
Af: Alfred Husen 12. juli 2008 kl. 08:41
Indtegner man nu i et koordinatsystem både den lineære konstante accelerations tiltagende hastighed samt gravitationskraftens ulineær tiltagende hastighed, som skyldes en afstandsafhængig acceleration, ses yderligere at ækvivalensprincippet ikke kan være rigtigt...også pinligt !
Upassende indlæg
Vurder indlæg
+5
-3
 
Af: Alfred Husen 12. juli 2008 kl. 08:46
Yderligere kan Einsteins (?) berømte E = m*C^2 udledes med Newtons teori alene når bare man tager det som givet at lysets hastighed er en grænse for bevægelse.
Upassende indlæg
Vurder indlæg
+5
-4
 
Af: Louis Nielsen 14. juli 2008 kl. 00:37
Det man kalder Newtons 2. lov (Lex II) er ikke en naturlov, men derimod en definitionsligning, der definerer den fysiske størrelse, man kalder ’kraft’ eller ’resulterende kraft’, hvis der virker flere enkeltkræfter. Det er Isaac Newtons fortjeneste, at han sammenknyttede en partikels acceleration, dvs. hastighedstilvækst pr. tidsenhed, med det der er årsag til accelerationen, en årsag, der betegnes med ordet ’kraft’. En ’kraft’ er ’noget’, der er i stand til at give en partikel en acceleration, målt i forhold til et valgt iagttagelses-system. Da størrelsen acceleration både skal angives med talværdi og retning, så gælder dette også kræfter. Newton gjorde således opmærksom på, at kræfter skal sammensættes ved geometriske beregninger. I øvrigt benyttede Newton den fysiske størrelse, der kaldes impuls (bevægelsesmængde), defineret som produktet af en partikels såkaldte inertielle (træge) masse og hastighed. En partikels tilvækst i impuls pr. tidsenhed blev defineret lig med den på partiklen virkende totale kraft. Mere om Isaac Newtons liv kan læses på: http://www.rostra.dk/louis/andreart/Isaac_Newton.htm Hilsen fra Louis Nielsen
Upassende indlæg
Vurder indlæg
+9
-4
 
Af: Carsten R. Kjaer 6. august 2008 kl. 09:22
Tak for kommentarerne - og samtidig undskyld det sene svar, der selvfølgelig skyltes at en sommerferie kom i vejen. Det er - som Leif Jeberg skirver - fuldstændig rigtigt, at masse og vægt ikke er det samme. I daglig tale i de to begreber mere eller mindre synonyme, fordi der her på Jorden er en nogenlunde konstant sammenhæng mellem masse og vægt. Nu er artiklen her på Videnskab.dk en forkortet udgave af Klaus Mølmers artikel i Aktuel Naturvidenskab, og i denne artikel uddybes linierne om masse således: "Kan astronauter i vægtløs tilstand mærke forskel på tunge og lette genstande, som jo alle vil svæve frit omkring i rumskibet, eller giver masse kun mening, hvis man er påvirket af tyngdekraften på Jorden eller en anden planet? Svaret står i Newtons 2. lov, idet massen angiver forholdet mellem alle slags kræfter og den resulterende acceleration. Astronauten vil derfor kunne mærke forskel, hvis han skubber til legemerne". Vi skulle jo nok have inkluderet dette afsnit også for at undgå misforståelser. Håber at dette opklarer sagen.
Upassende indlæg
Vurder indlæg
+6
-5
Kære Carsten 
Af:   4. august 2009 kl. 15:08

Du skriver:

"I daglig tale i de to begreber mere eller mindre synonyme, fordi der her på Jorden er en nogenlunde konstant sammenhæng mellem masse og vægt."

Hvis det er rigtigt fylder 1 kg fjer det samme som 1 kg bly.

Upassende indlæg
Vurder indlæg
+3
-4
Erkendelse af Newton 
Af:   5. august 2009 kl. 08:24

Han tog fejl, de må vi erkende. se selv her

Upassende indlæg
Vurder indlæg
+3
-3

Log ind

For at kunne kommentere på artikler på skal du være logget på som bruger af videnskab.dk
Opret ny bruger eller få tilsendt adgangskode

Angiv venligst e-mail og adgangskode

e-mail: Adgangskode:

Seneste nyheder

RELATERET


Emneord:

Klimaparadoks løst

Klimaparadoks løst

Dansk forskning viser stik mod hidtidige antagelser, at atmosfærens indhold af kuldioxid i Jordens barndom var næsten lige så lavt som i dag.

Læs: Dansker løser klimaparadoks

Solen i centrum

Solen i centrum

Videnskab.dk fortæller i vores tema om Solen, der er så altafgørende for livet her på Jorden

Se mere i temaet: Solen i centrum