Omša a zotrvačnosť

Podmienky omša a zotrvačnosť sú dôležité pojmy v klasickej i modernej fyzike. Vzťah medzi hmotnosťou a zotrvačnosťou je taký zotrvačnosť je termín, ktorý kvalitatívne opisuje schopnosť látky odolávať zmenám jej pohybového stavu, kým hmotnosť udáva kvantitatívnu hodnotu zotrvačnosti. Pojem hmotnosť sa však používa nielen na kvantifikáciu zotrvačnosti, ale aj na kvantifikáciu ďalších fyzikálnych vlastností látky.

Čo je zotrvačnosť

Zotrvačnosť je termín, ktorý kvalitatívne opisuje neochotu objektu zmeniť svoj pohybový stav. V dôsledku zotrvačnosti:

To znamená, že na pohyb telesa v pokoji alebo na zmenu rýchlosti alebo smeru pohybu telesa, ktoré je už v pohybe, je potrebné vyvinúť silu.

Pojem zotrvačnosti, ako ho poznáme dnes, vyvinul Galileo. Pred ním väčšina ľudí verila, že „prirodzeným stavom“ tela je zostať v pokoji. Tvrdili, že keď sa napríklad predmet valí po zemi, nakoniec sa zastaví, pretože sa pokúša dosiahnuť „prirodzený stav“ odpočinku. Galileo a následne Newton však tvrdili, že v tomto prípade sa objekt zastaví, pretože existujú sily, ktoré stoja proti objektu, zatiaľ čo samotný objekt sa pokúša udržať svoj pohybový stav.

Galileo Galilei bol priekopníkom v rozvíjaní myšlienok o zotrvačnosti v klasickej fyzike.

Čo je to omša

Hmota má vo fyzike niekoľko rôznych popisov a v jednom z týchto popisov je hmotnosť kvantitatívnym meraním zotrvačnosti. Čím väčšiu hmotnosť má predmet, tým je pre silu ťažšie zmeniť pohybový stav objektu (keď tu hovoríme „pohybový stav“, zahŕňa to aj „pokojový stav“). Keď sa hmotnosť používa na meranie zotrvačnosti, nazýva sa to zotrvačná hmotnosť. V klasickej fyzike sa objavuje pojem zotrvačnej hmotnosti Newtonov druhý pohybový zákon.

Podľa druhého Newtonovho zákona, ak je to výsledná sila

pôsobí na predmet hmotnosti

, dalo by to zrýchlenie

k predmetu v smere sily. Tieto množstvá súvisia s:

Zrýchlenie je zmena pohybu objektu. Podľa tohto vzorca je potrebná väčšia sila na poskytnutie rovnakého zrýchlenia telesu s väčšou hmotnosťou. Tu je teda hmotnosť množstvo, ktoré odoláva zmenám pohybového stavu tela, a preto je hmotnosť meradlom zotrvačnosti.

Hmotnosť sa však používa aj v inom kontexte: na kvantifikáciu síl gravitačnej príťažlivosti medzi objektmi. V tomto zmysle termín aktívna gravitačná hmotnosť označuje, aké silné gravitačné pole môže predmet vytvoriť. Termín pasívna gravitačná hmotnosť opisuje, ako silno predmet interaguje s gravitačným poľom vytvoreným iným objektom. V klasickej fyzike sa hodnoty „hmotnosti“ používajú v Newtonov gravitačný zákon sú to gravitačné hmotnosti? Hoci význam hmoty je v týchto dvoch kontextoch koncepčne odlišný, podľa zásada ekvivalencie vo všeobecnej teórii relativity sú gravitačné a zotrvačné hmotnosti predmetov ekvivalentné. Experimentálne bola ekvivalencia medzi gravitačnou a zotrvačnou hmotnosťou potvrdená s vysokou presnosťou 5 častí na 10^{14 [1]}.

Aký je vzťah medzi omšou a zotrvačnosťou

Zotrvačnosť je kvalitatívny opis, ktorý popisuje schopnosť objektu odolávať zmenám jeho pohybového stavu.

Omša je fyzikálna veličina, ktorá naznačuje zotrvačnosť objektu. Je to kvantitatívne.

Omša opisuje nielen schopnosť objektu odolávať zmenám jeho pohybového stavu, ale aj to, ako objekty interagujú s gravitačnými silami. Technicky, zotrvačnosť nezaujíma sa o to, ako predmet interaguje s gravitačnými silami. Zdá sa však, že schopnosť objektu odolávať zmenám v pohybe a jeho schopnosť interakcie prostredníctvom gravitácie sú kvantitatívne ekvivalentné.

Referencie

1. O’Donnell, P. J. (2015). Základná dynamika a relativita. Taylor a Francis.

Obrázok so súhlasom

„Portrét Galilea Galileiho“ od Justusa Sustermana (1597-1681) [verejná doména] prostredníctvom Wikimedia Commons