Անգլիացի ֆիզիկոս, մաթեմատիկոս և աստղագետ Իսահակ Նյուտոնը հսկայական ներդրում ունեցավ գիտության զարգացման գործում և բացահայտեց ֆիզիկայի հիմնարար օրենքները։ Նա ձևակերպեց շարժման երեք օրենքները, որոնք հայտնի դարձան որպես Նյուտոնի օրենքներ կամ դասական մեխանիկայի օրենքներ։
Նյուտոնի առաջին օրենքը
Գոյություն ունեն հաշվարկման մարմիններ, որոնց նկատմամբ մարմինը պահպանում է դադարի կամ ուղղագիծ հավասարաչափ շարժման վիճակը, եթե նրա վրա այլ մարմիններ չեն ազդում, կամ դրանց ազդեցությունները համակշռված են:
Նյուտոնի առաջին օրենքը, որը նաև հայտնի է որպես իներցիայի օրենք, ասում է, որ մարմինը գտնվում է հանգստի վիճակում կամ միատեսակ ուղղագիծ շարժման մեջ, քանի դեռ նրա վրա չեն գործում արտաքին ուժեր։ Այս օրենքը օգնեց հասկանալ, որ առարկաները պահպանում են իրենց շարժման կամ հանգստի վիճակը այնքան ժամանակ, մինչև դրանց վրա որևէ արտաքին ազդեցություն գործի։ Այս օրենքը նոր հնարավորություններ ստեղծեց ֆիզիկական երևույթների ուսումնասիրության համար:
Նյուտոնի երկրորդ օրենքը
Մարմնի վրա ազդող ուժի ազդեցությամբ նրա ձեռք բերած արագացումը հավասար է այդ ուժի և մարմնի զանգվածի հարաբերությանը:
Նյուտոնի երկրորդ օրենքը ձևակերպում է մարմնի ուժի, զանգվածի և արագացման հարաբերությունները։ Այն նշում է, որ մարմնի արագացումը համաչափ է մարմնի վրա կիրառվող ուժին և հակադարձ համեմատական է նրա զանգվածին։ Այս օրենքը հնարավորություն տվեց ստեղծել ուժի ազդեցության տակ գտնվող առարկաների շարժումը որոշելու մաթեմատիկական մոդել, որը հիմք դարձավ մեխանիկայի և ճարտարագիտության զարգացման համար։
Նյուտոնի երրորդ օրենքը
Մարմինները միմյանց հետ փոխազդում են նույն բնույթի` մոդուլով հավասար և ուղղությամբ հակադիր ուժերով:
Նյուտոնի երրորդ օրենքը ասում է, որ մարմինների փոխազդեցությունները՝ գործողություններն ու ռեակցիաները, մեծությամբ հավասար են, իսկ ուղղությամբ՝ հակառակ։ Այսինքն, եթե մի մարմին ուժ է գործադրում մեկ այլ մարմնի վրա, ապա երկրորդ մարմինը միաժամանակ նույն մեծության, բայց հակառակ ուղղությամբ ուժ է գործադրում առաջին մարմնի վրա։ Այս օրենքը օգնեց հասկանալու առարկաների փոխազդեցությունը և բացատրեց, օրինակ, տիեզերքում հրթիռի շարժման պատճառը։
Նյուտոնի կողմից այս օրենքների բացահայտումը հսկայական ազդեցություն ունեցավ մարդու ապագա կյանքի վրա: Շատ ինժեներական և տեխնիկական նվաճումներ հիմնված են Նյուտոնի օրենքների վրա: Նրանք օգնեցին զարգացնել ժամանակակից այնպիսի ոլորտներ, ինչպիսիք են՝ մեխանիկան, աերոդինամիկան, շինարարության, գիտության և տեխնիկայի այլ ոլորտներ:
Նյուտոնի օրենքների շնորհիվ մենք կարող ենք կառուցել կամուրջներ, նախագծել մեքենաներ և ինքնաթիռներ, կանխատեսել տիեզերանավերի հետագծերը, մշակել նոր մեխանիկական սարքեր և շատ ավելին: Բոլոր ժամանակակից տեխնոլոգիաները և տրանսպորտը հիմնված են այս օրենքների վրա:
Օրինակ, Նյուտոնի օրենքները թույլ տվեցին զարգացնել ներքին այրման շարժիչներ ավտոմեքենաների համար: Դրանք հիմնված են շարժման և մեքենայի վրա գործող ուժերի վրա կառավարող սկզբունքների ըմբռնման վրա: Նաև այս օրենքները կարևոր դեր են խաղում մեքենաների անվտանգության համակարգերի մշակման գործում, ինչպիսիք են անվտանգության բարձիկները և արգելակման համակարգերը:
Նյուտոնի օրենքները կիրառություն ունեն նաև աերոդինամիկայի մեջ, ինչը թույլ է տալիս ավելի արդյունավետ ինքնաթիռներ և հրթիռներ ստեղծել: Դրանք օգնում են որոշել տրանսպորտային միջոցների թևերի և թափքի օպտիմալ ձևերը, ինչպես նաև կանխատեսել դրանց վրա ազդող ձգման և բարձրացման ուժերը:
Բացի այդ, Նյուտոնի օրենքները ընկած են տիեզերական հետազոտության հիմքում: Տիեզերանավ արձակելիս գործում են նույն սկզբունքները, ինչ դասական մեխանիկայում։ Նյուտոնի երրորդ օրենքն օգնում է կառավարվող մանևրներ կատարել և փոխել արբանյակների և տիեզերանավերի ուղեծիրը:
Նյուտոնի օրենքները կարևոր են նաև ճարտարագիտության և շինարարության մեջ: Շենքերը և կամուրջները նախագծելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել կառույցների վրա ազդող ուժերը՝ դրանց ամրությունն ու կայունությունն ապահովելու համար։
Ընդհանուր առմամբ, Նյուտոնի օրենքների բացահայտումը հանգեցրեց գիտության, տեխնիկայի և ճարտարագիտության մեջ հեղափոխական փոփոխությունների: Դրանք դարձել են այն հիմնարար սկզբունքները, որոնց վրա հիմնված է ֆիզիկական աշխարհի մեր ժամանակակից ըմբռնումը և կարևոր դեր են խաղում մարդու առօրյա կյանքում:
