20
Физика 8, 9, 10
Публикуемая книга «Инерция и инертость» предназначена восемиклассика, «Электрический диополь и его электрический момент» — девятиклассика, «Лучи и волны» — десятиклассика. Материалы подготовил Н. К. Белкин.
Инерция и инертость
Эти два слова, близкие по звучанию, употребляются и в физике, и в общеденной жизни. Многие считают, что «инертость» и «инерция» как физические понятия равнозначны друг другу, что они — синономы. Дейстительно ли это так?
Слова-синонными можно заменять одно другим (например, «спешить» и «торопиться»), если не говорить о некоторых стилистических оттенках. Но как раз этим свойством взаимозаменяется слова и понятия «инерция» и «инертость» не обладают. Первый закон Ньютона называют законом инерции, но никто не назовет его законом инертости. Существует термин «инерциальная система отчета», но никак не скажет «инерная система отчета». Можно сказать «движение по инерции», но нельзя — «движение по инертости». Число таких примеров можно и увеличить.
Но если слова неравнозначны, это значит, что за ними кругются разные понятия. Попытка толковать слова «инерция» и «инертость» как выражение два разных физических понятия сделана в учебнике «Физика 8» (глава 4).
Что такое инерция? В 1632 году вышла в свет книга Галилея «Диалог о двух главнейших системах мира — птолемеевой и коперниковой». В ней нарушу с другими важными идеями, относящимися к механике, формулировано и положение, получившее потом название закона инерции иставшее основной диамки. Галилей пришел к нему с помощью очень простого рассуждения, основанного на опытах и наблюдениях.
Скатываясь по наклонной плоскости визз, шарик непрерывно уvelичает свою скорость. Тот же шарик, движяясь по наклонной плоскости вверх, скорость своего уменышает. «А… что произойдет бы с тем же движущимся телом на поверхности, которая не поднимается и не опускается?» — справивает Галилей. Ответ на этот вопрос и есть законом инерции в его первоначальной галилеевской формулировке: «Когда тело движется по горизонтальной плоскости, не встречая никакого сопротивления движению, то… движение его является равномерным и продолжалось бы постояно, если бы плоскость пространстве без конца». На ряде других примеров Галилей показывает, что движение по инерции должно быть не только равномерным, но еще и прямолинейным.
В 1687 году Ньютон обобщил это утверждение и дал ему такое формулировку: «Всякое тело продолжает сохранять свое состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, поскольку оно не принуждается приложенными силами изменять это состояние». Силу Ньютон определяет как «действие, производимое над телом, чтобы изменить его состояние покоя или равномерного прямолинейного движения».
Латинское слово «inertia» переводится на русский язык как «бездействие» и даже… «лень»! Тело, к котором не приложены силы, само по себе своего скорость не изменяет — ему как бы лень это делать. Поэтому закон Галилея—Ньютона (первый закон Ньютона) и получил название закона инерции.
Механическое движение — это явление природа. Значит, и часть движения — движение, при котором тело сохраняет свою скорость,— тоже явление, явление инерции. Именно такое толкование слову «инерция» и дается в учебнике «Физика 8». Этому соответствует и общадное выражение «движение по инерции».
Известно, что всякое движение тела рассматривается относительно опре-