Newton's 3 Laws, with a bicycle - Joshua Manley

Трите закона на Нютон с велосипед - Джошуа Манли

Translator: Anton Hikov Reviewer: Dani Peteva

Have you ever noticed that it's harder to start pedaling your bicycle

Забелязали ли сте, че е по-трудно да започнете да въртите педалите на колелото си

than it is to ride at a constant speed?

отколкото да карате с постоянна скорост?

Or wondered what causes your bicycle to move?

Или, чудели ли сте се какво кара колелото ви да се движи?

Or thought about why it goes forward instead of backwards or sideways?

Или, мислели ли сте си защо се движи напред, а не назад или встрани?

Perhaps not, and you wouldn't be alone.

Може би не сте, и няма да бъдете сами.

It wasn't until the 17th century

Едва през 17-ти век

that Isaac Newton described the fundamental laws of motion

Исак Нютон описал основните закони на движението

and we understood the answer to these three questions.

и ние разбрахме отговорът на тези три въпроса.

What Newton recognized was that things tend to keep on doing

Това, което Нютон разпознал било, че нещата са склонни да продължават да вършат

what they are already doing. So when your bicycle is stopped,

това, което те вече правят. Така че, когато вашето колело е спряло,

it stays stopped, and when it is going,

то остава спряло, и когато се движи,

it stays going.

то остава в движение.

Objects in motion tend to stay in motion

Обекти в движение са склонни да останат в движение

and objects at rest tend to stay at rest.

и обекти в покой са склонни да останат в покой.

That's Newton's First Law.

Това е първия закон на Нютон.

Physicists call it the Law of Inertia, which is a fancy way of saying

физиците го наричат ​​закон за инерцията, което е друг начин да се каже,

that moving objects don't spontaneously speed up, slow down, or change direction.

че движещи се обекти не се ускоряват спонтанно, не се забавят или не променят посоката си.

It is this inertia that you must overcome to get your bicycle moving.

Това е инерцията, която трябва да се преодолее, за да накарате колелото ви да се движи.

Now you know that you have to overcome inertia to get your bicycle moving,

Сега знаете, че трябва да преодолеете инерцията, за да задвижите колелото си,

but what is it that allows you to overcome it?

но какво е това, което ви позволява да я преодолеете?

Well, the answer is explained by Newton's Second Law.

Ами отговорът е обяснен от втория закон на Нютон.

In mathematical terms, Newton's Second Law says

От математическа гледна точка, вторият закон на Нютон гласи,

that force is the product of mass times acceleration.

че силата е произведението на масата и ускорението.

To cause an object to accelerate, or speed up,

За да накарате един обект да се ускорява, или движи по-бързо,

a force must be applied.

трябва да приложите сила.

The more force you apply,

Колкото повече сила прилагате,

the quicker you accelerate. And the more mass your bicycle has,

толкова по-бързо ускорявате. И колкото повече маса има колелото ви,

and the more mass you have too,

и колкото повече маса имате и вие,

the more force you have to use to accelerate at the same rate.

толкова повече сила трябва да използвате, за да ускорявате със същата скорост.

This is why it would be really difficult to pedal a 10,000 pound bicycle.

Ето защо би било много трудно да се кара 5-тонов велосипед

And it is this force, which is applied by your legs pushing down on the pedals,

И това е тази сила, която се прилага от краката ви натискащи надолу педалите,

that allows you to overcome Newton's Law of Inertia.

която ви позволява да преодолеете нютоновия закон на инерцията.

The harder you push down on the pedals, the bigger the force

Колкото по-силно натискате надолу върху педалите, толкова по-голяма е силата

and the quicker you accelerate.

и толкова по-бързо ускорявате.

Now on to the final question:

Сега на последния въпрос:

When you do get your bike moving,

Когато задвижите колелото,

why does it go forward?

защо върви напред?

According to Newton's Third Law, for every action,

Според третия закон на Нютон, на всяко действие,

there is an equal and opposite reaction.

има равна и противоположна реакция.

To understand this, think about what happens when you drop a bouncy ball.

За да разберем това, мислете си какво се случва, когато изпуснете подскачаща топка.

As the bouncy ball hits the floor,

Когато подскачащата топката удари пода,

it causes a downward force on the floor.

тя предизвиква сила насочена надолу върху пода.

This is the action.

Това е действието.

The floor reacts by pushing on the ball with the same force,

Пода реагира чрез натискане на топката със същата сила,

but in the opposite direction, upward,

но в обратната посока - нагоре,

causing it to bounce back up to you.

карайки я да подскочи обратно при вас.

Together, the floor and the ball form what's called

Заедно, пода и топката образуват това, което се нарича

the action/reaction pair. When it comes to your bicycle,

двойка на действие / противодействие. Що се отнася до вашия велосипед,

it is a little more complicated. As your bicycle wheels spin

това е малко по-сложно. Докато колелата на велосипеда се въртят

clockwise, the parts of each tire touching the ground

по часовниковата стрелка, частите на всяка гума, докосващи земята

push backwards against the Earth:

натискат назад срещу земята -

the actions. The ground pushes forward with the same force

действията. Земята избутва напред със същата сила

against each of your tires: the reactions.

срещу всяка от вашите гуми - противодействията.

Since you have two bicycle tires, each one forms an action/reaction pair

Тъй като имате две велосипедни гуми, всяка една формира двойка на действие / противодействие

with the ground. And since the Earth is really, really, really big

с повърхността. И тъй като Земята е наистина, ама много по-голяма,

compared to your bicycle, it barely moves

в сравнение с колелото ви, тя едва се движи

from the force caused by your bicycle tires pushing backwards,

от силата причинена от вашите велосипедни гуми бутащи назад -

but you are propelled forward.

но вие се движите напред.