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

Οι 3 νόμοι του Νευτωνα, μ' ένα ποδήλατο - Τζόσουα Μάνλει

Μετάφραση: Christina Vlachaki Επιμέλεια: Dimitra Papageorgiou

Έχεις προσέξει πως είναι πιο δύσκολη η πρώτη πεταλιά στο ποδήλατο

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

than it is to ride at a constant speed?

απ' ό,τι όταν έχεις ξεκινήσει κι έχεις μια σταθερή ταχύτητα;

Or wondered what causes your bicycle to move?

Αναρωτήθηκες ποτέ πώς κινείται το ποδήλατο,

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

ή γιατί πηγαίνει μπροστά, αντί για πίσω ή πλάγια;

Ίσως όχι, αλλά δεν είσαι ο μόνος.

Perhaps not, and you wouldn't be alone.

Έπρεπε να φτάσει ο 17ος αιώνας

It wasn't until the 17th century

that Isaac Newton described the fundamental laws of motion

τότε που ο Ισαάκ Νεύτωνας περιέγραψε τις αρχές της κίνησης

and we understood the answer to these three questions.

για ν' απαντηθούν οι παραπάνω απορίες.

What Newton recognized was that things tend to keep on doing

Ο Νεύτωνας αναγνώρισε πως τα αντικείμενα έχουν την τάση να συνεχίσουν να κάνουν

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

αυτό που ήδη κάνουν. Όταν λοιπόν το ποδήλατό σου είναι σταματημένο,

it stays stopped, and when it is going,

μένει ακίνητο, ενώ όταν προχωρά,

it stays going.

συνεχίζει να προχωρά.

Objects in motion tend to stay in motion

Τα αντικείμενα σε κίνηση έχουν την τάση να παραμείνουν σε κίνηση,

and objects at rest tend to stay at rest.

ενώ αυτά που είναι σε στάση να παραμείνουν σε στάση.

Αυτός είναι ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα.

That's Newton's First Law.

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

Οι φυσικοί τον ονομάζουν νόμο της αδράνειας, που είναι ένας έξυπνος τρόπος να πεις

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

ότι τα κινούμενα αντικείμενα δεν επιταχύνουν, δεν επιβραδύνουν ή αλλάζουν κατεύθυνση από μόνα τους.

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

Την αδράνεια πρέπει να νικήσεις για να καταφέρεις να κινήσεις το ποδήλατό σου.

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

Τώρα που το ξέρεις αυτό

but what is it that allows you to overcome it?

πρέπει να μάθεις και τον τρόπο που θα το πετύχεις.

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

Η απάντηση βρίσκεται στον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα.

Μαθηματικά μιλώντας, ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα λέει

In mathematical terms, Newton's Second Law says

that force is the product of mass times acceleration.

πως η δύναμη προκύπτει από το γινόμενο της μάζας επί την επιτάχυνση.

To cause an object to accelerate, or speed up,

Για να κινήσεις ή να επιταχύνεις ένα αντικείμενο δηλαδή,

a force must be applied.

πρέπει να εφαρμόσεις μια δύναμη.

The more force you apply,

Όσο μεγαλύτερη η δύναμη,

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

τόσο μεγαλύτερη η επιτάχυνση. Κι όσο μεγαλύτερη μάζα έχει το ποδήλατό σου,

and the more mass you have too,

ή εσύ,

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

τόσο μεγαλύτερη δύναμη χρειάζεσαι για να πετύχεις τον ίδιο ρυθμό επιτάχυνσης.

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

Γι' αυτό και είναι σχεδόν αδύνατο να κουνήσεις ένα ποδήλατο 4.500 τόνων.

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

Η δύναμη που βάζεις όταν σπρώχνεις με τα πόδια σου τα πετάλια

σε βοηθά να νικήσεις τον νόμο περί αδράνειας, του Νεύτωνα.

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

Όσο πιο πολύ σπρώχνεις, τόση περισσότερη δύναμη βάζεις

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

and the quicker you accelerate.

και τόσο πιο γρήγορα επιταχύνεις.

Now on to the final question:

Τελευταία ερώτηση τώρα:

When you do get your bike moving,

Αφού καταφέρεις να κινήσεις το ποδήλατό σου,

why does it go forward?

αυτό γιατί πάει προς τα εμπρός;

Σύμφωνα με τον 3ο νόμο του Νεύτωνα, για κάθε δράση,

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

there is an equal and opposite reaction.

υπάρχει μια ίση και αντίθετη αντίδραση.

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

Για να το καταλάβεις, σκέψου τι γίνεται όταν ρίχνεις κάτω ένα μπαλάκι που αναπηδά.

Όταν το μπαλάκι χτυπά το έδαφος,

As the bouncy ball hits the floor,

it causes a downward force on the floor.

ασκείται μια δύναμη προς το έδαφος.

This is the action.

Αυτό ονομάζεται δράση.

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

Το έδαφος αντιδρά, σπρώχνοντας το μπαλάκι ακριβώς με την ίδια δύναμη,

but in the opposite direction, upward,

αλλά προς την αντίθετη κατεύθυνση - δηλαδή προς τα πάνω-

causing it to bounce back up to you.

κι έτσι αυτό ξαναγυρνά στα χέρια σου.

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

Μαζί, το έδαφος και το μπαλάκι, σχηματίζουν αυτό που λέμε,

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

το ζεύγος δράσης/αντίδρασης. Στο ποδήλατο τώρα,

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

είναι λίγο πιο πολύπλοκο. Καθώς γυρνούν οι ρόδες

clockwise, the parts of each tire touching the ground

με τη φορά του ρολογιού, η επιφάνεια της ρόδας ακουμπώντας το έδαφος

push backwards against the Earth:

σπρώχνει το δρόμο -η δράση.

the actions. The ground pushes forward with the same force

Ο δρόμος τώρα σπρώχνει με την ίδια ακριβώς δύναμη

against each of your tires: the reactions.

με την αντίθετη φορά τα λάστιχα - η αντίδραση.

Καθώς έχεις δύο λάστιχα, το καθένα απ' αυτά σχηματίζει ένα ζεύγος δράσης/αντίδρασης

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

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

με το έδαφος. Και καθώς η γη είναι πολύ, πολύ μεγάλη

compared to your bicycle, it barely moves

σε σύγκριση με το ποδήλατό σου, δεν καταφέρνεις να την κινήσεις

from the force caused by your bicycle tires pushing backwards,

από τη δύναμη που εσύ εφαρμόζεις σ' αυτήν,

but you are propelled forward.

αλλά μετακινείσαι εσύ προς τα εμπρός.