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

Ņūtona 3 likumi, ar divriteni — Džošua Menlijs

Translator: Kristaps Kadiķis Reviewer: Ilze Garda

(Mūzika)

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

Vai esi ievērojis, ka ir grūtāk uzsākt mīties uz divriteņa,

than it is to ride at a constant speed?

nekā braukt nemainīgā ātrumā?

Or wondered what causes your bicycle to move?

Vai aizdomājies, kas liek divritenim kustēties?

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

Vai domājis, kādēļ tas virzās uz priekšu, nevis atpakaļ vai sāniski?

Perhaps not, and you wouldn't be alone.

Varbūt arī nē, un tu neesi vienīgais.

It wasn't until the 17th century

Tikai 17. gadsimtā

that Isaac Newton described the fundamental laws of motion

Īzaks Ņūtons aprakstīja kustības pamatlikumus,

and we understood the answer to these three questions.

un mēs uzzinājām atbildes uz šiem trim jautājumiem.

What Newton recognized was that things tend to keep on doing

Ņūtons atzina, ka lietām ir tieksme turpināt darīt to, ko tās jau dara.

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

Tiklīdz tavs divritenis apstājas,

it stays stopped, and when it is going,

tas paliek apstājies, un, kad tas ripo,

it stays going.

tas turpina ripot.

Objects in motion tend to stay in motion

Objektiem kustībā ir tieksme saglabāt kustību,

and objects at rest tend to stay at rest.

un objektiem miera stāvoklī ir tieksme tajā palikt.

That's Newton's First Law.

Tas ir pirmais Ņūtona likums.

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

Fiziķi to sauc par inerces likumu, kas ir smalks veids, kā pateikt,

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

ka kustīgi objekti patvaļīgi nepalielina vai nesamazina ātrumu, vai nemaina virzienu.

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

Tā ir šī inerce, kas tev jāpārvar, lai iekustinātu savu divriteni.

Nu tu zini, ka divriteņa iekustināšanai tev ir jāpārvar inerce,

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

bet kas tev ļauj to pārvarēt?

but what is it that allows you to overcome it?

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

Atbildi sniedz otrais Ņūtona likums.

Matemātiski otrais Ņūtona likums saka,

In mathematical terms, Newton's Second Law says

that force is the product of mass times acceleration.

ka spēks rodas no masas un paātrinājuma.

To cause an object to accelerate, or speed up,

Lai liktu objektam paātrināties jeb palielināt ātrumu,

a force must be applied.

ir jāpieliek spēks.

The more force you apply,

Jo vairāk spēka pieliek, jo lielāks ir paātrinājums.

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

Un, jo lielāka masa ir tavam divritenim,

and the more mass you have too,

un jo lielāka masa ir arī tev,

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

jo lielāks spēks jāpieliek, lai iegūtu tikpat lielu paātrinājumu.

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

Tādēļ arī mīties uz 10 000 kilogramu smaga divriteņa būtu ļoti grūti.

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

Tieši šis spēks, kuru rada tavas kājas, spiežot uz leju pedāļus,

ļauj pārvarēt Ņūtona inerces likumu.

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

Jo cītīgāk tu min pedāļus, jo lielāks ir spēks

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

and the quicker you accelerate.

un straujāks paātrinājums.

Now on to the final question:

Ķeramies pie pēdējā jautājuma —

When you do get your bike moving,

kādēļ, tev iekustinot divriteni,

why does it go forward?

tas virzās uz priekšu?

Saskaņā ar trešo Ņūtona likumu, katrai darbībai

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

there is an equal and opposite reaction.

ir tāda pati pretdarbība.

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

Lai to saprastu, iedomājies, kas notiek, nometot zemē gumijas bumbu.

Bumbai atsitoties pret grīdu,

As the bouncy ball hits the floor,

it causes a downward force on the floor.

tā uz grīdu iedarbojas ar lejupvērstu spēku.

This is the action.

Tā ir darbība.

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

Grīda pretdarbojas, ar tādu pašu spēku bumbu atgrūžot,

but in the opposite direction, upward,

taču pretējā virzienā — augšup,

causing it to bounce back up to you.

liekot bumbai lekt atpakaļ.

Grīda kopā ar bumbu veido tā saukto

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

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

darbības un pretdarbības pāri.

Runājot par tavu divriteni, tas ir nedaudz sarežģītāk.

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

Riteņiem griežoties pulksteņrādītāja virzienā,

clockwise, the parts of each tire touching the ground

riepas daļas, kas pieskaras zemei, to grūž atpakaļ —

push backwards against the Earth:

the actions. The ground pushes forward with the same force

tā ir darbība.

Zeme ar tādu pašu spēku grūž uz priekšu

against each of your tires: the reactions.

katru no tava riteņa riepām — pretdarbība.

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

Tā kā divriteņiem ir divas riepas,

katra veido ar zemi darbības un pretdarbības pāri.

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

Tā kā salīdzinājumā ar tavu divriteni Zeme ir ļoti, ļoti, ļoti liela,

compared to your bicycle, it barely moves

tā tik tikko pakustas no riepu radītā, atmuguriski vērstā spēka

from the force caused by your bicycle tires pushing backwards,

but you are propelled forward.

bet tu tiec pavirzīts uz priekšu.