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

Ba định luật Newton và chiếc xe đạp - Joshua Manley

Translator: linh truong hoang Reviewer: Viết Ngọc Đặng

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

Đã bao giờ bạn chú ý tới việc khi bắt đầu đạp xe thì khó khăn

than it is to ride at a constant speed?

hơn khi xe di chuyển ở tốc độ không đổi?

Or wondered what causes your bicycle to move?

Hay tự hỏi điều gì đã làm chiếc xe của bạn chuyển động?

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

Hoặc suy nghĩ tại sao nó lại đi về phía trước chứ không phải ngược lại hay sang bên?

Có lẽ là chưa, và bạn không phải là người duy nhất.

Perhaps not, and you wouldn't be alone.

Điều này là một bí ẩn cho đên tận thế kỉ 17

It wasn't until the 17th century

that Isaac Newton described the fundamental laws of motion

khi Isaac Newton mô tả các định luật cơ bản của chuyển động

and we understood the answer to these three questions.

và trả lời cho chúng ta những câu hỏi này.

What Newton recognized was that things tend to keep on doing

Newton phát hiện ra rằng mọi thứ có xu hướng tiếp tục làm

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

những gì mà nó đang thực hiện. Vậy nên nếu chiếc xe không chuyển đông,

it stays stopped, and when it is going,

nó tiếp tục đứng yên, và khi nó chuyển động,

it stays going.

nó sẽ vẫn tiếp tục chuyển động.

Objects in motion tend to stay in motion

Vật chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động

and objects at rest tend to stay at rest.

và các vật đứng yên sẽ vẫn tiếp tục đứng yên.

Đó là Định luật I của Newton.

That's Newton's First Law.

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

Những nhà vật lý gọi đấy là Định luật về quán tính - Một cách nói về

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

tính chất của những vật chuyển động: không tự động tăng, giảm, hay đổi hướng.

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

Chính quán tính là thứ mà bạn cần vượt qua để làm cho chiếc xe của bạn di chuyển.

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

Bây giờ bạn biết rằng bạn phải vượt qua quán tính để di chuyển chiếc xe của bạn,

but what is it that allows you to overcome it?

Nhưng cái gì có thể làm bạn vượt qua điều đó?

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

Vâng, câu trả lời có ở Định luật II Newton.

Dưới dạng biểu thức toán học, Newton phát biểu rằng

In mathematical terms, Newton's Second Law says

that force is the product of mass times acceleration.

Lực là tích của khối lượng và gia tốc.

To cause an object to accelerate, or speed up,

Để khiến một vật tăng hoặc giảm tốc độ,

a force must be applied.

thì phải có lực tác động lên nó.

The more force you apply,

Lực càng mạnh

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

thì bạn tăng tốc càng nhanh. Và khi khối lượng chiếc xe càng lớn,

and the more mass you have too,

đồng thời bạn càng "mập",

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

bạn sẽ phải dùng lực nhiều hơn để tăng tốc ở mức tương tự.

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

Đó là lí do tại sao thật khó để có thể đạp một chiếc xe nặng 45 tấn.

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

và chính lực, thứ mà chân bạn tác dụng vào bàn đạp,

đã giúp bạn chiến thắng được định luật Newton về quán tính

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

Bạn càng đạp mạnh, lực sinh ra càng lớn

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

and the quicker you accelerate.

và xe tăng tốc càng nhanh.

Now on to the final question:

Giờ là lúc cho câu hỏi cuối cùng:

When you do get your bike moving,

Khi xe chuyển động,

why does it go forward?

tại sao nó lại đi tới?

Theo định luật III Newton, khi một lực tác dụng vào,

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

there is an equal and opposite reaction.

thì có một phản lực cùng độ lớn nhưng chiều ngược lại.

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

Để hiểu được điều này, hãy nghĩ về điều gì xảy ra khi bạn thả một quả bóng

Ngay khi quả bóng chạm vào sàn,

As the bouncy ball hits the floor,

it causes a downward force on the floor.

nó tạo nên một lực hướng về phía sàn.

This is the action.

Đây là lực trực tiếp.

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

Sàn nhà tác dụng một lực y như thế lên quả bóng

but in the opposite direction, upward,

nhưng theo hướng ngược lại - đi lên -

causing it to bounce back up to you.

làm cho quả bóng bay ngược lại về phía bạn.

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

Cùng với nhau, sàn nhà và quả bóng tạo thành cặp lực và phản lực.

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

Áp dụng điều này lên chiếc xe đạp,

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

nó hơi phức tạp một chút. Khi bánh xe quay theo chiều kim đồng hồ

clockwise, the parts of each tire touching the ground

những phần của bánh xe mà chạm vào đất

push backwards against the Earth:

sẽ tác dụng lực đẩy ra sau về phía trái đất -

the actions. The ground pushes forward with the same force

lực trực tiếp. Mặt đất sẽ tác dụng lực cùng độ lớn nhưng

against each of your tires: the reactions.

ngược về phía mỗi bánh xe của bạn - phản lực.

Vì chiếc xe của bạn có hai bánh xe, mỗi cái tạo ra một cặp lực/ phản lực

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

với mặt đất. Và vì Trái Đất là thực sự rất rất rất sự lớn,

compared to your bicycle, it barely moves

so với xe đạp của bạn, nó không dịch chuyển tý nào

from the force caused by your bicycle tires pushing backwards,

khi bánh xe của bạn tác dụng lực đẩy nó về phía sau,

but you are propelled forward.