NEWTONN

• เซอร์ ไอแซค นวิ ตนั (Sir Isaac Newton) เป็นนกั คณิตศาสตร์ ชาวองั กฤษ ถอื กาเนดิ ใน ปี ค.ศ.1642 นิวตนั สนใจดาราศาสตร์ และ ประดษิ ฐ์กล้องโทรทรรศน์ชนดิ สะท้อนแสง (Reflecting telescope) ขนึ้ โดยใช้โลหะเงาเว้าในการรวมแสง แทนการใช้ เลนส์ เช่นในกล้องโทรทรรศนช์ นิดหกั เหแสง (Refracting telescope)• นวิ ตนั ตดิ ใจในปริศนาทวี่ า่ แรงอะไรทาให้ผลแอปเปิลตกสู่ พนื ้ ดนิ และตรึงดวงจนั ทร์ไว้กบั โลก และสิ่งนเี ้องที่นาเขาไปสกู่ าร ค้นพบกฎทีส่ าคญั 3 ข้อ

• กฎข้อท่ี 1 กฎของความเฉ่ือย (Inertia) วตั ถทุ ่หี ยดุ น่ิงจะพยายามหยดุ นงิ่ อย่กู บั ท่ี ตราบทไี่ มม่ แี รงภายนอก มากระทา สว่ นวตั ถทุ เี่ คลือ่ นทจ่ี ะเคล่อื นที่เป็นเส้นตรงด้วยความเร็ว คงที่ ตราบท่ไี ม่มแี รงภายนอกมากระทาเช่นกนั

• นิวตนั อธิบายวา่ ในอวกาศไม่มอี ากาศ ดาวเคราะหจ์ งึ เคล่อื นทโี่ ดย ปราศจากความฝืดโดยมคี วามเร็วคงทแี่ ละมที ิศทางเป็นเส้นตรงเขาให้ ความคิดเหน็ วา่ การท่ดี าวเคราะหโ์ คจรเป็นรูปวงรีนนั้ เป็นเพราะมีแรง ภายนอกมากระทา(แรงโน้มถว่ งจากดวงอาทิตย์)นิวตนั ตงั้ ข้อสงั เกตวา่ แรงโน้มถ่วงทที่ าให้แอปเปิลตกสพู่ นื ้ ดนิ นนั้ เป็นแรงเดียวกนั กบั แรงท่ี ตรึงดวงจนั ทร์ไว้กบั โลก หากปราศจากซง่ึ แรงโน้มถว่ งของโลกแล้ว ดวง จนั ทร์กค็ งจะเคล่อื นที่เป็นเส้นตรงผ่านโลกไป

• ขณะที่รถตดิ สญั ญาณไฟแดง ตวั เราหยดุ นิ่งอยกู่ บั ที่ • แต่เมอื่ สญั ญาณไฟแดงเปลีย่ นเป็นไฟเขยี ว เม่ือคนขบั เหยียบคนั เร่งให้รถเคลื่อนท่ีไปข้างหน้า แต่ตวั ของเราจะพยายามคง สภาพหยดุ นงิ่ ไว้ ผลคือ หลงั ของเราจะถกู ผลกั ตดิ กบั เบาะ ขณะทร่ี ถ เกิดความเร่งไปข้างหน้า • ในทานองกลบั กนั เมื่อสญั ญาณไฟเขียวเปลี่ยนเป็นไฟ แดง คนขบั รถเหยียบเบรคเพอ่ื จะหยดุ รถ ตวั เราซง่ึ เคยเคลอ่ื นที่ด้วย ความเร็วพร้อมกบั รถ ทนั ใดเม่ือรถหยดุ ตวั เราจะถกู ผลกั มาข้างหน้า

• กฎข้อท่ี 2 กฎของแรง (Force) ความเร่งของวตั ถจุ ะแปรผนั ตามแรงทก่ี ระทาต่อวตั ถุ แต่จะ แปรผกผันกบั มวลของวตั ถุ

• ในเร่ืองดาราศาสตร์ นวิ ตนั อธิบายวา่ ดาวเคราะห์และดวงอาทิตย์ ต่างโคจรรอบกนั และกนัโดยมีจดุ ศนู ย์กลางร่วม แตเ่ น่อื งจากดวงอาทิตย์มมี วลมากกว่าดาวเคราะห์หลายแสนเท่า เราจงึ มองเหน็ ว่า ดาวเคราะหเ์ คลือ่ นทไ่ี ปด้วยความเร่งที่มากกว่าดวงอาทิตย์ และมจี ดุ ศนู ย์กลางร่วมอย่ภู ายในตวั ดวงอาทติ ย์เอง ดงั เช่น การหมนุ ลกู ต้มุ ดมั เบลสองข้างทีม่ มี วลไม่เทา่ กนั ในภาพท่ี 4

• ถ้าเราผลกั วตั ถใุ ห้แรงขนึ้ ความเร่งของวตั ถกุ ็จะมากขนึ้ ตามไปด้วย ถ้าเราออกแรงเทา่ ๆ กนั ผลกั วตั ถสุ องชนิดซง่ึ มีมวลไมเ่ ท่ากนั วตั ถทุ ่ี มีมวลมากจะเคลื่อนที่ด้วยความเร่งน้อยกว่าวัตถทุ ่มี ีมวลน้อย• ความเร่งของวตั ถุ = แรงท่ีกระทาต่อวตั ถุ / มวลของวตั ถุ (หรือ a = F/m)• ตวั อย่าง : เมอ่ื เราออกแรงเทา่ กนั เพื่อผลกั รถให้เคลือ่ นท่ีไปข้างหน้า รถท่ไี มบ่ รรทกุ ของจะเคล่ือนทีด่ ้วยความเร่งมากกว่ารถทบ่ี รรทกุ ของ

• กฎข้อท่ี 3 กฎของแรงปฏิกิริยา แรงที่วตั ถทุ ีห่ นงึ่ กระทาตอ่ วตั ถทุ ส่ี อง ยอ่ มเทา่ กบั แรงท่วี ตั ถทุ ่สี อง กระทาตอ่ วตั ถทุ ี่หนง่ึแต่ทิศทางตรงข้ามกนั (Action = Reaction)

• หากเราออกแรงถีบยานอวกาศในอวกาศ ทงั้ ตวั เราและยานอวกาศ ตา่ งเคล่ือนทอ่ี อกจากกนั (แรงกริยา = แรงปฏกิ ิริยา) แตต่ วั เราจะ เคล่ือนทด่ี ้วยความเร่งทีม่ ากกว่ายานอวกาศ ทงั้ นเี ้นอื่ งจากตวั เรามี มวลน้อยกวา่ ยานอวกาศ (กฎข้อท่ี 2)• นิวตนั อธิบายวา่ ขณะทด่ี วงอาทิตย์มแี รงกระทาตอ่ ดาวเคราะห์ ดาว เคราะห์กม็ ีแรงกระทาต่อดวงอาทติ ยใ์ นปริมาณท่ีเท่ากนั แต่มีทศิ ทาง ตรงกนั ข้าม และนนั่ คอื แรงดงึ ดดู ร่วม