Силите в природата

Физическото количество, който характеризира мярката, с която органът е засегнат от други органи или полета, се нарича сила. Според второто Законът на Нютон, Ускорението, което тялото получава, е пряко пропорционално на силата, която действа върху него. Съобразно с това, за да се промени скоростта на тялото, е необходимо да се действа върху него със сила. Следователно правилното твърдение е, че силите в природата са източник на всяко движение.

Инерционни референтни системи

Силите в природата са векторни количества, т.е. те имат модул и посока. Две сили могат да се считат за идентични само когато техните модули са равни и техните посоки съвпадат.

Ако силата не действа върху тялото и когато геометричната сума на силите, действащи върху дадено тяло (тази сума често се нарича резултат на всички сили) е нула, тялото остава в покой или продължава да се движи в една посока с постоянна скорост (т.е. тя се движи с инерция). Този израз е валиден за инерционни рамки за справка. Съществуването на такива системи се предполага първият закон на Нютон. В природата няма такива системи, но те са удобни математически модел. Въпреки това, често при решаването на практически проблеми референтната система, свързана със Земята, може да се счита за инерционна.

Земя - инерционна и неенергийна опорна рамка

По-специално за строителните работи при изчисляването на движението на автомобилите и плувния транспорт предположенията, че Земята е инерционна рамка, са достатъчни, за да опишат силите, необходими за практическото решаване на проблемите.

В природата съществуват и проблеми, които не позволяват такова предположение. По-специално това се отнася за космически проекти. В началото на ракетата, строго нагоре, поради въртенето на Земята, тя прави видимо движение не само по вертикала, но и хоризонтално, срещу въртенето на Земята. В това движение се проявява не-инерцията на референтната рамка, свързана с нашата планета.

Физически, ракетата няма силите, които я отклоняват. Въпреки това, за да се опише движението на ракета, е удобно да се използва инерционни сили. Тези сили не съществуват физически, но предположението за тяхното съществуване прави възможно представянето на инерционна система без инерция. С други думи, при изчисляване на траекторията на ракета се счита, че референтната система "Земя" е инерционна, но някои сили действат в хоризонталната посока на ракетата. Тази сила се нарича силата на Кориолис. В природата неговият ефект става забележим, когато става въпрос за тела, движещи се на определена височина спрямо нашата планета за доста дълъг период или с висока скорост. Така се отчита не само описването на движението на ракетите и сателитите, но и изчисляването на движението на артилерийски черупки, самолети и др.

Природа на взаимодействията

Всички сили в природата по своята същност принадлежат към четири фундаментални взаимодействия (електромагнитни, гравитационни, слаби и силни). В макрокосмоса са забележими само ефектите на гравитацията и електромагнитните сили. Слабо и силно взаимодействие засягат процесите, протичащи в атомните ядра и субатомните частици.

Най-честият пример за гравитационно взаимодействие е сила на привличане. Това е силата, с която Земята действа върху околните тела.

Електромагнитните сили, в допълнение към очевидните примери, включват всички еластични взаимодействия, свързани с налягането, които телата упражняват един върху друг. Следователно, такава сила на природата като тегло (силата, с която тялото действа върху окачването или опората) е електромагнитна.