Номер 131, страница 26 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Инерциальные системы отсчёта. Первый закон Ньютона. Законы движения и взаимодействия тел - номер 131, страница 26.

131. В письмах Декарта встречаются такие строки: «Полагаю, что природа движения такова, что, если тело пришло в движение, уже этого достаточно, чтобы оно его продолжило с той же скоростью и в направлении той же прямой линии, пока оно не будет остановлено или отклонено какой-либо другой причиной». Предвосхищение какого закона содержится в словах Декарта?

Решение

Приведенная цитата Рене Декарта описывает фундаментальный принцип, который позже лёг в основу классической механики. Проанализируем ключевые положения этого высказывания:

1. «...если тело пришло в движение, уже этого достаточно, чтобы оно его продолжало...». Эта часть утверждает, что для поддержания движения не требуется постоянное внешнее воздействие (сила). Тело, однажды начавшее двигаться, будет продолжать движение само по себе. Эта идея прямо противоречила господствовавшей до этого физике Аристотеля, согласно которой для поддержания любого движения была необходима постоянная сила.

2. «...с той же скоростью и в направлении той же прямой линии...». Здесь уточняется характер движения, которое сохраняется: оно равномерное (постоянная по модулю скорость) и прямолинейное. Говоря современным языком, тело сохраняет свой вектор скорости $\vec{v}$ постоянным.

3. «...пока оно не будет остановлено или отклонено какой-либо другой причиной.». Эта часть вводит понятие о том, что изменение состояния движения (то есть изменение скорости, или, другими словами, ускорение) вызывается внешним воздействием — «причиной», которую мы сегодня называем силой.

Эти три пункта в совокупности и формируют закон инерции. Этот закон гласит, что тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит его изменить это состояние. Позже Исаак Ньютон сформулировал этот принцип как свой первый закон движения.

Современная формулировка первого закона Ньютона гласит: существуют такие системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, если на него не действуют другие тела (силы) или действие этих тел скомпенсировано. «Другая причина» у Декарта соответствует понятию равнодействующей силы $\sum \vec{F}$ в ньютоновской механике. Если $\sum \vec{F} = 0$, то ускорение $\vec{a} = 0$ и, следовательно, скорость $\vec{v} = \text{const}$.

Таким образом, высказывание Декарта является четкой формулировкой закона инерции, предвосхитившей его формализацию Ньютоном.

Ответ: В словах Декарта содержится предвосхищение первого закона Ньютона (закона инерции).