Innføring i Grunnleggende Prinsipper ved Interaksjon med Fysmatere - Del 7

Jeg må bare beklage at det har tatt så lang tid å få skrivi det innlegget her, men nå kommer det i alle fall. Og så får vi håpe at det ikke vil drøye så lenge med det neste. Fra og med det innlegget her tar serien ei ny vending. Nå går vi over til å omtale diverse fysiske og matematiske emner. Håpet er at dere ved hjelp av disse vil kunne prøve dere på en faglig konversasjon med fysmatere (sjølom jeg (som jeg har uttalt før) mener det er totalt unødvendig).

Dagens tema er et fundamentalt fysisk begrep, nemlig krefter. At det virker krefter på gjenstander har vært kjent i lange tider, men det var først Newton (1642-1726) med verket "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica" som virkelig forklarte dette merkelige fenomenet. Krefter er veldig viktige i hverdagen vår, og jeg vil derfor kort omtale Newtons tre kraftlover som legger grunnlaget for omtrent all fysikk.

Newtons 1. lov: Når resultantkrafta (summen av alle kreftene) på en gjenstand er lik null er gjenstanden enten i ro eller i bevegelse med konstant fart. Denne loven er ganske grei å forstå når man veit hvordan man skal summere krefter. Krefter er i likhet med mange andre fysiske størrelser vektorer. Det vil si at de har både størrelse og retning. To like store krefter som virker i motsatt retning vil derfor gi ei totalkraft på null.

Newtons 2. lov: Resultantkrafta = massen * akselerasjonen (F = ma). Det vil si at ei bestemt kraft gir større akselerasjon til en lett gjenstand enn en tung gjenstand. Det her er en av de aller mest brukte lovene i praktisk fysikk.

Newtons 3. lov: To gjenstander virker gjensidig på hverandre med like store og motsatt retta krefter. Det vil si at et eple som henger på ei grein trekker like mye på jorda som jorda trekker på eplet. Men siden eplet er så mye lettere enn jorda vil vi observere at eplet faller ned på jorda, og ikke at jorda faller opp til eplet. Denne loven kan kanskje virke litt sær, men den er helt nødvendig for at verden skal fungere. For når vi går er det ikke vi som presser oss framover. Det er heller sånn at vi presser jorda bakover og så presser jorda oss framover med ei like store kraft (det hadde vært umulig å gå uten friksjonskrafta mellom bakken og beina).

Nå som vi har nevnt de tre viktige lovene kan vi si noe om "praktiske" anvendelser. Den viktigste er gravitasjonen. Den holder oss fast på jorda (eventuelt jorda fast på oss) og holder jorda og alle planetene på plass i universet. Men det de fleste ikke tenker på er at det virker gravitasjonskrefter også mellom andre gjenstander. To personer på henholdsvis 75 og 60 kg som står 1 meter fra hverandre tiltrekker hverandre med ei kraft på 0,000000300150 N, altså ei veldig lita kraft. Så hvis du skal prøve å tiltrekke deg en spesiell person bør du altså satse på noe annet enn gravitasjonskraft (kraftige magneter eller elektriske ladninger bør være en mer realistisk framgangsmåte; men det er kanskje andre ting som virker bedre...).

Jeg kunne sikkert ha plukka fram mange gode eksempler på krefter, men en liten påskeforkjølelse gjør at hodet er litt idefritt. Isteden vil jeg til slutt igjen trekke fram borrelåsen fra Del 6. Den viser nemlig på en god måte hvordan krefter brukes i dagliglivet (f.eks i klær). Og hvis vi skal fortsette i samme spor som i forrige avsnitt så kan borrelåsen sikkert brukes til å holde fast på en person. Du bare fester en del av borrelåsen på deg, og den andre delen på den andre personen. Og så vil kontaktkreftene holde det sammen. Tenk så nyttig enkel fysikk er (hvis det bare hadde fungert i praksis).

Lykke til med bruk av krefter i hverdagen!

Dagens bibelvers:

"For jeg er viss på at verken død eller liv, verken engler eller krefter, verken det som nå er eller det som komme skal, eller noen makt, verken høyde eller dybde eller noen annen skapning skal kunne skille oss fra Guds kjærlighet i Kristus Jesus, vår Herre." Rom 8,38-39