Forca

Në fizikë, koncepti i forcës (nocion abstrakt) përdoret për të shpjeguar çdo ndikim, i cili shkakton nxitimin (përshpejtimin) e një trupi të lirë. Forca gjithashtu mund të përshkruhet me anë të koncepteve intuitive si shtytja ose tërheqja të cilat shkaktojnë që një objekt me masë të ndryshojë shpejtësinë e tij

(kjo përfshin rastin kur trupi fillon të lëvizë nga një gjëndje prehjeje), d.m.th të përshpejtohet, ose që mund të shkaktojnë që një objekt me masë të ndryshojë shpejtësinë e tij (kjo përfshin rastin kur trupi fillon të lëvizë nga një gjëndje prehjeje), d.m.th të përshpejtohet, ose që mund të shkaktojë një objekt fleksibël të shtrembërohet. Një forcë e zbatuar mbi një trup ka një madhësi dhe një drejtim, çka tregon se ajo është një madhësi vektoriale. Ligji i dytë i Njutonit mund të formulohet për të pohuar se një objekt me një masë konstante do të përshpejtojhet në proporcion të drejtë me forcën e plotë që vepron mbi të dhe në proporcion të zhdrejtë me masën e tij, ky ligj është një përafrim që prishet kur trupi i afrohet shpejtësisë së dritës. Formulimi origjinal i Njutonit është i saktë, dhe nuk prishet për shpejtësitë relativiste: ky version pohon se forca e plotë që vepron mbi një objekt është e barabartë me shkallën e ndryshimit të impulsit.^[1]

Koncepte të lidhura me forcat përshpejtuese përfshijnë forcën shtytëse - çdo forcë e cila rrit shpejtësinë e objektit, rezistencën e ajrit - çdo forcë që zvogëlon shpejtësinë e një objekti, dhe momentin e forcës—tendencën e një force të shkaktojë ndryshimin e shpejtësisë rrotulluese rreth një boshti. Forcat të cilat nuk veprojnë në mënyrë uniforme në të gjitha pjesët e trupit shkaktojnë stres mekanik ,^[2] një term teknik që përdoret për ndikimet që shkaktojnë deformime mekanike të trupit. Ndërsa stresi mekanik mund të aplikohet në mënyrë të vazhduar mbi një objekt të ngurtë, duke e deformuar gradualisht atë, stresi mekanik në një lëng përcakton ndryshimet e tij të shtypjes dhe vëllimit.^[3]

Në antikitet filozofët përdorën konceptin e forcës për studimin e objekteve në prehje dhe në lëvizje si dhe për makinat e thjeshta, por mendimtarë të tillë si Aristoteli dhe Arkimedi kishin gabime themelore në të kuptuarit a konceptit të forcës, për shkak të mungesës së kuptimit jo të plotë të forcës së fërkimit. Kjo mungesë çoi në një vështrim inadekuat të natyrës së lëvizjes. Me fillimin e Iluminizmit, Isak Njutoni korrigjoi këto keqkuptime me anë të një analize matematikore që mbeti e pandryshuar për rreth treqind vjet. Me fillim të shekullit të 20, Ajnshtajni zhvilloi një teori relativiteti që parashikoi në mënyrë korrekte veprimin e forcave mbi objekte, me rritjen e vrullit (impulsit) afër shpejtësisë së dritës, si dhe gjithashtu dha një shpjegim të "forcave" të prodhuara nga gravitacioni dhe inercia.

Me njohuritë moderne në mekanikën kuantike dhe me aksesin në teknologjinë që mund të përshpejtojë thërrmijat bërthamore afër shpejtësisë së dritës, fizika bërthamore ka hartuar një Model Standart për të përshkruar forcat midis grimcave më të vogla se atomet. Modeli Standart parashikon se shkëmbimi i thërrmijave të quajtura bozonet standarte janë mjetet themelore me të cilat forcat emetohen dhe absorbohen. Vetëm katër bashkëveprime themelore janë të njohura der tani: duke i renditur në mënyrë nga forca më e fortë tek ajo më e dobët, ato janë: Forca e fortë, elektromagnetizmi, forca e dobët, dhe forca gravitacionale .^[3] Eksperimente observuese të fizikës bërthmore të energjisë së lartë të bëra gjatë viteve 1970 dhe 1980 konfirmuan se forcat e dobët dhe elektromagnetike janë shprehje e një bashkëveprimi themelor elektro të dobët.

1. ^ Shih për shembull faqet 9-1 dhe 9-2 të Feynman, Leighton dhe Sands (1963).
2. ^ "titullin Fjalori". Earth Observatory. NASA. Arkivuar nga Library/glossary.php3? mode = alfa & seg = f & segend = h origjinali më 14 maj 2008. Marrë më 9 prill 2008. Forca: Çdo agjent i jashtëm që shkakton një ndryshim në lëvizjen e trupit të lirë, ose që shkakton stres në një organ të caktuar. {{cite web}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!); Mungon vija ndarëse te: |url= (Ndihmë!); Shiko vlerën e |url= (Ndihmë!)
3. ^ ^{a b} p.sh. ((cite book | author = Feynman, RP, Leighton, RB, Sands, M. | title = Ligjeratat mbi Physics, Vol 1 | botues = Addison-Wesley | year = 1963)), ((cite book | e fundit = Kleppner | parë = Daniel | coauthors Robert Kolenkow = | title = Një Hyrje në Mekanikë | botues McGraw-Hill = | viti = 1973 | pages = 133-134 | ISBN 0-07-035048-5 }}.