ƏTALƏT QANUNU

Klassik mexanikanın əsas qanunlarını İsaak Nyuton (1642 –  1727 ) vermişdir .

Hər hansı bir cisim , ona başqa cisim təsir edənə qədər öz sükunət və ya düzxətli bərabərsürətli hərəkət halını saxlayır .

Cisimlərin bu xassəsinə onların ətaləti deyilir .  Müxtəlif cisimlərin ətaləti də müxtəlif olur . Cisim ətalətini xarakterizə edən fiziki kəmiyyət onun kütləsidir . Ona görə də “kütlə ətalər ölçüsüdür” deyirlər . Kütlə anlayışı ən mürəkkəb , ən mühüm anlayışlardan biridir . Nyutona görə kütlə - materiyanın sıxlığı və həcmini birlikdə ifadə edən ölçüsüdür .

1-ci qanundakı “və ya” sözünün mənası vardır . Bu sözlə düzxətli hərəkətlə sükunət arasıdakı fərqin olmadığı göstərilmişdir . Cisimlərin ətaləti ilə onların kütlələri arasındakı ətaləti belə bir sadə təcrübə ilə nümayiş etdirmək olar . Altına qarmaq bərkidilmiş çəki daşı götürüb onu bir ipdən asaq . İpi eləcqalınlıqda götürək ki , o ancaq çəki daşının ağırlığına davam gətirə bilsin . Ondan sonra həmin ipin iki-üç qatından halqa hazırlayıb , o halqanı daşın altındakı qarmaqdan asaq . Əgər indi o halqadan bir ling keçirib lingin üzərinə qəflətən çəkiclə zərbə endirsək , çəki daşının asıldığı birqatlı ipin qırılmayıb , çəki daşının altında olan çəxqatlı ipin qırıldığını görərik .

Çəki daşı sükunət halını saxlayaraq çəkicdən aldığı ani zərbəni asıldığı ipə verə bilmir və ona görə də çoxqatlı ip qırılır , asıldığı birqatlı ip icə qırılmır . Çəki daşını böyük götürdükdə iplərin qatının sayını da çox götürmək olar .

Nyutonun 1-ci qanundan belə nəticə çıxdı ki, cismin sükunət halı ilı düzxətli bərabərsürətli hərəkət halı arasında heç bir fərq yoxdur . Birinci qanuna görə cismin sükunət və ya düzxətli bərabərsürətli hərəkət halını dəyişdirmək üçün ona xaricdən təsir etmək lazımdır . Cismin sükunət və ya düzxətli  bərabərsürətli hərəkət halını dəyişdirməsinə səbəb mexaniki qüvvədir . Mexanikada qüvvə anlayışı ən mühüm anlayışlardan biridir .

Dinamika , hərəkəti onu dəyişdirən səbəblə birlikdə öyrənir . Dinamikanın əsasını Nyutonun 3 qanunu təşkil edir . Bu qanunlara dinamikanın əsas qanunları deyilir . Nyuton qanunları məlum təcrübi faktların ümumiləşməsinin nəticəsidir .

Nyuton Qalileyin ətalət prinsipinə əsaslanaraq özünün məşhur birinci qanununu belə ifadə etmişdir : İstənilən cisim ona xarici qüvvə təsir etməyincə öz sükunət və yaxud bərabərsürətli hərəkət halını saxlayır .

Dinamikanın birinci qanununa nəzər salsaq, aşağıdakı iki nəticəni alarıq :

1) Sükunət və bərabərsürətli düzxətli hərəkət eyni mexaniki haldır

2) Sükunət və ya bərabərsürətli düzxətli hərəkət hallarını yalnız qüvvə dəyişdirə bilər.

İkinci nəticədən döründüyü kimi , qüvvə heç də Aristotelin düşündüyü kimi cismə sürət verən deyil , cismin sürətini dəyişdirən (yəni cismə təcil verən ) səbəbdir . Deməli , sükunət və  bərabərsürətli düzxətli hərəkət  halı xarici təsirlərə məruz qalmayan bütün cisimlərin təbii halıdır , başqa sözlə , ətalət cismin hərəkət səbəbi deyil , cismin öz xassəsidir .

Bu və ya digər hərəkət müəyyən hesabat sisteminə görə öyrənilir . Sadə mülahizələrə əsaslanaraq inanmaq olar ki , Nyuton birinci qanunu istənilən hesabat sistemində ödənilir . Biri digərinə nəzərən təcillə hərəkət edən iki hesabat sistemini nəzərdən keçirdək . Fərz edək ki , Nyutonun birinci qanunu bu hesabat sistemindən birinə , məsələn , birinciyə nəzərən doğrudur . İkinci hesabat sistemi birinciyə nəzərən müəyyən təcillə hərəkət etdiyindən , cismə təsir edərək heç bir yeni qüvvə meydana gəlmədiyinə baxmayaraq baxılan cisim ikinci hesabat sisteminə nəzərən müəyyən təcillə hərəkət edəcəkdir . Beləliklə , Nyutonun birinci qanunu eyni zamanda hər iki hesabat sisteminə nəzərən ödənilmir . Bu səbəbdən Nyuton birinci qanunu ödənilən və ödənilməyən hesabat sistemlərini müəyyən etməliyik .

Nyutonun birinci qanunu ödənilən hesabat sistemi ətalət sistemi adlanır .

Aydındır ki , sərbəst ( heç bir xarici qüvvənin təcirinə məruz qalmayan ) cisim ətalət hesabat sisteminə nəzərən sükunətdə , yaxud bərabərsürətli düzxətli hərəkət halında ola bilər .

Nyutonun birinci qanunu , aşkar şəkildə olmasada , ətalət hesabat sistemi olaraq "mütləq olan fəzanı qəbul etmişdir ".

Nyutonun birinci qanunu doğru olmayan ( ödənilməyən ) hesabat sistemini qeyri- ətalət sistemi adlandıracağıq .

Aparılan təcrübələr göstərmişdir ki , başlanğıcı Günəşdə və ya Qalaktikamızda olan ulduzlarda yerləşən  hesabat sistemi ətalət hesabat sistemidir . Aparılan elementar hesablamaların köməyilə də buna inanmaq olar . Yer həm öz oxu ətrafında , həm də Günəş ətrafında (elliptik orbit üzrə ) fırlandığından Günəşə nəzərən təcillə hərəkət edir . Bu səbəbdən geosentrik (başlanğıcı Yerə bərkidilmiş ) hesabat sistemi qeyri-ətalət hesabat sistemidir . Doğrudanda şimal qütbündə uzun ipdən asılmış rəqqasa üfüqi istiqamətdə ilk təkan versək , zaman keçdikcə rəqs müstəvisinin ılmış rəqqasa üfüqi istiqamətdə ilk təkan versək , zaman keçdikcə rəqs müstəvisinin Yerə nəzərən döndüyü ( bir sutkada 2×3.14 radian qədər ) müşahidə  olunur . Deməli , şaquli müstəvi üzrə rəqs edən rəqqas , onu bu vəziyyətdən çıxara biləcək real qüvvə təsir göstərmədiyinə baxmaya-yaraq , Yerə nəzərən rəqs müstəvisinin ilk vəziyyətini dəyişməz saxla-ya bilmir . Bundan fərqli olaraq , həmin rəqqas Günəş və ya ulduzlara nəzərən öz vəziyyətini ( rəqs müstəvisini ) dəyişməz saxlayır , başqa sözlə Günəş və ulduzlardan fərqli olaraq , Yer ətalət hesabat sistemi deyildir . Yerin ətalət hesabat sistemi olmamasına səbəb onun həm öz oxu , həm də Günəş ətrafında fırlanmasıdır .

Yerin Günəş ətrafında fırlanmas hesabına yaranan təcil , Yerin öz oxu ətrafında fırlanması hesabına yaranan təcildən kifayət qədər kişikdir . Deməli Yerin ətalət hesabat sistemi olmamasına əsas səbəb onun öz oxu ətrafında fırlanmamasıdır .  Aparılan bir çox təcrübələr Yerin ətalət hesabat sistemi olmadığını aşkar edə bilmir . Onu aşkar etmək üçün çox dəqiq və həssas təcrübələr aparmaq lazım gəlir . Elə bu səbəblərə görə əksər hallarda Yeri praktik olaraq ətalət hesabat sistemi kimi qəbul edirlər.