ನ್ಯೂಟನ್ರನ ಚಲನೆಯ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ನಿಯಮಗಳು ಎಂದು ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಯಾವುದೇ ವಿನಾಯಿತಿಗಳನ್ನು ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಕಾನೂನುಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ ಮೂರು ಇತರ ಚಲನೆಯ ನಿಯಮಗಳು ಇತರವುಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ, ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಸೇರಿವೆ. ಈ ಚಲನೆಯ ನಿಯಮಗಳು ನಮಗೆ ಏನು ಹೇಳುತ್ತವೆ ಎಂದು ನೋಡೋಣ.
ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ಚಲನೆಯ ನಿಯಮಗಳು ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೊದಲ ನಿಯಮಗಳಾಗಿವೆ, ಅದು ಯಾವುದೂ ಅದರೊಂದಿಗೆ ಚಲಿಸುವ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಮೊದಲ ನಿಯಮದಲ್ಲಿ ಜಡ ವಸ್ತುವು ತನ್ನ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಚಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಒಂದು ಬಲವು ಅದರ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸದ ಹೊರತು. ಎರಡನೆಯ ನಿಯಮದಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವು ಅದರ ವೇಗದ ಹೆಚ್ಚಳದ ದರದಲ್ಲಿ ಅದರ ಮೇಲೆ ಕೆಲವು ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವವರೆಗೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಸ್ಥಗಿತಗೊಳಿಸುವವರೆಗೆ ಅದರ ಚಲನೆಯನ್ನು ಮುಂದುವರೆಸುತ್ತದೆ. ಮೂರನೇ ನಿಯಮದಲ್ಲಿ, ವಸ್ತುವಿನ ವೇಗವು ಸಮಯ ಅಥವಾ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳಂತಹ ಯಾವುದೇ ಉಲ್ಲೇಖ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಹೀಗಾಗಿ, ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಈ ಮೂರು ನಿಯಮಗಳು ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರದ ಹೊರತಾಗಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಎಲ್ಲಾ ಶಾಖೆಗಳ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.
ಈಗ ನಾವು ಗಮನಿಸುವ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಚಲನೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಈ ಮೂರು ಚಲನೆಯ ನಿಯಮಗಳು ಏನು ಹೇಳುತ್ತವೆ ಎಂದು ನೋಡೋಣ. ವೇಗವರ್ಧಿತ ವಸ್ತುವಿನ ವೇಗವು ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಕೋನಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ, ಇದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಉಲ್ಲೇಖ ಚೌಕಟ್ಟಿಗೆ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಕೋನವು ಉಲ್ಲೇಖ ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ದೂರಕ್ಕಿಂತ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದರೆ, ವಸ್ತುವಿನ ವೇಗವು ವಕ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅದೇ ರೀತಿ, ಉಲ್ಲೇಖ ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ದೂರವು ವೇಗವರ್ಧಿತ ವಸ್ತುವಿನ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದರೆ, ವಸ್ತುವು ಸರಳ ರೇಖೆಯಲ್ಲಿ ವೇಗವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ.
ಈ ಚಲನೆಯ ನಿಯಮಗಳು ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ತತ್ತ್ವಶಾಸ್ತ್ರದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಭೌತಿಕ ವಿಜ್ಞಾನ, ತತ್ವಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಪ್ರಕೃತಿಯ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಏನನ್ನಾದರೂ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತತ್ವಶಾಸ್ತ್ರ, ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ಅಂತಃಪ್ರಜ್ಞೆ ಅಥವಾ “ವಿಶೇಷ” ಜ್ಞಾನದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿಲ್ಲದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವಾಸ್ತವವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತದೆ. ಅವರು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿನ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಈ ಮಾದರಿಗಳು ಮಾನವ ಜೀವನಕ್ಕೆ ಹೇಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ನಾವು ವಾಸಿಸುವ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಪಂಚವು ಹೇಗೆ ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ಬಂದಿತು ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಅವರು ಖಾತೆಯನ್ನು ನೀಡಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಾರೆ. ಈ ಸಂಬಂಧದಲ್ಲಿ, ಅನೇಕ ತತ್ವಜ್ಞಾನಿಗಳು ಭೌತಿಕ ವಿಜ್ಞಾನದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಿದ್ದಾರೆ.
ತತ್ವಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ ಪಡೆದ ಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಮುಖ ತುಣುಕುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯಾಗಿದೆ. ಚಲನೆಯ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವು ಒಂದು ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಬದಲಾದ ಆವೇಗದ ಒಟ್ಟು ಮೊತ್ತವು ಮೂಲತಃ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿದ್ದ ಆವೇಗದ ಒಟ್ಟು ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರಬೇಕು ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾನೂನನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ 18ಹಾಕ್‌ನಲ್ಲಿ ಎಡಿಂಗ್ಟನ್ ಗಣಿತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು. ವಿಶೇಷ ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಇದನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಬಹುದು.
ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ಚಲನೆಯ ಮೊದಲ ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯ ನಿಯಮಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾದ ಅನೇಕ ಭೌತಿಕ ನಿಯಮಗಳಿವೆ. ಈ ನಿಯಮಗಳು ಶಕ್ತಿ, ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಚಲನೆಯನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಉಳಿದ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸದೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇದಕ್ಕೆ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ, ಮನೆಯೊಂದರ ಮೇಲ್ಭಾಗದಿಂದ ಪುಟಿಯುವ ಗಾಲ್ಫ್ ಚೆಂಡು ನೆಲಕ್ಕೆ ಅಪ್ಪಳಿಸುವ ಮೊದಲು ಕೆಳಭಾಗವನ್ನು ಸ್ಪರ್ಶಿಸಲು ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತದೆ.
ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿರುವವರು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಅತ್ಯಂತ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಪ್ರಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಗ್ರಹಗಳ ಪ್ರಕರಣಗಳು. ಗ್ರಹಗಳು ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುತ್ತವೆ ಸೌರವ್ಯೂಹದ ಕೇಂದ್ರವನ್ನು ಸುತ್ತುತ್ತವೆ. ಅಂತಹ ಚಲನೆಗಳ ಚಲನೆಯ ನಿಯಮಗಳು ಯಾವುದೇ ಗ್ರಹವು ತನ್ನದೇ ಆದ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ಒಮ್ಮೆ ತಿರುಗಲು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು ನಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಗ್ರಹವು ವರ್ಷದ ವಿವಿಧ ಸಮಯಗಳಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ತೂಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಅನಿಲದ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು. ಕೇವಲ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿದ್ದರೆ, ನಾವು ಈ ವಿವರಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ತಿರುಗುವ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸಾಧನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವೇಗ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಬಹುದು.
ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳು ನಿರಂತರ ಘರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಚಲನೆಯ ನಿಯಮಗಳು ಹೇಳುತ್ತವೆ. ಇದರರ್ಥ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಸ್ತುವು ಅದರ ಮೇಲೆ ತಿರುಗುವ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಬಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾನೂನಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಪದವೆಂದರೆ ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತುಗಳು ಸಮಾನವಾದ, ಸ್ಥಿರವಾದ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಹೇಳುವುದು ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ತಮ್ಮ ಕಕ್ಷೆಯ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಹಂತದಲ್ಲೂ ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ದರವು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಸ್ತುವಿಗೂ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮಧ್ಯಭಾಗದಿಂದ ದೂರವು ಯಾವಾಗಲೂ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ತಿರುಗುವ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಏನಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಹೆಚ್ಚು ಗಣಿತದ ನಿಖರವಾದ ವಿವರಣೆಯಾಗಿದೆ.