நியூட்டனின் இயக்க விதிகள் உலகளாவிய விதிகளாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, அவை விதிவிலக்குகள் இல்லை. இந்த சட்டங்களுடன் கூடுதலாக மூன்று இயக்க விதிகள் உள்ளன, அவை மற்றவற்றை விட முக்கியமானதாகக் கருதப்படுகின்றன. இதில் இயக்க ஆற்றல், சாத்தியமான ஆற்றல் மற்றும் உந்தத்தின் பாதுகாப்பு ஆகியவை அடங்கும். இந்த இயக்க விதிகள் என்ன சொல்கிறது என்று பார்ப்போம்.
நியூட்டனின் இயக்க விதிகள் இயக்கவியலின் முதல் விதிகள் ஆகும், அவை அதனுடன் நகரும் எதையும் வேகத்தை விட வேகமாக நகர முடியாது என்று கூறுகிறது. முதல் விதியில், ஒரு செயலற்ற பொருள் அதன் மீது ஒரு சக்தி செயல்படாத வரை, அதன் சுழற்சி வேகத்தை நகர்த்தாது. இரண்டாவது விதியில், ஒரு பொருள் அதன் மீது சில வெளிப்புற விசைகள் செயல்படும் வரை அதன் வேகத்தின் அதிகரிப்பு விகிதத்தில் அதன் இயக்கத்தைத் தொடர்கிறது. மூன்றாவது விதியில், ஒரு பொருளின் திசைவேகம், நேரம் அல்லது ஆயத்தொலைவுகள் போன்ற எந்தக் குறிப்பு அமைப்புகளாலும் பாதிக்கப்படுவதில்லை. எனவே, இந்த மூன்று இயக்கவியலின் விதிகள் வானியல் தவிர இயற்பியலின் அனைத்து பிரிவுகளுக்கும் அடித்தளமாக அமைகின்றன.
இப்போது நாம் கவனிக்கும் பல்வேறு வகையான இயக்கங்களைப் பற்றி இந்த மூன்று இயக்க விதிகள் என்ன சொல்கின்றன என்பதைப் பார்ப்போம். முடுக்கப்பட்ட பொருளின் வேகம் நேரடியாக சுழற்சியின் கோணத்துடன் தொடர்புடையது, இது கொடுக்கப்பட்ட குறிப்பு சட்டத்திற்கு அளிக்கிறது. சுழற்சியின் கோணம் குறிப்பு புள்ளியில் இருந்து தூரத்தை விட பெரியதாக இருந்தால், பொருளின் வேகம் வளைந்திருக்கும். இதேபோல், குறிப்பு புள்ளியில் இருந்து தூரம் முடுக்கப்பட்ட பொருளின் வேகத்தை விட மிகவும் சிறியதாக இருந்தால், பொருள் ஒரு நேர்கோட்டில் முடுக்கி விடுகிறது.
இந்த இயக்க விதிகளுக்கும் இயற்கை தத்துவத்திற்கும் இடையே உள்ள தொடர்பைப் புரிந்து கொள்ள, இயற்பியல் அறிவியல், தத்துவம் மற்றும் இயற்கைக்கு இடையே உள்ள தொடர்புகளைப் பற்றி தெரிந்து கொள்வது பயனுள்ளது. பொதுவாக தத்துவம், மற்றும் குறிப்பாக இயற்பியல், உள்ளுணர்வு அல்லது “சிறப்பு” அறிவு சார்ந்து இல்லாத வகையில் யதார்த்தத்தை விவரிக்க முயற்சிக்கிறது. இயற்கையில் உள்ள வடிவங்கள் மற்றும் இந்த வடிவங்கள் மனித வாழ்க்கையுடன் எவ்வாறு தொடர்புடையவை என்பதை அவர்கள் விளக்க முயற்சிக்கின்றனர். குறிப்பாக, நாம் வாழும் இயற்பியல் உலகம் எப்படி உருவானது என்பதைச் சொல்ல முயற்சிக்கிறார்கள். இது தொடர்பாக, பல தத்துவவாதிகள் இயற்பியல் அறிவியலின் வளர்ச்சிக்கு முக்கிய பங்களிப்பை வழங்கியுள்ளனர்.
தத்துவத்திலிருந்து பெறப்பட்ட அறிவின் மிக முக்கியமான துண்டுகளில் ஒன்று வேகத்தைப் பாதுகாத்தல் ஆகும். இயக்கத்தின் இரண்டாவது விதி, ஒரு நிலையில் இருந்து மற்றொரு நிலைக்கு மாற்றப்பட்ட மொத்த உந்தத்தின் அளவு, முதலில் அமைப்பில் இருந்த மொத்த உந்தத்தின் அளவுக்கு சமமாக இருக்க வேண்டும் என்று கூறுகிறது. இந்தச் சட்டம் முதன்முதலில் 18ஹாக்கில் எடிங்டனால் கணித ரீதியாக நிரூபிக்கப்பட்டது. சிறப்பு சார்பியல் மூலம் அதை நிரூபிக்க முடியும்.
கூடுதலாக, நியூட்டனின் முதல் மற்றும் இரண்டாவது இயக்க விதிகளை நம்பியிருக்கும் பல இயற்பியல் விதிகள் உள்ளன. ஆற்றல், நிறை மற்றும் இயக்கம் ஆகியவை பாதுகாக்கப்படுவதாக இந்த விதிகள் கூறுகின்றன, அதாவது நியூட்டனின் இயற்பியலின் மற்ற விதிகளை மாற்றாமல் அவற்றை மாற்ற முடியாது. இதற்கு பிரபலமான உதாரணம், ஒரு வீட்டின் மேல் இருந்து துள்ளும் ஒரு கோல்ஃப் பந்து தரையில் மோதுவதற்கு சற்று முன்பு கீழே தொடுவதற்கு கீழே செல்கிறது.
இயற்பியல் துறையில் உள்ளவர்கள் ஆய்வு செய்த மிகவும் சுவாரஸ்யமான நிகழ்வுகளில் ஒன்று கிரகங்களின் வழக்குகள். சூரியனைச் சுற்றி வரும் கோள்கள் சூரியக் குடும்பத்தின் மையத்தைச் சுற்றி வருகின்றன. அத்தகைய இயக்கங்களுக்கான இயக்க விதிகள், எந்தவொரு கிரகமும் அதன் சொந்த சுழற்சியின் அச்சில் ஒரு முறை சுழலுவதற்கு எடுக்கும் நேரத்தை கணக்கிட அனுமதிக்கிறது. ஒவ்வொரு கோளும் வருடத்தின் பல்வேறு நேரங்களில் எவ்வளவு எடையுள்ளதாக கணக்கிடலாம் மற்றும் அதில் உள்ள வாயுவின் கலவையைக் கண்டறியலாம். புவியீர்ப்பு மட்டுமே இருந்தால், இந்த விவரங்களைப் படிக்க முடியாது, ஆனால் வேகம் மற்றும் கலவையின் மாறுபாடுகளை சுழலும் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு எனப்படும் சாதனத்தைப் பயன்படுத்தி ஆய்வு செய்யலாம்.
அனைத்து உடல்களும் நிலையான உராய்வு நிலையில் செயல்படுவதாக இயக்க விதிகள் கூறுகின்றன. இதன் பொருள், ஒவ்வொரு பொருளும் அது சுழலும் நோக்குநிலையைப் பொருட்படுத்தாமல், அதனுள் செல்லும் அதே அளவு விசையைக் கொண்டுள்ளது. இந்தச் சட்டத்திற்கான மிகவும் துல்லியமான சொல் என்னவென்றால், அனைத்து பொருட்களும் சமமான, நிலையான மையவிலக்கு விசைகள் அவற்றின் மீது சுழற்சியின் அச்சில் ஒவ்வொரு புள்ளியிலும் செயல்படுகின்றன. இதன் பொருள் ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் சுழற்சி விகிதம் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும், மேலும் அமைப்பின் மையத்திலிருந்து தூரம் எப்போதும் நிலையானது. இது ஒரு சுழலும் பொருளில் என்ன நடக்கிறது என்பதற்கான கணித ரீதியாக மிகவும் துல்லியமான விளக்கமாகும்.