Teknologi
Atwood-maskin
Atwoods originale fallmaskin.
Kjelde: Wikimedia Commons
Eg kjenner det klør i englevengjene. For å hjelpa studentar og andre med å forstå Newtons lover, har eg skrive ei ny og annleis bok i klassisk mekanikk. Ho gjev eg bort gratis. Pengar skal ikkje stå i vegen for kunnskap. Kvifor har eg gjort det? Av di eiga manglande forståing av Newtons notoriske vanskelege lover har vore eit djupt sår i fysikarsjela mi.
Kva var det som starta denne reisa inn i det ukjende? Ein særs hyggeleg prat med ei jordmor. Ho spurde kva utdanning eg hadde. Eg vreid meg litt før eg svarte, då eg ikkje ville øydeleggja den gode stemninga: «Eg er fysikar.» Me vert jo ofte sette på som eldre menn i rutete skjorte som gjev elever og studentar lurespørsmål for å dupera dei. Til mi overrasking svarte ho at ho hadde elska fysikk på gymnaset, og hadde det ikkje vore for det hersens snordraget, hadde ho nok vorte fysikar.
Også kona mi hata snordraget. Når eg tenker meg om, har eg enno ikkje møtt nokon som likar det. I den vidaregåande skulen har dei løyst problemet med å ta det bort, slik at ikkje elevane vert plaga av eigne manglande kunnskapar. Det er ikkje snordraget som er problemet, men at ein må forstå Newtons andre lov, som seier at kraft er lik masse multiplisert med akselerasjon (F=m*a). Mange trur at lova er enkel av di ho er så lett å skriva og formulera med ord.
Er du klar for å læra deg Newtons andre lov? Flott, då er det berre å finne fram ei Atwood-maskin og begynna å eksperimentera. Maskina vart oppfunnen av George Atwood (1745–1807) i 1784. Atwood var utdanna matematikar ved Cambridge og underviste blant anna i fysikk der. Maskina til Atwood er utvikla for å demonstrera Newtons andre lov ved konstant akselerasjon. Ved jordoverflata er akselerasjonen til tyngda konstant, men gjenstandar fell så snøgt at det er vanskeleg å sjå og måla endringar i posisjon og fart. Her kjem maskina til Atwood oss til hjelp ved å senka akselerasjonen på det som fell.
Maskina er sett saman av lodd knytte til ei snor over ei trinse. Ved å avpassa lodda med kvarandre kan ein få dei til å bevega seg så sakte som ein vil. Slik kan ein noggrant måla posisjon og fart og forstå Newtons andre lov under mottoet til Dewey: «Ein trur det ikkje før ein får sjå det.» Det ein ser, er at konstant akselerasjon får lodda til å gå stadig snøggare. Det er slike gilde ting eg og studentane får putla på med, og i tillegg får eg betalt for å gjera dette.
For å meistra klassisk mekanikk må ein tenkja system og korleis krefter verkar innanfor og mellom system. Ser ein på eit av lodda i Atwoods maskin, kan ein sjå på det som eit system påverka at to ytre krefter, nemleg gravitasjonskrafta G=m*g og snordraget S. Liten m er masse til loddet, og g er tyngdas akselerasjon. Er gravitasjonskrafta større enn snordraget, vil loddet akselerera nedover, i motsett fall oppover.
Digital tilgang – heilt utan binding
Prøv ein månad for kr 49.
Deretter kr 199 per månad. Stopp når du vil.
