Kısaca SI olarak bilinen Uluslararası Birimler Sistemi ’nde yer alan birimler, dunyanın buyuk bir bolumunde ortak kabul edilen ya da bir şekilde kendine karşılık bulan birimleri belirler. Bunlar matematik başta olmak uzere fizik ve kimya gibi temel alanlardaki değerlendirmelerin global capta anlaşılmasını sağlar. İşte bu sistemde bulunan birimlerden bir tanesi de N simgesi ile gosterilen Newton kuvvet birimidir.
Surpriz değil, Newton birimi adı İngiliz fizikci Isaac Newton'dan gelmektedir. Cunku kendisi, hayatı boyunca fizik başta olmak uzere bilimin pek cok farklı alanında calışmalar yapmış ve bugun Newton Yasaları olarak bilinen bazı kurallar belirlemiştir. Bir cismi belirli bir ivmede hareket ettirmek icin gerekli kuvveti gosteren ve bugun bile hala kullanılan Newton birimi nedir, nasıl gosterilir, Isaac Newton Yasaları nelerdir gelin tum detaylarıyla inceleyelim.
Kısaca tanımlayarak başlayalım: Newton birimi nedir? Uluslararası Birimler Sistemi ’nde mutlak kuvvet, Newton birimi ile gosterilir. Bir kilogramlık kutleye saniyede bir metre ivme kazandırmak yani o kutleyi hareket ettirmek icin gerekli olan kuvvet olarak da tanımlanabilir. Bu birim adını İngiliz fizikci Isaac Newton ’dan almıştır cunku kendisi, bir kuvvetin bir cismin hareketinde meydana getirebileceği değişiklikleri acıklayan ilk isimlerden olmuştur.
Kuvvet birimi olarak da bilinen Newton birimi nasıl gosterilir? Bir cismi belirli bir ivmede hareket ettirmek icin gerekli kuvveti gosteren, kuvvet birimi olarak da anılan Newton birimi Uluslararası Birimler Sistemi ’nde N simgesi ile gosterilir. Uluslararası Birimler Sistemi, metrik sistemin cağdaş bir versiyonu olarak kabul edilir. Kuvvetin yanı sıra bu sistemde zaman, kutle, uzunluk, elektrik akımı, sıcaklık, madde miktarı, ışık şiddeti gibi pek cok değerin birimi ve bu birimlerden oluşan kombinasyonlar vardır.
Peki 1 Newton kac kilogram eder? İşte farklı birimler icin Newton formulleri: 1 N = 1 kg x m/s² 1 N = 10⁵ dyn 1 N = 0.10197 kg-f 1 N = 0.22481 lb-f 1 N = 7.2330 pdl 1 kg-f = = 9.80665 N 1 lb-f = 4.448222 N 1 pdl = 0.138255 N Newton hareket yasaları: Yasa 1: Eylemsizlik Yasa 2: Kutle direnci Yasa 3: Etki tepki Yasa 1: Eylemsizlik Newton ’un ilk yasasını oluşturan eylemsizlik, bir cismin dışarıdan kuvvete maruz kalmadığı durumda doğrusal hareketini surdurmesi ya da hareket etmemesidir. Cisim duruyorsa hızı sıfırdır, sabit bir yonde hareket ediyorsa hızı sabittir. Cisme herhangi bir kuvvet uygulanmadığı takdirde durmaya devam edecek ya da hızı ve yonu değişmeden hareketine devam edecektir.
Eylemsizlik yasası genel olarak bir kızak orneği ile acıklanır. Karlarla kaplı bir tepeden serbest şekilde bırakılan kızak, herhangi bir kuvvet uygulanmadığı takdirde sabit bir hızla yon değiştirmeden yoluna devam eder. Ancak doğal olarak surtunme kuvvetine maruz kalacağı icin yavaşlayarak en sonunda duracaktır. Yine de kuvvetin olmadığı bir ortamda hızı değişiklik gostermez.
Yasa 2: Kutle direnci Newton ’un ikinci yasası olan kutle direnci, bir cisme uygulanan kuvvet ile oluşan ivmenin o cismin kutlesiyle ters orantılı olduğunu soyler. Yani bir cisme uygulanan kuvvet ne kadar buyukse ivme de o kadar buyuk olacaktır ama cismin kutlesi ne kadar buyukse ivme o kadar kucuk olacaktır. Bu yasa F = ma formulu ile gosterilir.
Elbette bu formul direkt olarak kutlenin sabit olduğu durumları ifade eder. İkinci yasa aynı zamanda itme kuvveti, değişken kutleli sistemler, gorelilik, acık sistemler gibi farklı konuları da kapsar. Her birinin kendine ozgu bir formulu vardır ama temel olarak kutle ile kuvvet arasındaki ilişkiye odaklanır.
Yasa 3: Etki tepki
Newton ’un ucuncu yasası olan etki tepki, aslında kuvvetin iki yonlu olduğunu soyler. Yani her etkiye karşı karşıt yonde gelen bir tepki vardır ve bu etki ile tepki eşit oranda olabilir. Şoyle ki X cismi Y cismine bir kuvvet uygular, aynı şekilde Y cismi de X cismine bir kuvvet uygular. Bu etki tepki durumu dengelenmiş bir kuvvet olmasa bile ortaya cıkmaktadır.
Diyelim surtunmesiz bir yuzeyde yan yana duran X ve Y kutuları var. X 4 kg, Y 2 kg kutleye sahip. X kutusu 30 N kuvvet ile Y kutusuna doğru itiliyor. Bu durumda iki kutunun da zaten zemine uyguladıkları bir kuvvet var, bir de yatay kuvvet var. X kutusu Y kutusunu iterken aynı zamanda Y kutusu da X kutusunu iter. X kutusu, diğer değişkenleri de hesaba kattığımız zaman Y kutusuna yalnızca 10 N kuvvet uygulayabiliyor cunku Y kutusu da aynı şekilde bir tepki kuvveti ortaya koyuyor.
Kuvvet birimine adını veren Isaac Newton neler yapmıştır? 4 Ocak 1643 tarihinde İngiltere ’de dunyaya gelen Isaac Newton; matematik, fizik, astronomi, simya ve teoloji alanında calışmalar yapmış bir filozof ve mucittir. 1687 yılında kaleme aldığı Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, Turkcesi ile Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri adlı eseri temel fizik mekaniğinin kurallarını oluşturmakla kalmadı, aynı zamanda bilim tarihinin en onemli kitabı haline geldi.
Newton tarafından ortaya koyulan evrensel kutle cekimi ve bugun Newton Yasaları olarak adlandırılan hareket kuralları, yuzlerce yıl boyunca fizik başka olmak uzere pek cok bilimsel alandaki temel dayanak noktası oldu. Bilinen ilk yansımalı teleskobu da icat etmiş olan Isaac Newton, bu sayede beyaz ışığın prizmadan gecince farklı renklere burunduğunu gorerek renk kuramını ortaya atmıştır.
Kendisinin yaptığı calışmalar zaman zaman eleştirilse bile daha sonra kabul gormuş ve Royal Society'nin başına getirilerek şovalyelik unvanı verilecek kadar onemli kabul edilmiştir. 1727 yılının 31 Mart gunu 84 yaşındayken Sir Isaac Newton aramızdan ayrılmıştır.
Uluslararası Birimler Sistemi ’nde kuvvet birimi olan N simgeli Newton birimi nedir, nasıl gosterilir gibi merak edilen sorular uzerinden birime adını veren Isaac Newton ’un yaptığı calışmalardan bahsettik.
Kaynaklar: Britannica, Fizik Dersi, Study Webtekno'yu Threads'de takip et, haberleri kacırma