כוח (פיזיקה)
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
כוח הוא גודל פיזיקלי וקטורי, המסומן באות הלטינית 
. יחידת המידה לכוח במערכת SI היא ניוטון. כוח הפועל על גוף יכול לגרום לשינוי במצבו של הגוף, או להתנגד לכוח אחר הפועל על אותו גוף. הדינמיקה היא התורה העוסקת בתנועתו של גוף בהשפעת כוחות, ובבסיסה שלושת חוקי התנועה של ניוטון, המתארים את היחס בין כוח לתנועה:
- החוק השני של ניוטון קובע כי הכוח הוא נגזרת התנע לפי הזמן (בניסוח מתמטי:
). או בניסוח נוסף תאוצתו של גוף עומדת ביחס ישר לכוח הפועל עליו וביחס הפוך למסתו (בניסוח מתמטי:
)
. נוסחא זו נכונה בתנאי והמסה לא משתנה. - החוק הראשון של ניוטון, חוק ההתמדה, מהווה מקרה פרטי של החוק השני, וקובע כי בהעדר כוח (או כשהכוח השקול הפועל עליו שווה לאפס), גוף לא יואץ, כלומר, יתמיד במנוחתו או במהירות קבועה ישרת קו.
- החוק השלישי של ניוטון קובע כי כנגד כל כוח פועל כוח נוסף השווה בגודלו והפוך בכיוונו.
- אם הכוח משמר ניתן לתארו כגרדיאנט של פונקציית אנרגיה פוטנציאלית:
המכניקה הניוטונית מבוססת על מושג הכוח, אך פילוסופים כדוגמת ג'ורג' ברקלי ודייוויד יום התנגדו למכניקה של ניוטון וטענו שהכוח שהנהיג ניוטון הוא לא יותר מאשר פיקציה מתמטית. הם טענו שלא ניתן למדוד כוחות, בטח שלא באופן ישיר. לדוגמה: מדידת כוח על ידי התארכות קפיץ - בפועל אתה מודד כמה התארך הקפיץ, זה שההתארכות נבעה מפעולה של כוח עליו זו כבר פרשנות שלך. עוד הם טענו שהחוק השני של ניוטון הוא בעצם טאוטולוגיה מאחר ועל ידי תאוצה מוגדרת פעולה של כוח. ניוטון היה מודע לבעייתיות של מושג הכוח ומערכת ייחוס מוחלטת וניסה להצדיק את השימוש במושג זה בתחילת ספרו "היסודות המתמטיים של פילוסופית הטבע". עוד בעייתיות שהייתה אז במושג הכוח היא הבעיה של כוחות מדומים (עקרון ד'אלמבר) וכוח האינרציה (התמדה) שאותו פירש ניוטון ככוח פנימי של הגוף.
למרות הבעייתיות הפילוסופית, המכניקה של ניוטון הייתה מוצלחת ביותר באופן ניסיוני ופעלה כראוי לכל צורך מעשי, ולכן נתקבלה כנכונה במהירות רבה. רק בסוף המאה ה-19, בעקבות גילויים בתחום האלקטרומגנטיות והפיזיקה האטומית החלה להתערער נכונותה, והמכניקה היחסותית של איינשטיין מציגה את המכניקה הניוטונית כמקרה פרטי של תנועה במהירויות נמוכות.
[עריכה] סוגי כוחות
בפיזיקה מוגדרים ארבעה כוחות יסודיים של הטבע, הנקראים כוחות היסוד או אינטרקציות יסודיות. ארבעת כוחות היסוד הם:
- כוח הכבידה - כל גוף בעל מסה מושך אליו גופים אחרי בעלי מסה.
- הכוח האלקטרומגנטי - המגדיר דחיה ומשיכה בין חלקיקים נושאי מטען חשמלי.
- הכוח הגרעיני החזק - המלכד יחדיו את החלקיקים המצויים בגרעין האטום ואחראי גם ללכידות הקווארקים.
- הכוח הגרעיני החלש - האחראי על התפרקויות בטא, שהן סוג של התפרקויות רדיואקטיביות.
בחיי היומיום אנו נתקלים בכוחות מסוגים שונים, כגון כוח אלסטי, כוח נורמלי, חיכוך ואחרים, שהם היבטים שונים של ארבעת הכוחות היסודיים.
