Сила
В своем классическом труде «Математические начала натуральной философии», представленном Лондонскому королевскому обществу в 1687 г., И. Ньютон ввел важнейшее понятие «приложенной силы», определяющей ускорение тела: «Сила проявляется единственно только в действии и по прекращении действия в теле не остается. Тело продолжает затем удерживать свое новое состояние вследствие одной только инерции. Происхождение приложенной силы может быть различное: от удара, от давления, от центростремительной силы».
И. Ньютон был не первым ученым, понявшим, что причина движения кроется во взаимодействии тел. Еще немецкий астроном И. Кеплер в XVII в. ввел понятие силы как причины движения тел, однако он ошибочно измерял ее скоростью движения тела. Г. Галилей в отличие от Кеплера уже измерял силу вызванным ею ускорением, но полностью отождествлял ее с весом тела.
В современной физике под силой понимают физическую величину, являющуюся мерой взаимодействия материальных тел. Это взаимодействие может происходить либо путем непосредственного контакта тел (удар, трение), либо посредством создания взаимодействующими телами силовых полей (поле тяжести, электромагнитное поле, поле ядерных сил).
Поскольку воздействие одного тела на другое имеет направленный характер, то и сила является векторной величиной. Линией действия силы F→ называют прямую, вдоль которой направлен вектор этой силы. Действие нескольких тел на материальную точку с силами F→1, F→2 ,..., F→n эквивалентно действию одной силы, равной векторной сумме этих сил:
F→ = ∑i=1n F→i. Такая сила F→ называется равнодействующей.
Зная начальные положения и скорости входящих в систему тел, с помощью законов Ньютона можно предсказывать их поведение при приложении к ним тех или иных сил. Однако эти законы не могут открыть нам природу данных сил. Их происхождение и свойства изучаются в других разделах физики.
Несмотря на кажущееся обилие и разнообразие существующих в природе сил, можно выделить всего четыре фундаментальных типа взаимодействия — гравитационное, электромагнитное, слабое и сильное взаимодействия (см. Единство сил природы).
