
กฎการเคลื่อนที่ข้อที่ 1 ของนิวตัน

อัปเกรดสำหรับเนื้อหาเพิ่มเติม
เราอธิบายแรงต่างๆที่กระทำต่อวัตถุซึ่งกำลังเคลื่อนที่ช้าลงว่าได้ว่าอย่างไร?
คิมกำลังเล่นสเกตบอร์ด ไปชนกับขอบนี้! ลองหยุดวีดีโอไว้ก่อนซิ! เกิดอะไรขึ้นกับคิมบ้างนะ ถ้าเราเริ่ม เล่นวีดิโอนี้ใหม่? แล้วทำไมถึงเกิดสิ่งเหล่านี้หล่ะ? หากจะตอบคำถามนี้ เราต้องรู้ กฎฟิสิกส์ข้อหนึ่งเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ ของสิ่งต่างๆ มาเริ่มจากตรงนี้ ตรงพื้นเรียบๆนี่ เกิดอะไรขึ้นนะ เมื่อคิมเล่นสเกตบอร์ด เร็วขึ้นแบบนี้? สเกตบอร์ดวิ่งตรงไปข้างหน้า แต่มันค่อยๆลดความเร็วลงเรื่อยๆ จนกระทั่งหยุดในที่สุด อะไรกันล่ะ ที่ทำให้สเกตบอร์ดหยุด? ความเร็วแค่หมดไปเองอย่างงั้นหน่ะหรอ? จริงๆแล้ว สเกตบอร์ดวิ่งต่อไปเรื่อยๆ ด้วยความเร็วคงที่ จนกระทั่งมีแรงมากระทำต่อมัน และแรงที่กระทำต่อสเกตบอร์ด ในที่นี้ก็คือแรงเสียดทาน จากพื้นดิน ลองทำแบบนี้ดู เอาคิมไปปล่อยไว้ใน อวกาศแทน อวกาศไม่มีแรงเสียดทาน หรือแรงต้านอากาศ คิมสตาร์ทเครื่องยนต์จรวดของเขาไว้ ... แล้วเขาก็เคลื่อนที่ต่อไปเรื่อยๆ ตรงไปข้างหน้าด้วยความเร็วคงที่ ตราบใดที่ไม่มีแรงเสียดทานหรือแรงอื่นๆ มากระทำต่อชุดบินได้ของคิม เขาก็จะเคลื่อน ที่ไปเรื่อยๆด้วยความเร็วเท่าเดิม ไปในทิศทางเดิมตลอดไป หรือจนกว่าจะชนกับอะไรบางอย่าง การเคลื่อนที่แบบนี้ไม่ได้เกิดขึ้นกับ ชุดบินได้หรือสเกตบอร์ดเท่านั้น มันเกิดขึ้นกับทุกๆสิ่งในจักรวาล สิ่งๆหนึ่ง จะเปลี่ยนความเร็ว หรือทิศทางได้ก็ต่อเมื่อมีแรงมากระทำ โดยแรงนี้อาจเป็นแรงเสียดทาน หรือแรงเตะ หรือแรงจากเครื่องยนต์จรวด หรือแรงโน้มถ่วง ไม่มีสิ่งใดๆเปลี่ยนความเร็ว หรือทิศทางหากมันไม่ถูกแรงกระทำ ตอนนี้ คิมกำลังเคลื่อนที่ไปข้างหน้า ด้วยความเร็วคงที่ แรงเสียดทานทำให้สเกตบอร์ดช้าลง ลูกศรของแรงเสียดทานชี้ไปด้านหลัง แต่คิมก็ยังคงถีบสเกตบอร์ดและเพิ่มแรงเตะ เพื่อเร่งความเร็ว ไปด้านหน้า แรงที่พาคิมไปด้านหน้านั้น เท่ากับแรงเสียดทานที่ผลักเขาไป ด้านหลัง ถ้าเรานำแรงสองแรงนี้มาบวกกัน มันจะหักลบกันพอดี ซึ่งหมายความว่าผลคือไม่มีแรงใดๆ ทั้งสิ้น เวลาที่เราบวกแรงเข้าด้วยกัน เราจะเรียก ผลลัพธ์ว่า แรงลัพธ์ เมื่อแรงลัพธ์เท่ากับศูนย์ หมายความว่าแรงนั้นสมดุล ตอนนี้ แรงสมดุล และแรงลัพธ์ก็เท่ากับศูนย์ ดังนั้น สเกตบอร์ดจึงเคลื่อนไปในทิศทาง เดิมด้วยความเร็วเท่าเดิม หากจะเปลี่ยนความเร็วหรือทิศทางของ วัตถุ เราต้องการแรงที่ไม่สมดุล ซึ่งหมายถึงแรงลัพธ์ ที่ไม่เท่ากับศูนย์ นี่คือกฎการเคลื่อนที่ข้อแรกของนิวตัน เราอาจพูดได้ว่า... วัตถุที่อยู่นิ่งจะอยู่นิ่งไปเรื่อยๆ... และวัตถุที่เคลื่อนที่ก็จะเคลื่อนที่ไป เรื่อยๆ... ด้วยความเร็วเท่าเดิม ไปในทิศทางเดิม.... เว้นแต่ว่า จะมีแรงที่ไม่สมดุลมากระทำ ดังนั้น เมื่อเรารู้กฎการเคลื่อนที่ข้อ แรกของนิวตันแล้ว เราก็สามารถย้อนกลับไปที่คิม ตอนที่เขากำลังจะชนขอบได้ ตอนแรก คิมและสเกตบอร์ดเคลื่อนที่ จากนั้นสเกตบอร์ดก็ถูกแรงกระทำอย่าง ฉับพลัน ทำให้มันเปลี่ยนความเร็ว และหยุดนิ่ง แต่ว่า ไม่มีแรงใดๆกระทำต่อคิม เขาจึงเคลื่อนที่ต่อไป ด้วยความเร็วเท่าเดิม ตอนนี้คิมถูกแรงโน้มถ่วงกระทำ... หรือพูดได้ว่า เขาถูกแรงที่ไม่สมดุล ดึงลงสู่พื้น... ทำให้เขาเปลี่ยนทิศทาง โอ้ย! และนี่ก็คือแรงเสียดทาน ซึ่งทำให้เขาเคลื่อนที่ช้าลง จนกระทั่งหยุดอยู่กับที่ หรือนอนอยู่กับพื้นนิ่งๆนั่นแหละ ตอนนี้ ไม่มีแรงที่ไม่สมดุลอีกต่อไป แรงลัพธ์กลับเป็นศูนย์ ร่างกายของคิมหยุดนิ่ง และหยุดนิ่งต่อไป เรื่อยๆ สรุปแล้ว สิ่งๆหนึ่ง จะเปลี่ยนความเร็ว หรือทิศทางก็ต่อเมื่อมันถูกแรงกระทำ ดูเหมือนกับว่าสิ่งต่างๆ ไม่เต็มใจที่จะ เปลี่ยนความเร็วหรือทิศทางของตัวเองเลย ความไม่เต็มใจหรือการต่อต้านนี้ มีชื่อว่า ความเฉื่อย ความเฉื่อยคือคุณสมบัติหนึ่ง ของวัตถุต่างๆ นี่เป็นเหตุผลที่ว่าทำไมเราถึงเรียก กฎการเคลื่อนที่ข้อแรกของนิวตันว่า กฎแห่งความเฉื่อย