ਬਲ ਅਤੇ ਗਤੀ ਦੇ ਨਿਯਮ

ਪਿਛਲੇ ਅਧਿਆਇ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੀ ਗਤੀ ਨੂੰ ਇਸਦੀ ਸਥਿਤੀ, ਵੇਗ ਅਤੇ ਪ੍ਰਵੇਗ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਿੱਧੀ ਰੇਖਾ ਵਿੱਚ ਵਰਣਨ ਕੀਤਾ ਸੀ। ਅਸੀਂ ਦੇਖਿਆ ਕਿ ਅਜਿਹੀ ਗਤੀ ਇਕਸਾਰ ਜਾਂ ਅਸਮਾਨ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਅਜੇ ਤੱਕ ਇਹ ਪਤਾ ਨਹੀਂ ਲਗਾਇਆ ਕਿ ਗਤੀ ਦਾ ਕਾਰਨ ਕੀ ਹੈ। ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੀ ਗਤੀ ਸਮੇਂ ਨਾਲ ਕਿਉਂ ਬਦਲਦੀ ਹੈ? ਕੀ ਸਾਰੀਆਂ ਗਤੀਆਂ ਦੇ ਲਈ ਕੋਈ ਕਾਰਨ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ? ਜੇ ਅਜਿਹਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸ ਕਾਰਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਕੀ ਹੈ? ਇਸ ਅਧਿਆਇ ਵਿੱਚ ਅਸੀਂ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਸਾਰੀਆਂ ਉਤਸੁਕਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸ਼ਾਂਤ ਕਰਨ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰਾਂਗੇ।

ਕਈ ਸਦੀਆਂ ਤੋਂ, ਗਤੀ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਕਾਰਨਾਂ ਦੀ ਸਮੱਸਿਆ ਨੇ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਅਤੇ ਦਾਰਸ਼ਨਿਕਾਂ ਨੂੰ ਉਲਝਾਇਆ ਰੱਖਿਆ ਸੀ। ਜ਼ਮੀਨ ‘ਤੇ ਪਈ ਇੱਕ ਗੇਂਦ, ਜਦੋਂ ਥੋੜ੍ਹੀ ਜਿਹੀ ਟਕਰ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਹਮੇਸ਼ਾ ਲਈ ਨਹੀਂ ਚਲਦੀ। ਅਜਿਹੇ ਨਿਰੀਖਣ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਵਿਸ਼ਰਾਮ ਵਸਤੂ ਦੀ “ਕੁਦਰਤੀ ਅਵਸਥਾ” ਹੈ। ਇਹ ਵਿਸ਼ਵਾਸ ਉਦੋਂ ਤੱਕ ਕਾਇਮ ਰਿਹਾ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਗੈਲੀਲੀਓ ਗੈਲੀਲੀ ਅਤੇ ਆਈਜ਼ੈਕ ਨਿਊਟਨ ਨੇ ਗਤੀ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ ਇੱਕ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਵੱਖਰਾ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਵਿਕਸਿਤ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ।

ਚਿੱਤਰ 8.1: ਧੱਕਣਾ, ਖਿੱਚਣਾ, ਜਾਂ ਟਕਰਾਉਣਾ ਵਸਤੂਆਂ ਦੀ ਗਤੀ ਦੀ ਅਵਸਥਾ ਨੂੰ ਬਦਲਦਾ ਹੈ।

ਸਾਡੇ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਜੀਵਨ ਵਿੱਚ ਅਸੀਂ ਦੇਖਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਕਿਸੇ ਸਥਿਰ ਵਸਤੂ ਨੂੰ ਗਤੀ ਵਿੱਚ ਲਿਆਉਣ ਜਾਂ ਕਿਸੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਵਸਤੂ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਕੁਝ ਪ੍ਰਯਾਸ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਇਸਨੂੰ ਇੱਕ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਪ੍ਰਯਾਸ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਅਨੁਭਵ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਅਤੇ ਕਹਿੰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਅਸੀਂ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੀ ਗਤੀ ਦੀ ਅਵਸਥਾ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਲਈ ਉਸਨੂੰ ਧੱਕਣਾ, ਟਕਰਾਉਣਾ ਜਾਂ ਖਿੱਚਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਬਲ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਇਸ ਧੱਕਣ, ਟਕਰ ਜਾਂ ਖਿੱਚ ‘ਤੇ ਅਧਾਰਿਤ ਹੈ। ਆਓ ਹੁਣ ‘ਬਲ’ ਬਾਰੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰੀਏ। ਇਹ ਕੀ ਹੈ? ਅਸਲ ਵਿੱਚ, ਕਿਸੇ ਨੇ ਕਦੇ ਵੀ ਬਲ ਨੂੰ ਨਹੀਂ ਦੇਖਿਆ, ਚੱਖਿਆ ਜਾਂ ਮਹਿਸੂਸ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਅਸੀਂ ਹਮੇਸ਼ਾ ਬਲ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇਖਦੇ ਜਾਂ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਇਸਨੂੰ ਸਿਰਫ਼ ਇਸ ਬਾਰੇ ਵਰਣਨ ਕਰਕੇ ਸਮਝਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਜਦੋਂ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਬਲ ਲਗਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਕੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਵਸਤੂਆਂ ਨੂੰ ਧੱਕਣਾ, ਟਕਰਾਉਣਾ ਅਤੇ ਖਿੱਚਣਾ ਵਸਤੂਆਂ ਨੂੰ ਗਤੀ ਵਿੱਚ ਲਿਆਉਣ ਦੇ ਸਾਰੇ ਤਰੀਕੇ ਹਨ (ਚਿੱਤਰ 8.1)। ਉਹ ਚਲਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਅਸੀਂ ਉਨ੍ਹਾਂ ‘ਤੇ ਬਲ ਲਗਾਉਂਦੇ ਹਾਂ।

ਪਿਛਲੀਆਂ ਕਲਾਸਾਂ ਵਿੱਚ ਤੁਹਾਡੇ ਅਧਿਐਨ ਤੋਂ, ਤੁਸੀਂ ਇਸ ਤੱਥ ਨਾਲ ਵੀ ਜਾਣੂ ਹੋ ਕਿ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੇ ਵੇਗ ਦੇ ਪਰਿਮਾਣ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਲਈ (ਭਾਵ, ਵਸਤੂ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਜਾਂ ਹੌਲੀ ਚਲਾਉਣ ਲਈ) ਜਾਂ ਇਸਦੀ ਗਤੀ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਬਦਲਣ ਲਈ ਬਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਇਹ ਵੀ ਜਾਣਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਬਲ ਵਸਤੂਆਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਬਦਲ ਸਕਦਾ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 8.2)।

(a)

(b)

ਚਿੱਤਰ 8.2: (a) ਬਲ ਲਗਾਉਣ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਸਪ੍ਰਿੰਗ ਫੈਲਦੀ ਹੈ; (b) ਇੱਕ ਗੋਲਾਕਾਰ ਰਬੜ ਦੀ ਗੇਂਦ ਲੰਬੂਤਰੀ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਅਸੀਂ ਇਸ ‘ਤੇ ਬਲ ਲਗਾਉਂਦੇ ਹਾਂ।

8.1 ਸੰਤੁਲਿਤ ਅਤੇ ਅਸੰਤੁਲਿਤ ਬਲ

ਚਿੱਤਰ 8.3 ਇੱਕ ਖਿਤਿਜੀ ਮੇਜ਼ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਲੱਕੜ ਦੇ ਬਲਾਕ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਦੋ ਰੱਸੀਆਂ $X$ ਅਤੇ $Y$ ਬਲਾਕ ਦੇ ਦੋ ਵਿਰੋਧੀ ਚਿਹਰਿਆਂ ਨਾਲ ਬੰਨ੍ਹੀਆਂ ਹੋਈਆਂ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਰੱਸੀ $X$ ਨੂੰ ਖਿੱਚ ਕੇ ਬਲ ਲਗਾਉਂਦੇ ਹਾਂ, ਤਾਂ ਬਲਾਕ ਸੱਜੇ ਪਾਸੇ ਚਲਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਰੱਸੀ $Y$ ਨੂੰ ਖਿੱਚਦੇ ਹਾਂ, ਤਾਂ ਬਲਾਕ ਖੱਬੇ ਪਾਸੇ ਚਲਦਾ ਹੈ। ਪਰ, ਜੇਕਰ ਬਲਾਕ ਨੂੰ ਦੋਵੇਂ ਪਾਸਿਆਂ ਤੋਂ ਬਰਾਬਰ ਬਲਾਂ ਨਾਲ ਖਿੱਚਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਬਲਾਕ ਨਹੀਂ ਚਲੇਗਾ। ਅਜਿਹੇ ਬਲਾਂ ਨੂੰ ਸੰਤੁਲਿਤ ਬਲ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੀ ਵਿਸ਼ਰਾਮ ਜਾਂ ਗਤੀ ਦੀ ਅਵਸਥਾ ਨੂੰ ਨਹੀਂ ਬਦਲਦੇ। ਹੁਣ, ਆਓ ਇੱਕ ਅਜਿਹੀ ਸਥਿਤੀ ‘ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰੀਏ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪਰਿਮਾਣਾਂ ਦੇ ਦੋ ਵਿਰੋਧੀ ਬਲ ਬਲਾਕ ਨੂੰ ਖਿੱਚਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਬਲਾਕ ਵੱਡੇ ਬਲ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਚਲਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਦੇਵੇਗਾ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਦੋਵੇਂ ਬਲ ਸੰਤੁਲਿਤ ਨਹੀਂ ਹਨ ਅਤੇ ਅਸੰਤੁਲਿਤ ਬਲ ਉਸ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਕਾਰਜ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਬਲਾਕ ਚਲਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਕਾਰਜ ਕਰ ਰਿਹਾ ਇੱਕ ਅਸੰਤੁਲਿਤ ਬਲ ਇਸਨੂੰ ਗਤੀ ਵਿੱਚ ਲਿਆਉਂਦਾ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 8.3: ਇੱਕ ਲੱਕੜ ਦੇ ਬਲਾਕ ‘ਤੇ ਕਾਰਜ ਕਰ ਰਹੇ ਦੋ ਬਲ

ਕੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਕੁਝ ਬੱਚੇ ਇੱਕ ਖੁਰਦਰੇ ਫਰਸ਼ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਬਕਸੇ ਨੂੰ ਧੱਕਣ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਾਂ? ਜੇਕਰ ਉਹ ਬਕਸੇ ਨੂੰ ਥੋੜ੍ਹੇ ਜਿਹੇ ਬਲ ਨਾਲ ਧੱਕਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਬਕਸਾ ਨਹੀਂ ਚਲਦਾ ਕਿਉਂਕਿ ਰਗੜ ਧੱਕਣ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਦੇ ਉਲਟ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਕਾਰਜ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੈ [ਚਿੱਤਰ 8.4(a)]। ਇਹ ਰਗੜ ਬਲ ਦੋ ਸੰਪਰਕ ਵਾਲੀਆਂ ਸਤਹਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ; ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਬਕਸੇ ਦੇ ਤਲ ਅਤੇ ਫਰਸ਼ ਦੀ ਖੁਰਦਰੀ ਸਤਹ ਵਿਚਕਾਰ। ਇਹ ਧੱਕਣ ਵਾਲੇ ਬਲ ਨੂੰ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਬਕਸਾ ਨਹੀਂ ਚਲਦਾ। ਚਿੱਤਰ 8.4(b) ਵਿੱਚ, ਬੱਚੇ ਬਕਸੇ ਨੂੰ ਹੋਰ ਜ਼ੋਰ ਨਾਲ ਧੱਕਦੇ ਹਨ ਪਰ ਬਕਸਾ ਅਜੇ ਵੀ ਨਹੀਂ ਚਲਦਾ। ਇਹ ਇਸ ਲਈ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਰਗੜ ਬਲ ਅਜੇ ਵੀ ਧੱਕਣ ਵਾਲੇ ਬਲ ਨੂੰ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਬੱਚੇ ਬਕਸੇ ਨੂੰ ਹੋਰ ਵੀ ਜ਼ੋਰ ਨਾਲ ਧੱਕਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਧੱਕਣ ਵਾਲਾ ਬਲ ਰਗੜ ਬਲ ਤੋਂ ਵੱਡਾ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ [ਚਿੱਤਰ 8.4(c)]। ਇੱਕ ਅਸੰਤੁਲਿਤ ਬਲ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ ਬਕਸਾ ਚਲਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।

ਕੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਅਸੀਂ ਸਾਈਕਲ ਚਲਾਉਂਦੇ ਹਾਂ? ਜਦੋਂ ਅਸੀਂ ਪੈਡਲ ਮਾਰਨਾ ਬੰਦ ਕਰਦੇ ਹਾਂ, ਤਾਂ ਸਾਈਕਲ ਹੌਲੀ ਹੋਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਫਿਰ ਗਤੀ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਦੇ ਉਲਟ ਕਾਰਜ ਕਰ ਰਹੇ ਰਗੜ ਬਲਾਂ ਕਾਰਨ ਹੈ। ਸਾਈਕਲ ਨੂੰ ਚਲਦਾ ਰੱਖਣ ਲਈ, ਸਾਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਪੈਡਲ ਮਾਰਨਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਨਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਲੱਗਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਵਸਤੂ ਅਸੰਤੁਲਿਤ ਬਲ ਦੇ ਨਿਰੰਤਰ ਲਗਾਉਣ ਹੇਠ ਆਪਣੀ ਗਤੀ ਬਣਾਈ ਰੱਖਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਕਾਫ਼ੀ ਗਲਤ ਹੈ। ਇੱਕ ਵਸਤੂ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਵੇਗ ਨਾਲ ਚਲਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਕਾਰਜ ਕਰ ਰਹੇ ਬਲ (ਧੱਕਣ ਵਾਲਾ ਬਲ ਅਤੇ ਰਗੜ ਬਲ) ਸੰਤੁਲਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇਸ ‘ਤੇ ਕੋਈ ਸ਼ੁੱਧ ਬਾਹਰੀ ਬਲ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ। ਜੇਕਰ ਵਸਤੂ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਅਸੰਤੁਲਿਤ ਬਲ ਲਗਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਦੀ ਗਤੀ ਜਾਂ ਇਸਦੀ ਗਤੀ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਆਵੇਗਾ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੀ ਗਤੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਵੇਗਿਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਇੱਕ ਅਸੰਤੁਲਿਤ ਬਲ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਗਤੀ (ਜਾਂ ਗਤੀ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ) ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਉਦੋਂ ਤੱਕ ਜਾਰੀ ਰਹੇਗਾ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਇਹ ਅਸੰਤੁਲਿਤ ਬਲ ਲਗਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜੇਕਰ ਇਸ ਬਲ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਵਸਤੂ ਉਸ ਵੇਗ ਨਾਲ ਚਲਦੀ ਰਹੇਗੀ ਜੋ ਉਸਨੇ ਉਦੋਂ ਤੱਕ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 8.4

8.2 ਗਤੀ ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਨਿਯਮ

ਇੱਕ ਝੁਕੀ ਹੋਈ ਸਤਹ ‘ਤੇ ਵਸਤੂਆਂ ਦੀ ਗਤੀ ਦਾ ਨਿਰੀਖਣ ਕਰਕੇ ਗੈਲੀਲੀਓ ਨੇ ਨਤੀਜਾ ਕੱਢਿਆ ਕਿ ਵਸਤੂਆਂ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਗਤੀ ਨਾਲ ਚਲਦੀਆਂ ਹਨ ਜਦੋਂ ਉਨ੍ਹਾਂ ‘ਤੇ ਕੋਈ ਬਲ ਕਾਰਜ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ। ਉਸਨੇ ਦੇਖਿਆ ਕਿ ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਕੰਚਾ ਇੱਕ ਝੁਕੀ ਹੋਈ ਸਤਹ ‘ਤੇ ਲੁੜਕਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਦਾ ਵੇਗ ਵੱਧ ਜਾਂਦਾ ਹੈ [ਚਿੱਤਰ 8.5(a)]। ਅਗਲੇ ਅਧਿਆਇ ਵਿੱਚ, ਤੁਸੀਂ ਸਿੱਖੋਗੇ ਕਿ ਕੰਚਾ ਗੁਰੂਤਾ ਦੇ ਅਸੰਤੁਲਿਤ ਬਲ ਹੇਠ ਲੁੜਕਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਇਹ ਹੇਠਾਂ ਆਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਤਲ ‘ਤੇ ਪਹੁੰਚਣ ਤੱਕ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਵੇਗ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਵੇਗ ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਇਹ ਚੜ੍ਹਦਾ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 8.5(b) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 8.5(c) ਦੋਵੇਂ ਪਾਸਿਆਂ ‘ਤੇ ਝੁਕੀ ਹੋਈ ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਰਗੜ-ਰਹਿਤ ਸਤਹ ‘ਤੇ ਆਰਾਮ ਕਰ ਰਹੇ ਇੱਕ ਕੰਚੇ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਗੈਲੀਲੀਓ ਨੇ ਦਲੀਲ ਦਿੱਤੀ ਕਿ ਜਦੋਂ ਕੰਚੇ ਨੂੰ ਖੱਬੇ ਪਾਸੇ ਤੋਂ ਛੱਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਢਲਾਨ ‘ਤੇ ਹੇਠਾਂ ਲੁੜਕੇਗਾ ਅਤੇ ਉਲਟ ਪਾਸੇ ਉਸੇ ਉਚਾਈ ‘ਤੇ ਚੜ੍ਹ ਜਾਵੇਗਾ ਜਿੱਥੋਂ ਇਸਨੂੰ ਛੱਡਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਜੇਕਰ ਦੋਵੇਂ ਪਾਸਿਆਂ ਦੀਆਂ ਸਤਹਾਂ ਦੇ ਝੁਕਾਅ ਬਰਾਬਰ ਹਨ ਤਾਂ ਕੰਚਾ ਉਹੀ ਦੂਰੀ ਚੜ੍ਹੇਗਾ ਜੋ ਇਸਨੇ ਹੇਠਾਂ ਲੁੜਕਣ ਸਮੇਂ ਤੈਅ ਕੀਤੀ ਸੀ। ਜੇਕਰ ਸੱਜੇ ਪਾਸੇ ਦੀ ਸਤਹ ਦੇ ਝੁਕਾਅ ਦੇ ਕੋਣ ਨੂੰ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਘਟਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਕੰਚਾ ਹੋਰ ਦੂਰੀ ਤੱਕ ਯਾਤਰਾ ਕਰੇਗਾ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਇਹ ਮੂਲ ਉਚਾਈ ‘ਤੇ ਨਹੀਂ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦਾ। ਜੇਕਰ ਸੱਜੇ ਪਾਸੇ ਦੀ ਸਤਹ ਨੂੰ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਖਿਤਿਜੀ ਬਣਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ (ਭਾਵ, ਢਲਾਨ ਨੂੰ ਜ਼ੀਰੋ ਤੱਕ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ), ਤਾਂ ਕੰਚਾ ਹਮੇਸ਼ਾ ਲਈ ਯਾਤਰਾ ਕਰਦਾ ਰਹੇਗਾ, ਉਸੇ ਉਚਾਈ ‘ਤੇ ਪਹੁੰਚਣ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰਦਾ ਰਹੇਗਾ ਜਿੱਥੋਂ ਇਸਨੂੰ ਛੱਡਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਕੰਚੇ ‘ਤੇ ਅਸੰਤੁਲਿਤ ਬਲ ਜ਼ੀਰੋ ਹਨ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਇਹ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕੰਚੇ ਦੀ ਗਤੀ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਲਈ ਇੱਕ ਅਸੰਤੁਲਿਤ (ਬਾਹਰੀ) ਬਲ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਪਰ ਕੰਚੇ ਦੀ ਇਕਸਾਰ ਗਤੀ ਨੂੰ ਕਾਇਮ ਰੱਖਣ ਲਈ ਕਿਸੇ ਸ਼ੁੱਧ ਬਲ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ। ਵਿਹਾਰਕ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਜ਼ੀਰੋ ਅਸੰਤੁਲਿਤ ਬਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ। ਇਹ ਗਤੀ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਦੇ ਉਲਟ ਕਾਰਜ ਕਰ ਰਹੇ ਰਗੜ ਬਲ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਕਾਰਨ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਅਭਿਆਸ ਵਿੱਚ ਕੰਚਾ ਕੁਝ ਦੂਰੀ ਤੈਅ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਰੁਕ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਰਗੜ ਬਲ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਇੱਕ ਚਿਕਣੇ ਕੰਚੇ ਅਤੇ ਇੱਕ ਚਿਕਣੀ ਸਤਹ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਅਤੇ ਸਤਹਾਂ ਦੇ ਉੱਪਰ ਇੱਕ ਲੁਬਰੀਕੇਂਟ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਕੇ ਘੱਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 8.5: (a) ਹੇਠਾਂ ਵੱਲ ਗਤੀ; (b) ਇੱਕ ਝੁਕੀ ਹੋਈ ਸਤਹ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਕੰਚੇ ਦੀ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਗਤੀ; ਅਤੇ (c) ਦੋਹਰੀ ਝੁਕੀ ਹੋਈ ਸਤਹ ‘ਤੇ।

ਨਿਊਟਨ ਨੇ ਗੈਲੀਲੀਓ ਦੇ ਬਲ ਅਤੇ ਗਤੀ ‘ਤੇ ਵਿਚਾਰਾਂ ਦਾ ਹੋਰ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਤਿੰਨ ਮੌਲਿਕ ਨਿਯਮ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੇ ਜੋ ਵਸਤੂਆਂ ਦੀ ਗਤੀ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਤਿੰਨ ਨਿਯਮ ਨਿਊਟਨ ਦੇ ਗਤੀ ਦੇ ਨਿਯਮਾਂ ਵਜੋਂ ਜਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਗਤੀ ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਨਿਯਮ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ:

ਇੱਕ ਵਸਤੂ ਵਿਸ਼ਰਾਮ ਦੀ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਜਾਂ ਇੱਕ ਸਿੱਧੀ ਰੇਖਾ ਵਿੱਚ ਇਕਸਾਰ ਗਤੀ ਵਿੱਚ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਲਗਾਏ ਗਏ ਬਲ ਦੁਆਰਾ ਉਸ ਅਵਸਥਾ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਲਈ ਮਜਬੂਰ ਨਾ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇ।

ਦੂਜੇ ਸ਼ਬਦਾਂ ਵਿੱਚ, ਸਾਰੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਆਪਣੀ ਗਤੀ ਦੀ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਦਾ ਵਿਰੋਧ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇੱਕ ਗੁਣਾਤਮਕ ਢੰਗ ਨਾਲ, ਅਬਾਧਿਤ ਵਸਤੂਆਂ ਦੀ ਵਿਸ਼ਰਾਮ ਵਿੱਚ ਰਹਿਣ ਜਾਂ ਉਸੇ ਵੇਗ ਨਾਲ ਚਲਦੇ ਰਹਿਣ ਦੀ ਪ੍ਰਵਿਰਤੀ ਨੂੰ ਜੜ੍ਹਤਾ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹੀ ਕਾਰਨ ਹੈ ਕਿ ਗਤੀ ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਨਿਯਮ ਜੜ੍ਹਤਾ ਦੇ ਨਿਯਮ ਵਜੋਂ ਵੀ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਕੁਝ ਅਨੁਭਵ ਜੋ ਅਸੀਂ ਮੋਟਰਕਾਰ ਵਿੱਚ ਯਾਤਰਾ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਮਿਲਦੇ ਹਨ, ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਜੜ੍ਹਤਾ ਦੇ ਨਿਯਮ ਦੇ ਆਧਾਰ ‘ਤੇ ਸਮਝਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਡਰਾਈਵਰ ਦੁਆਰਾ ਮੋਟਰਕਾਰ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਬ੍ਰੇਕ ਲਗਾਉਣ ਤੱਕ ਅਸੀਂ ਸੀਟ ਦੇ ਸੰਬੰਧ ਵਿੱਚ ਵਿਸ਼ਰਾਮ ਵਿੱਚ ਰਹਿਣ ਦੀ ਪ੍ਰਵਿਰਤੀ ਰੱਖਦੇ ਹਾਂ। ਬ੍ਰੇਕ ਲਗਾਉਣ ਨਾਲ, ਕਾਰ ਹੌਲੀ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਪਰ ਸਾਡਾ ਸਰੀਰ ਆਪਣੀ ਜੜ੍ਹਤਾ ਕਾਰਨ ਗਤੀ ਦੀ ਉਸੀ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਜਾਰੀ ਰਹਿਣ ਦੀ ਪ੍ਰਵਿਰਤੀ ਰੱਖਦਾ ਹੈ। ਬ੍ਰੇਕਾਂ ਦਾ ਅਚਾਨਕ ਲਗਾਉਣਾ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਾਡੇ ਨਾਲ ਅੱਗੇ ਦੇ ਪੈਨਲਾਂ ਨਾਲ ਟਕਰਾਅ ਜਾਂ ਟਕਰਾਅ ਕਾਰਨ ਸੱਟ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਅਜਿਹੇ ਹਾਦਸਿਆਂ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਸੁਰੱਖਿਆ ਬੈਲਟ ਪਹਿਨੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।

ਗੈਲੀਲੀਓ ਗੈਲੀਲੀ ਦਾ ਜਨਮ 15 ਫਰਵਰੀ 1564 ਨੂੰ ਪੀਜ਼ਾ, ਇਟਲੀ ਵਿੱਚ ਹੋਇਆ ਸੀ। ਗੈਲੀਲੀਓ ਦੀ ਬਚਪਨ ਤੋਂ ਹੀ ਗਣਿਤ ਅਤੇ ਕੁਦਰਤੀ ਦਰਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਦਿਲਚਸਪੀ ਸੀ। ਪਰ ਉਸਦੇ ਪਿਤਾ ਵਿਨਸੈਂਜ਼ੋ ਗੈਲੀਲੀ ਚਾਹੁੰਦੇ ਸਨ ਕਿ ਉਹ ਇੱਕ ਮੈਡੀਕਲ ਡਾਕਟਰ ਬਣੇ। ਇਸ ਅਨੁਸਾਰ, ਗੈਲੀਲੀਓ ਨੇ 1581 ਵਿੱਚ ਪੀਜ਼ਾ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮੈਡੀਕਲ ਡਿਗਰੀ ਲਈ ਦਾਖਲਾ ਲਿਆ ਜੋ ਉਸਨੇ ਗਣਿਤ ਵਿੱਚ ਆਪਣੀ ਅਸਲ ਦਿਲਚਸਪੀ ਕਾਰਨ ਕਦੇ ਪੂਰੀ ਨਹੀਂ ਕੀਤੀ। 1586 ਵਿੱਚ, ਉਸਨੇ ਆਪਣੀ ਪਹਿਲੀ ਵਿਗਿਆਨਕ ਕਿਤਾਬ ‘ਦਿ ਲਿਟਲ ਬੈਲੇਂਸ [ਲਾ ਬੈਲੇਂਸਿਟਾ]’ ਲਿਖੀ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਉਸਨੇ ਆਰਕੀਮਿਡੀਜ਼ ਦੀ ਵਿਧੀ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕੀਤਾ ਕਿ ਕਿਵੇਂ ਬੈਲੇਂਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀ ਸਾਪੇਖ ਘਣਤਾ (ਜਾਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਗੁਰੂਤਾ) ਲੱਭੀ ਜਾਵੇ। 1589 ਵਿੱਚ, ਆਪਣੇ ਲੇਖਾਂ ਦੀ ਲੜੀ - ਡੀ ਮੋਟੂ ਵਿੱਚ, ਉਸਨੇ ਉਤਰਾਅ ਦੀ ਦਰ ਨੂੰ ਹੌਲੀ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਝੁਕੀ ਹੋਈ ਸਤਹ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਡਿੱਗਦੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਬਾਰੇ ਆਪਣੇ ਸਿਧਾਂਤ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੇ।

1592 ਵਿੱਚ, ਉਸਨੂੰ ਵੈਨਿਸ ਗਣਰਾਜ ਵਿੱਚ ਪਾਡੁਆ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਵਿੱਚ ਗਣਿਤ ਦੇ ਪ੍ਰੋਫੈਸਰ ਨਿਯੁਕਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਇੱਥੇ ਉਸਨੇ ਗਤੀ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ‘ਤੇ ਆਪਣੇ ਨਿਰੀਖਣ ਜਾਰੀ ਰੱਖੇ ਅਤੇ ਝੁਕੀਆਂ ਹੋਈਆਂ ਸਤਹਾਂ ਅਤੇ ਲੋਲਕ ਦੇ ਅਧਿਐਨ ਦੁਆਰਾ, ਇਕਸਾਰ ਪ੍ਰਵੇਗਿਤ ਵਸਤੂਆਂ ਲਈ ਸਹੀ ਨਿਯਮ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਕਿ ਵਸਤੂ ਜਿੰਨੀ ਦੂਰੀ ਤੈਅ ਕਰਦੀ ਹੈ ਉਹ ਲਏ ਗਏ ਸਮੇਂ ਦੇ ਵਰਗ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਗੈਲੀਲੀਓ ਇੱਕ ਉੱਤਮ ਕਾਰੀਗਰ ਵੀ ਸੀ। ਉਸਨੇ ਦੂਰਬੀਨਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤੀ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਆਪਟੀਕਲ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦਿਨਾਂ ਦੌਰਾਨ ਉਪਲਬਧ ਹੋਰ ਦੂਰਬੀਨਾਂ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਵਧੀਆ ਸੀ। 1640 ਦੇ ਆਸਪਾਸ, ਉਸਨੇ ਪਹਿਲੀ ਲੋਲਕ ਘੜੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤੀ। ਆਪਣੀਆਂ ਖਗੋਲੀ ਖੋਜਾਂ ‘ਤੇ ਆਪਣੀ ਕਿਤਾਬ ‘ਸਟਾਰੀ ਮੈਸੇਂਜਰ’ ਵਿੱਚ, ਗੈਲੀਲੀਓ ਨੇ ਦਾਅਵਾ ਕੀਤਾ ਕਿ ਉਸਨੇ ਚੰਦਰਮਾ ‘ਤੇ ਪਹਾੜ, ਛੋਟੇ ਤਾਰਿਆਂ ਤੋਂ ਬਣੀ ਆਕਾਸ਼ਗੰਗਾ, ਅਤੇ ਬ੍ਰਹਿਸਪਤੀ ਦੀ