Και εργολάβος και… αρχαιοκάπηλος

1.2.4 Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα ή Θεμελιώδης νόμος της Μηχανικής

Ο δράστης συνελήφθη επ' αυτοφώρω να προσπαθεί να πουλήσει μαρμάρινες επιγραφές του 2ου και 3ου μ.Χ. αι

Εικόνα 1.2.9

Σημαντικές πληροφορίες για την περίοδο κατοίκησης της Κομοτηνής αλλά και αναθεώρηση όσων μέχρι σήμερα γνώριζαν οι αρχαιολόγοι έφερε η σκαπάνη… αρχαιοκάπηλου εργολάβου. Όπως είδαμε, ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα μελετά την περίπτωση που η συνισταμένη των δυνάμεων οι οποίες ασκούνται σε ένα σώμα είναι μηδέν. Ο δράστης, που συνελήφθη επ' αυτοφώρω να προσπαθεί να πουλήσει τη λεία του, εντόπισε και μετέφερε σε αποθήκη εργοταξίου αρχαιότητες του 2ου ή 3ου αιώνα. Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα, που, λόγω της σπουδαιότητας του στη μελέτη των κινήσεων, λέγεται και Θεμελιώδης νόμος της Μηχανικής, απαντά στο ερώτημα:

Όπως αναφέρει μιλώντας στη "Μ" η προϊστάμενη της ΙΘ Εφορείας Αρχαιοτήτων κ. Ν. Κοκκοτάκη, "είναι μια απίθανη ιστορία, αφού πρόκειται για ανάγλυφα μαρμάρινα κομμάτια με επαναλαμβανόμενη τη μορφή του Ηρακλή".

Τι συμβαίνει σε ένα σώμα, όταν η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται σ΄αυτό δεν είναι μηδέν;

Σύμφωνα με την ίδια, τα ευρήματα τοποθετούνται χρονικά στα ρωμαϊκά αυτοκρατορικά χρόνια, με πιθανότερο να πρόκειται για δημιουργίες του 2ου και 3ου μ.Χ. αι.

Ας κάνουμε το εξής υποθετικό πείραμα.

"Τα σπασίματα που έχουν τα ανάγλυφα είναι παλιά.

Σε ένα καλά γυαλισμένο δάπεδο σπρώχνουμε με σταθερή δύναμη μια κολώνα πάγου (Εικ. 1.2.9).

Είναι πολύ σημαντικός για την ιστορία της πόλης ο εντοπισμός τους, γιατί μέχρι τώρα δεν έχουμε βρει τίποτε παλαιότερο από τα βυζαντινά χρόνια", συμπληρώνει η προϊσταμένη της Εφορείας, εξηγώντας πως η αρχαία Εγνατία οδός περνούσε από το σημείο όπου βρίσκεται τώρα η σύγχρονη πόλη της Κομοτηνής, χωρίς ωστόσο να έχει εντοπιστεί το ακριβές σημείο της.

Βρίσκουμε ότι το σώμα κινείται με σταθερή επιτάχυνση.

Για το λόγο αυτό, η αρμόδια Εφορία σε συνεργασία με το δήμο της περιοχής έδωσε εντολή να πραγματοποιηθούν δοκιμαστικές τομές, για να εξακριβωθεί εάν στην περιοχή υπάρχουν θαμμένες και άλλες αρχαιότητες.

Διπλασιάζουμε τη δύναμη που ασκούμε στο σώμα και βρίσκουμε ότι και η επιτάχυνση διπλασιάζεται.

Τι εντόπισε ο εργολάβος

Αν τριπλασιάσουμε τη δύναμη και η επιτάχυνση που αποκτά το σώμα τριπλασιάζεται.

Ο συλληφθείς εργολάβος κατά τη διάρκεια εκτέλεσης χωματουργικών εργασιών εντός του πολεοδομικού συγκροτήματος της Κομοτηνής εντόπισε, μεταξύ άλλων, δύο μαρμάρινες επιγραφές που διατηρούνται σε άριστη κατάσταση.

Από τα παραπάνω προκύπτει ότι: η δύναμη [pic] που ασκείται σε ένα σώμα και η επιτάχυνση [pic] που αποκτά αυτό είναι μεγέθη ανάλογα.

Στη συνέχεια, μετέφερε στην αποθήκη του τα μεγαλύτερα και βαρύτερα τμήματα των επιγραφών, χρησιμοποιώντας για το λόγο αυτό τον εκσκαφέα, ενώ τα υπόλοιπα "αποθήκευσε" στο σπίτι του.

Μπορούμε λοιπόν να γράψουμε: [pic] (1.2.3)

Μάλιστα, για να μη γίνει αντιληπτός, σκέπασε με χώμα τις μαρμάρινες επιγραφές και ήρθε στη Θεσσαλονίκη, για να συναντηθεί με μέλη διεθνούς κυκλώματος αρχαιοκαπηλίας, που δεν ήταν άλλοι από άνδρες της ασφάλειας.

Η επιτάχυνση που αποκτά το σώμα και η δύναμη που ενεργεί σ’ αυτό, έχουν σχέση αποτελέσματος - αιτίου.

Σε φορτηγό οι αρχαιότητες

Η κατεύθυνση της επιτάχυνσης είναι ίδια με την κατεύθυνση της δύναμης.

Ποικίλα ερωτήματα προκαλεί στη Ροδόπη ο τρόπος δράσης της ασφάλειας Θεσσαλονίκης, αφού οι άνδρες της διεύθυνσης, ύστερα από υπόδειξη του δράστη, εντόπισαν τα αρχαία αντικείμενα και τα φόρτωσαν σε φορτηγό, μεταφέροντάς τα στη Θεσσαλονίκη.

Για το λόγο αυτό, στους υπολογισμούς η σχέση αυτή γράφεται F=mα.

Όπως αναφέρει η προϊσταμένη της Εφορίας, "έχω μείνει άναυδη για την ενέργεια της ασφάλειας να τα φορτώσει σε φορτηγό…".

Ο συντελεστής αναλογίας m της παραπάνω σχέσης m=F/α αποτελεί τον ορισμό για τη μάζα και ονομάζεται μάζα αδράνειας του σώματος ή απλά μάζα.

ΜΑΡΙΑ ΝΙΚΟΛΑΟΥ

Για την έννοια της μάζας θα μιλήσουμε αναλυτικά σε επόμενη παράγραφο. Αν στη σχέση F=mα θέσουμε m=1kg και α=1m/s2 προκύπτει η μονάδα μέτρησης της δύναμης που ονομάζεται 1Ν. 1Ν=1kg [pic] Δηλαδή, 1Ν είναι η δύναμη που αν ενεργήσει σε σώμα μάζας 1kg του προσδίδει επιτάχυνση 1m/s2.

Από την ίδια σχέση (1.2.3) προκύπτει ότι τα μεγέθη μάζα και επιτάχυνση είναι αντιστρόφως ανάλογα, όταν η δύναμη είναι σταθερή. Πράγματι στο υποθετικό πείραμα με την κολώνα του πάγου υποθέτουμε, ότι πάνω στην κολώνα στερεώνουμε μια δεύτερη ίσης μάζας με την πρώτη. Αν σπρώξουμε με την ίδια δύναμη όπως προηγουμένως, θα βρούμε ότι η επιτάχυνση που αποκτά το σύστημα έχει τιμή ίση με το 1/2 της προηγούμενης τιμής της (Εικ. 1.2.10). Αν προσθέσουμε και τρίτη κολώνα πάγου και σπρώξουμε με την ίδια σταθερή δύναμη η επιτάχυνση θα έχει τιμή ίση με το ένα 1/3 της αρχικής της. Μπορούμε λοιπόν να υποστηρίξουμε ότι η επιτάχυνση που αποκτά ένα σώμα με την επίδραση μιας σταθερής δύναμης είναι αντιστρόφως ανάλογη της μάζας του σώματος. Η σχέση (1.2.3) ισχύει και όταν στο σώμα ασκούνται περισσότερες από μία δυνάμεις και γράφεται: [pic] όπου [pic] είναι η συνισταμένη των δυνάμεων.

Εικόνα 1.2.10