Նյութական կետ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից

Նյութական կետ (մասնիկ), մեխանիկայում կիրառվող պարզագույն ֆիզիկական մոդել՝ իդեալական մարմին։ Նյութական կետ է համարվում զանգված ունեցող այն մարմինը, որի չափերը անվերջ փոքր են այլ մարմինների կամ հեռավորությունների համեմատ (տվյալ խնդրի շրջանակներում) և կարելի է անտեսել։ Նյութական կետի դիրքը տարածության մեջ որոշվում է որպես երկրաչափական կետի դիրք։[1]։

Առանձնահատկություններ[խմբագրել]

Դասական մեխանիկայում համարվում է, որ նյութական կետի զանգվածը հաստատուն է ժամանակի ընթացքում և կախված չէ մարմնի շարժման առանձնահատկություններից կամ այլ մարմինների հետ փոխազդեցությունից։ Մարմինը որպես նյութական կետ դիտարկելը կախված է ոչ միայն տվյալ մարմնի չափերից, այլև շարժման պայմաններից։ Մասնավորապես, համակարգի զանգվածների կենտրոնի շարժման թեորեմի համաձայն, համընթաց շարժման դեպքում ցանկացած պինդ մարմին կարելի է համարել նյութական կետ, որի դիրքը համընկնում է մարմնի զանգվածների կենտրոնի հետ։ Նյութական կետի զանգվածը, դիրքը, արագությունը և որոշ այլ ֆիզիկական հատկություններ[2] ժամանակի ցանկացած պահի ամբողջապես որոշում են նրա վարքը։

Հետևանքներ[խմբագրել]

Նյութական կետը մեխանիկական էներգիա կարող է կուտակել միայն շարժման կինետիկ էներգիայի կամ դաշտի հետ փոխազդեցության պոտենցիալ էներգիայի ձևով։ Դա նշանակում է, որ նյութական կետը ընդունակ չէ դեֆորմացիաների (նյութական կետ կարող է լինել միայն բացարձակ պինդ մարմինը) և սեփական առանցքի շուրջ պտույտի ու տարածության մեջ այդ առանցքի ուղղության փոփոխության։ Դրա հետ կապված, մեխանիկայի շատ բաժիններում լայնորեն կիրառվում է նյութական կետի մոդելով նկարագրվող մարմնի շարժումը։

Սահմանափակումները[խմբագրել]

Նյութական կետի հասկացության կիրառման սահմանափակումներն ակնհայտ են հետևյալ օրինակից. Նոսր գազում բարձր ջերմաստիճանների դեպքում յուրաքանչյուր մոլեկուլի գծային չափերը շատ փոքր են մոլեկուլների միջև բնութագրական հեռավորության համեմատ։ Թվում է, թե կարելի է անտեսել մոլեկուլի չափերը և այն համարել նյութական կետ։ Սակայն դա ոչ միշտ է այդպես. մոլեկուլների տատանումները և պտույտները մոլեկուլի ներքին էներգիայի կարևոր «պահեստ» են, որի «տարողությունը» որոշվում է մոլեկուլի չափերով, կառուցվածքով ու քիմիական հատկություններով։ Լավ մոտավորությամբ նյութական կետ կարելի է երբեմն համարել միատոմ մոլեկուլը (իներտ գազեր), մետաղների գոլորշիները և այլն, սակայն նույնիսկ նման մոլեկուլների մոտ բավականաչափ բարձր ջերմաստիճաններում դիտվում են էլեկտրոնային թաղանթների գրգռումներ։

Ծանոթագրություններ[խմբագրել]

  1. Նյութական կետ Հոդվածը ֆիզիկական հանրագիտարանում (ռուս.)
  2. Նյութական կետը կարող է ունենալ նաև էլեկտրական լիցք