Նյութական կետ

Նյութական կետ (մասնիկ), պարզագույն ֆիզիկական մոդելը մեխանիկայում՝ իդեալական մարմին, որի չափերը հավասար են զրոյի: Նյութական կետ է համարվում նաև այն մարմինը, որի չափերը անվերջ փոքր են այլ մարմինների կամ հեռավորությունների համեմատ (տվյալ խնդրի շրջանակներում): Նյութական կետի դիրքը տարածության մեջ որոշվում է որպես երկրաչափական կետի դիրք: Գործնականում նյութական կետ է համարվում զանգված ունեցող մարմինը, որի չափերը և ձևը տվյալ խնդրի շրջանակներում կարելի է անտեսել:

Առանձնահատկություններ

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 ժամանակի ցանկացած պահի ամբողջապես որոշում են նրա վարքը:

Հետևանքներ

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

Նյութական կետի հասկացության կիրառման սահմանափակումներն ակնհայտ են հետևյալ օրինակից. Նոսր գազում բարձր ջերմաստիճանների դեպքում յուրաքանչյուր մոլեկուլի զանգված շատ փոքր է մոլեկուլների միջև բնութագրական հեռավորության համեմատ: Թվում էր, թե կարելի է անտեսել մոլեկուլի զանգվածը և այն համարել նյութական կետ: Սակայն դա ոչ միշտ է այդպես. մոլեկուլների տատանումները և պտույտները և մոլեկուլի ներքին էներգիայի կարևոր «պահեստ» է, 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: