အဳနာယှာ

အဳနာယှာ (အင်္ဂလိက်: Inertia) ဟီုဂှ် ဒှ် သတ္တိ သဘာဝ ပ္ဍဲကဵု ဒြပ်ဝတ္ထု (Matter) သီုဖအိုတ် မဒုင်တဝ်စၞေဟ် ဟွံသေင်မ္ဂး မဟွံမိက်ပြံင်လှာဲ ပရေင်ချဳဒရိုင် ဇကုရ။ ယဝ်ရ ဝတ္ထုမွဲ မတန်ကြန်ဒၟံင်မ္ဂး ဍေဟ် မိက်ဂွံ ဆက်တန်ကြန်ဒၟံင်တုဲ၊ ယဝ်ရ ဝတ္ထုမွဲ မချဳဒရိုင်ဒၟံင် နကဵု လဟဵု မတန်ကြန် (Constant velocity) မ္ဂး ဍေဟ် မိက်ဂွံ ဆက်ချဳဒရိုင်ဒၟံင် အတိုင်ဂှ်ရ။ ဍေဟ် ပြံင်လှာဲအာမာန် ဆ ကာလ မနွံကဵု ဒြဟတ်ကြိယာ ဗွဲမ္ၚး (External net force) ကၠုင် ဓလီုပ္ဍိုက် လ္တူဍေဟ် ဟေင်ရ။ သဘဴဓဝ် အဳနာယှာ ဏအ်ဂှ် ဒှ် ဇုတ်စၞိန် အဓိက သွက် သၞောဝ် ပရေင်ချဳဒရိုင် ပထမ (Newton's First Law of Motion) မခၞံဗဒှ်လဝ် နကဵု အစာသိပ္ပံ အာက်သေတ် နယူတန် (Isaac Newton) ပ္ဍဲ ဗွဝ်ကၠံ ၁၇ တေအ်ရ။ အဳနာယှာ ဂှ် ဆက်စပ်ဒၟံင် ဗွဲမတပ်တး ကု ဒြပ် (Mass) ဝတ္ထုဂှ်တုဲ၊ ဝတ္ထု ဒြပ် ဇၞော်မ္ဂး အဳနာယှာ ဍေဟ် သၠုင်ရ။

အဳနာယှာ (Inertia)

Newton's Cradle ပရေင်ချဳဒရိုင် ကေုာံ ပွမတန်ကြန် မဒှ် သတ္တိ အဳနာယှာ ကေုာံ အသိင် ပ္ဍဲ ဝတ္ထုဂမၠိုင်
ကဏ္ဍ ဘာသာရပ်	မက်ကေန်နေတ် ကလာတ်သေတ် (Classical mechanics)
ပွံက် အဓိက	ပွမဒုင်တဝ်စၞေဟ် ကု ပရေင်ပြံင်လှာဲ လဟဵု ဟွံသေင်မ္ဂး ပရေင်ချဳဒရိုင်
ညးမစၟတ်သမ္တီ ကိုပ်ကၠာ	ဂါလဳလဳယဝ် (Galileo Galilei) (စတမ် ဗွဝ်ကၠံ ၁၇)
သၞောဝ် ဆက်စပ်	သၞောဝ် ပထမ နယူတန်
ဗၞတ်ၜတ် သဇိုင်	ဒြပ် (Mass) မၜတ် နကဵု ကဳလဝ်ဂရာမ် (kg)
ဂကူ အဳနာယှာ	အဳနာယှာ တန်ကြန်, အဳနာယှာ ချဳဒရိုင်, အဳနာယှာ ဂၠံင်တရဴ
ပရေင်စကာ ပ္ဍဲ လောက	ခါတ်ဇုက်ဂီုကၠီု (Seatbelts), လဒက်ပတန် က္ၜင်အာကာသ

၁။ နိဒါန် (Introduction)

အဳနာယှာ ဂှ် ဒှ် မအရေဝ် မစတမ်ကၠုင် နူကဵု အရေဝ် လာတ္တေန် "iners" မဂွံအဓိပ္ပါယ် "မလဇုဲလဇ ဟွံချဳဒရိုင်" (Idle or lazy) ရ။ ပ္ဍဲကဵု လောက ရူပဗေဒ မ္ဂး၊ ဍေဟ်ဂှ် ဒှ် သတ္တိ အဓိက မွဲ မပသောင်ထ္ၜးကဵု ဒဒှ်ရ မုဟိုတ် သတ်ဝတ္ထုတအ် ဒ္ဂေတ်ဗက် အတိုင် သဘာဝ ဍေဟ်တအ်ရော ဂှ်ရ။ ဥပမာ - ကာလ ကွဳစက်မွဲ မဒြေပ်ဒၟံင် ပြဟ်ပြဟ်တုဲ ရပ်ဗရိတ် (Brake) မွဲတဲဓဝ်မ္ဂး၊ မၞိဟ် မဍိုက်ပါကၠုင်တအ်ဂှ် လပါ်ဂတ က္ဍိုပ် စှ်ေအာရ။ ဏအ်ဂှ် ဒှ် ဟိုတ်နူကဵု ခန္ဓကာယ မၞိဟ်ဂှ် နွံကဵု သတ္တိ အဳနာယှာ မမိက်ဂွံ ဆက်ချဳဒရိုင်အာ လပါ်ဂတ အတိုင် လဟဵု ကွဳစက် ကိုပ်ကၠာတေအ်ရ။ သဘဴဓဝ်ဏအ်ရ ဒှ် သဇိုင် သွက် လဒက်ပတန် စက်ယန် ဂီုကၠီု သီုဖအိုတ် ပ္ဍဲကဵု လောကပိုယ် လၟုဟ်။

၂။ ဝင် ကေုာံ ပရေင်ဇၞော်မောဝ် (History and Evolution)

လညာတ် မဆေင်ကဵု ပရေင်ချဳဒရိုင် ဂှ် ပြံင်လှာဲကၠုင်လဝ် ဗွဲမဇၞော်ကဵုဒြဟတ် ပ္ဍဲကဵု ဝင် သိပ္ပံရ။

• လညာတ် အာရဳသ်တဝ်တယ် (Aristotle): ပ္ဍဲ ခေတ် ဂရိတ်တြေံ၊ အာရဳသ်တဝ်တယ် ညာတ်ကေတ် ဒဒှ်ရ ဝတ္ထုမွဲ ညံင်ဂွံ ဆက်ချဳဒရိုင်ဒၟံင်ဂှ် သ္ဒးနွံ ဒြဟတ် (Force) ဓဇက် ဟွံသေင်မ္ဂး ဓရိုဟ်ဒၟံင် ဍေဟ် လၟိုန်ရ။ ယဝ်ရ ဒြဟတ် ဟွံမဲမ္ဂး ဝတ္ထုဂှ် ဒေါအ်အာရောင် ညး ထေင်ကေတ်လဝ်ရ။ (လညာတ်ဏအ်ဂှ် ဗၠေတ်ယောင်ယာဒၟံင်ရ၊ ဟိုတ်နူ ညး ဟွံလ္ၚတ်လဝ် ကြိယာ ပွတ်တိုက် Friction)။
• ဂါလဳလဳယဝ် ကေုာံ အဳနာယှာ (Galileo): ပ္ဍဲ ဗွဝ်ကၠံ ၁၇၊ ဂါလဳလဳယဝ် လ္ၚတ်စမ်ၜတ် နကဵု ယာန်မစှ်ေ (Inclined planes) တုဲ ဂၠာဲဆဵုကေတ် ဒဒှ်ရ ယဝ်ရ ပရေင်ပွတ်တိုက် ဟွံမဲမ္ဂး၊ မကလောအ် မဂစာဲစှ်ေကၠုင် နူ ယာန်မွဲဂှ် ဍေဟ် ဆက်အာဒၟံင် ဟွံဒေါအ်ရ။ ဏအ်ဂှ် ဒှ် တင်ဂၠာဲဆဵု သတ္တိ "အဳနာယှာ" ကိုပ်ကၠာအိုတ်ရ။
• နယူတန် (Isaac Newton): နယူတန် ကေတ် လညာတ် ဂါလဳလဳယဝ် တုဲ၊ ခၞံဗဒှ် ဖျေဟ်သၞောတ်ဝ် နဒဒှ် "သၞောဝ် ပရေင်ချဳဒရိုင် ပထမ" ပ္ဍဲကဵု လိက်အုပ် ညး မနွံယၟု Principia Mathematica ပ္ဍဲ သၞာံ ၁၆၈၇ ရ။

၃။ သၞောဝ် ပထမ နယူတန် (Newton's First Law of Motion)

ပရူ သၞောဝ် ပထမ နယူတန် ကေုာံ အဳနာယှာ (YouTube)

သၞောဝ် ပထမ နယူတန် မလေပ်ကော်စ "သၞောဝ် အဳနာယှာ" (Law of Inertia) ဂှ် ဗၟံက်ထ္ၜးလဝ် အတိုင်ဗွဲသၟဝ်ဏအ်ရ- > "ဇၟာပ် ဝတ္ထု သီုဖအိုတ်ဂှ် ယဝ်ရ ဟွံမဲ ကု ဒြဟတ်ဗွဲမ္ၚး (Net external force) ကၠုင် ဓလီုပ္ဍိုက် လ္တူဍေဟ်မ္ဂး၊ ဝတ္ထု မတန်ကြန်ဒၟံင်ဂှ် ဆက်တန်ကြန်ဒၟံင်တုဲ၊ ဝတ္ထု မချဳဒရိုင်ဒၟံင် နကဵု လဟဵု တန်ကြန် ဂှ် ဆက်ချဳဒရိုင်ဒၟံင် အတိုင် ဂၠံင်တရဴ တပ်တပ် ဂှ်ရ။"

သၞောဝ်ဏအ် စၞောန်ထ္ၜး ဒဒှ်ရ ဒြဟတ် (Force) ဟီုဂှ် ဟွံသေင် အရာ မမင်မွဲ ပရေင်ချဳဒရိုင် (Motion)၊ ဆဂး ဍေဟ် ဒှ် အရာ မကတဵုဗဒှ် "ပရေင်ပြံင်လှာဲ" (Acceleration) ပ္ဍဲကဵု ပရေင်ချဳဒရိုင် ရ။ ယဝ် $\Sigma F = 0$ မ္ဂး $\Delta v = 0$ ရ။

၄။ ဒြပ် ကေုာံ အဳနာယှာ (Mass as a Measure of Inertia)

ပ္ဍဲကဵု ရူပဗေဒ၊ ဗၞတ်ဗ္ၜတ် သွက်ဂွံ ၜတ် သတ္တိ အဳနာယှာ ဝတ္ထုမွဲဂှ် ဒှ် ဒြပ် (Mass) ရ။

• ဒြပ် ဇၞော်မ္ဂး အဳနာယှာ သၠုင်ရ။ ဝတ္ထုဂှ် ပြံင်လှာဲ ပရေင်ချဳဒရိုင် ဍေဟ် ဝါတ်လောန်ရ။ (ဥပမာ - ပွမဓရိုဟ် ကွဳစက် ဇၞော်မွဲ ညံင်ဂွံ ချဳဂှ် ဝါတ်နူ ဓရိုဟ် ကွဳလိုတ် မွဲ)။
• ဒြပ် အောန်မ္ဂး အဳနာယှာ အောန်ရ။

ဒြပ် မစၞောန်ထ္ၜး ပ္ဍဲကဵု သၞောဝ်ဏအ်ဂှ် ညးကော်စ Inertial mass ($m$) ရ။ အတိုင် သၞောဝ် ဒုတိယ နယူတန် ($F = ma$) မ္ဂး၊ အဳနာယှာ ဒြပ် ($m = F/a$) ဂှ် ဒှ် ဗၞတ်ဗ္ၜတ် ပွမဒုင်တဝ်စၞေဟ် ကု လၟေင်အသိင် (Acceleration) ရ။

၅။ ဂကူ အဳနာယှာ ဂမၠိုင် (Types of Inertia)

အဳနာယှာ ဂှ် ပါ်လဝ် နကဵု လဒက်ပတန် ပရေင်ချဳဒရိုင် ပိ သာ် အဓိက -

ပတောအ်ၜတ် ဂကူ အဳနာယှာ ဂမၠိုင် ပ္ဍဲ လောက

ဂကူ အဳနာယှာ	ပွံက် အဓိက	အစာံ (Examples) ပ္ဍဲ လောက
အဳနာယှာ တန်ကြန် (Inertia of Rest)	ပွမဒုင်တဝ်စၞေဟ် ကု ပရေင်ပြံင်လှာဲ နူကဵု ဘဝ မတန်ကြန်ဒၟံင် သွက်ဂွံ စချဳဒရိုင်။	ကာလ ကွဳစက် စတိတ် ကတိုင်မွဲတဲဓဝ် မ္ဂး ညးဍိုက်ကွဳစက်တအ် လပါ်လက္ကရဴ လောတ်အာ။ (ဟိုတ်နူ ခန္ဓကာယ မိက်ဂွံ တန်ကြန်ဒၟံင် ပ္ဍဲ ဒၞာဲတြေံ)။
အဳနာယှာ ချဳဒရိုင် (Inertia of Motion)	ပွမဒုင်တဝ်စၞေဟ် ကု ပရေင်ပြံင်လှာဲ နူကဵု ဘဝ မချဳဒရိုင်ဒၟံင် သွက်ဂွံ ဒေါအ် ဟွံသေင်မ္ဂး သဝ်စှ်ေ။	အခိင် တက်ဇိုင် ဟွံသေင်မ္ဂး ဒြေပ်မံင် ပြဟ်ပြဟ်တုဲ ဂိတုက် ဇိုင်မ္ဂး က္ဍိုပ် လပါ်ဂတ သၠောတ်စှ်ေအာ။
အဳနာယှာ ဂၠံင်တရဴ (Inertia of Direction)	ပွမဒုင်တဝ်စၞေဟ် ကု ပရေင်ပြံင်လှာဲ ဂၠံင်တရဴ ချဳဒရိုင် ဇကု။	ကာလ ကွဳစက် တ္ၚံက် ကွိုင် (Curve) ပြဟ်ပြဟ်မ္ဂး မၞိဟ်တအ် ဂတးအာ လပါ်မ္ၚး။ (ဟိုတ်နူ ခန္ဓကာယ မိက်ဂွံ အာ ဂၠံင်တပ်တပ်)။

၆။ မဝ်မေန် အဳနာယှာ (Moment of Inertia)

ပါဲနူကဵု ပရေင်ချဳဒရိုင် တပ်တပ် (Linear motion) တုဲ၊ ပ္ဍဲကဵု ပရေင်ချဳဒရိုင် ဂေတ် (Rotational motion) လေဝ် နွံကဵု သတ္တိ အဳနာယှာ ကီုရ။ ဍေဟ်ဂှ် ညးကော်စ မဝ်မေန် အဳနာယှာ (Moment of Inertia - $I$) ရ။ ဍေဟ် ဟွံတန်တဴ လ္တူ ဒြပ် ဝတ္ထု မွဲဓဝ်၊ ဍေဟ် တန်တဴ လ္တူ "ဗီုလဵု ဒြပ် တအ်ဂှ် ပါ်ပရအ်လဝ် (Distribution of mass)" ဇမ္ၚောဲ နူကဵု ဝင်ရဝ်ဂေတ် (Axis of rotation) ရ။

• ဖော်မြူလာ သဇိုင်: $I = mr^2$ (သွက် ဒြပ် $m$ မနွံ ဇမ္ၚောဲ $r$ နူ ဝင်ရဝ်)။
• ယဝ်ရ ဒြပ် နွံ ဇမ္ၚောဲ နူ ဝင်ရဝ် ဂၠိုင်မ္ဂး၊ $I$ ဇၞော်တုဲ ဂေတ် ဝါတ်ရ။ (ဥပမာ - ညးလှ်ေ Ice skater ကာလ ညးတအ် ပၠးတဲမ္ဂး ဂေတ် သဝ်စှ်ေ၊ ကာလ ကုပ်တဲမ္ဂး ဂေတ် ပြဟ်တိုန် ဟိုတ်နူ $I$ သဝ်စှ်ေ) ။

၇။ အဳနာယှာ ပ္ဍဲ လောကဓမ္မတာ ကေုာံ အေန်ဂျေန်နဳယာ (Applications in Real World)

သဘဴဓဝ် အဳနာယှာ ဂှ် စကာဒၟံင် ပ္ဍဲကဵု နဲကဲ အေန်ဂျေန်နဳယာ ကေုာံ ပရေင်မံင်စံင် လၟေင်တ္ၚဲ ဗွဲမဂၠိုင်ရ-

• ခါတ်ဇုက် ဂီုကၠီု (Seatbelts): ပ္ဍဲကဵု ကွဳစက်မ္ဂး၊ ခါတ်ဇုက် ဂှ် ဖန်လဝ် သွက်ဂွံ ကဵု ဒြဟတ်မ္ၚး ဓလီုပ္ဍိုက် လ္တူ ခန္ဓကာယ ပိုယ် ညံင်ဂွံ ဒေါအ်အာ မွဲစွံ ကု ကွဳစက်၊ တၞဟ်န ညံင်ဟွံဂွံ ဒးဒုင် အန္တရာယ် ဟိုတ်နူ အဳနာယှာ ရ။
• ပွမခါက် တၞံဆု: ကာလ ပိုယ် ခါက် တၞံဆု ညံင် သတ် ဂွံ ပြဟ်စှ်ေဂှ်၊ တၞံဆု ဂှ် ချဳဒရိုင်အာ၊ ဆဂး သတ်ဆု ဂှ် ဟိုတ်နူ အဳနာယှာ တန်ကြန် တုဲ ဍေဟ် သှ်ေၜက် ပ္ဍဲ ဒၞာဲတြေံတုဲ ပြဟ်စှ်ေကၠုင်ရ။
• က္ၜင်အာကာသ: ပ္ဍဲ လဟင်အာကာသ (Space) မဟွံမဲ ကု ကျာ ကေုာံ ပရေင်ပွတ်တိုက် မ္ဂး၊ က္ၜင်အာကာသ မွဲ ကာလ စအာစိုပ် လဟဵု မနွံပၟိက်တုဲ၊ ပၟတ်စက် ပၠိုတ်ထောအ်လေဝ် ဍေဟ် ဆက်အာဒၟံင် အတိုင်ဂှ် ဟိုတ်နူ အဳနာယှာ ရောင်။

၈။ သၞောတ်ဝ် ရေဖရေန် အဳနာယှာ ကေုာံ ဟွံသေင် (Inertial and Non-inertial Frames)

သၞောဝ် နယူတန် တအ်ဂှ် ဍာံပြ ဆ ပ္ဍဲကဵု သၞောတ်ဝ် ရေဖရေန် အဳနာယှာ (Inertial reference frames) သၟးရ။

• Inertial frame: ဂှ် ဒှ် ဒၞာဲ မဟွံမဲ ကု လၟေင်အသိင် (No acceleration)။ ဥပမာ - ဍုင်တိ ပိုယ် မတန်ကြန်ဒၟံင် (ၜိုတ်ပတောအ်ၜတ်) ဟွံသေင်မ္ဂး က္ၜင်ကျာ မပဝ်ဒၟံင် နကဵု လဟဵု တန်ကြန်။
• Non-inertial frame: ဂှ် ဒှ် ဒၞာဲ မနွံကဵု လၟေင်အသိင်။ ဥပမာ - ကွဳစက် မတ္ၚံက်ဒၟံင် ဟွံသေင်မ္ဂး ဓရိုဟ်ဒၟံင် ပြဟ်ပြဟ်။ ပ္ဍဲ ဒၞာဲဏအ်မ္ဂး ပိုယ် ဒးဒုင်စသိုင် ဒြဟတ် ပတောအ် (Fictitious forces) ဗီုကဵု ဒြဟတ် သေန်ထရဳဖျူဂယ် (Centrifugal force) မပသောင်ထ္ၜး ဟိုတ်နူကဵု အဳနာယှာ ခန္ဓကာယ ပိုယ် မဟွံမိက် တ္ၚံက်ဗက် ကွဳစက်ဂှ်ရ။

၉။ အဳနာယှာ ကေုာံ သီအဝ်ရဳ ရေလေတိဗိတဳ (Inertia and Relativity)

ပ္ဍဲ ခေတ် ရူပဗေဒ ခေတ်တၟိ၊ အာာင်သတာင် (Albert Einstein) ကလေင်သ္ၚေဝ်ဂၠေပ် သဘဴဓဝ် အဳနာယှာ နကဵု သီအဝ်ရဳ ရေလေတိဗိတဳ သာမည (General Relativity) ရ။

• Equivalence Principle (သဘဴဓဝ် တုပ်သၟဟ်): အာာင်သတာင် စၞောန်ထ္ၜး ဒဒှ်ရ Inertial mass (ဒြပ် မဒုင်တဝ်စၞေဟ် လၟေင်အသိင်) ကေုာံ Gravitational mass (ဒြပ် မကတဵုဗဒှ် ဓရောတ်ဓါတ်ဂၠံက်) ဂှ် ဒှ် အရာ မတုပ်သၟဟ် အလုံအစောံ ရ။
• Mach's Principle: သဘဴဓဝ် မာတ် (Mach) ဟီုလဝ် ဒဒှ်ရ အဳနာယှာ ဝတ္ထုမွဲဂှ် ဒှ် ဟိုတ်နူကဵု ပရေင်ဆက်စပ် ဓရောတ်ဓါတ်ဂၠံက် နူကဵု ဝတ္ထု သီုဖအိုတ် ပ္ဍဲကဵု စက္ကဝါ ဏအ်ရ။ ၜိုန်ရ သီအဝ်ရဳဏအ် ဟွံဍိုက်ပေင် အလုံအစောံ ကီုလေဝ် ဍေဟ် ကဵုလဝ် လညာတ် သွက် အာာင်သတာင် ဗွဲမဇၞော်ရ။

၁၀။ တင်က္ဍိုက်က္ဍိုပ် ကေုာံ အနာဂတ် (Conclusion and Future Perspectives)

အဳနာယှာ (Inertia) ဂှ် ၜိုန်ရ ဒှ် သဘဴဓဝ် မလောဲသွာ ကေုာံ ညာတ်ဆဵုဒၟံင် လၟေင်တ္ၚဲ ကီုလေဝ်၊ ဍေဟ်ဂှ် ဒှ် ဓဝ်သမ္ဘာဝ မဇြိုဟ်နက်အိုတ် မွဲ ပ္ဍဲ လောကရူပဗေဒ ရ။ နူကဵု ပရေင်လ္ၚတ် ဂါလဳလဳယဝ် စဵုကဵုစိုပ် ရေလေတိဗိတဳ အာာင်သတာင် ဂှ် ကောန်မၞိဟ်တအ် ကၠိုဟ်ခိုဟ်ကၠုင် သတ္တိဏအ် ဗွဲမလှဲလးရ။ ပ္ဍဲ အနာဂတ်မ္ဂး ပရေင်လ္ၚတ် မဆေင်ကဵု ဒြပ် ပၞုက် (Dark Matter) ကေုာံ Higgs boson (မဝ်လဳကျူ မကဵု ဒြပ် ကု ဝတ္ထုဂမၠိုင်) တအ်ဂှ် ဆက်လ္ၚတ်ဒၟံင် တမ်မူလ သဘာဝ ဒြပ် ကေုာံ အဳနာယှာ ဇေတ်ဇေတ် ပ္ဍဲ ကဆံင် ကွမ်တမ် ဏီရောင်။