Rörelse (fysik) | tillståndet att ändra något läge
Rörelse eller motion är ett tillstånd där man ändrar något i sin position eller ändrar var något befinner sig. En fågel som flyger rör sig. Det gör också en person som går. Detta beror på att de ändrar var de befinner sig. De "rör sig" från en plats till en annan. Det finns många former av vetenskap och matematik som är relaterade till rörelse.
Tack vare forskare som Galilei och Newton vet vi att positionen är relativ. Det betyder att ett föremåls position beror på var det befinner sig i förhållande till andra föremål. En boll kan till exempel vara 150 cm från en låda, 91 cm från en stol och 30 cm från ett bord. Här har lådan, stolen och bordet hjälpt till att definiera bollens position. De fungerade som referenspunkter för observationen av bollen. Genom att berätta för någon hur långt bollen var från andra föremål fick de veta dess relativa position.
Ett föremåls rörelse är också relativ. Den beror på hur dess position förändras i förhållande till andra objekt. Till exempel:
En person sitter i ett tåg (tåg A). Tåget har inte börjat röra sig ännu. När personen tittar ut genom fönstret ser han eller hon ett annat tåg (tåg B). Båda tågen står i samma riktning. Om tåg B rör sig baklänges ser det ut som om personen på tåg A rör sig mot tåg B. Om en referenspunkt läggs till kan detta ändras. Om personen också kan se en stolpe bredvid tågen ser han eller hon att tåg A inte rörde sig och att tåg B rörde sig bakåt.
Av detta framgår att det inte går att veta vad rörelsen är utan en referensram. I detta exempel är polen referensramen.
Studiet av rörelse utan att ta hänsyn till orsaken kallas kinematik. Kinematik handlar om termer som hastighet, fart och acceleration. Dynamik är den gren av fysiken som fokuserar på rörelsens orsaker och effekter. Den behandlar kraft, tröghet, arbete, energi och momentum.
En skalbagge som rör sig i luften
Djurens rörelser
Djurens rörelser styrs av nervsystemet, särskilt hjärnan och ryggmärgen.
Musklerna som kontrollerar ögat styrs av optic tectum i mellanhjärnan. Alla frivilliga muskler i kroppen styrs av motoriska nervceller i ryggmärgen och bakhjärnan. Spinalmotorneuronerna styrs av neurala kretsar i ryggmärgen och av inflöden från hjärnan. Ryggmärgskretsarna utför många reflexreaktioner och utför även rytmiska rörelser som t.ex. gång och simning. De nedåtgående kopplingarna från hjärnan ger en mer sofistikerad kontroll.
Hjärnan har flera områden som är direkt kopplade till ryggmärgen. På den högsta nivån finns den primära motoriska hjärnbarken. Detta är en vävnadsremsa på baksidan av frontalloben. Denna vävnad sänder en massiv projektion direkt till ryggmärgen genom pyramidbanan. Detta möjliggör en exakt frivillig kontroll av de fina detaljerna i rörelserna. Det finns andra hjärnområden som påverkar rörelser. Bland de viktigaste sekundära områdena finns premotoriska cortex, basala ganglier och lillhjärnan.
| Områden i hjärnan som används för att styra rörelser. | ||
| Område | Plats | Funktion |
| Ventrala horn | Ryggmärg | Innehåller motoriska neuroner som direkt aktiverar musklerna. |
| Oculomotoriska kärnor | Hjärnan i mitten av hjärnan | Innehåller motoriska neuroner som direkt aktiverar ögonmusklerna. |
| Cerebellum | Bakhuvudet | Kalibrerar precision och timing av rörelser |
| Förhjärna | Urval av åtgärder på grundval av motivation | |
| Motorisk cortex | Frontalloben | Direkt kortikal aktivering av motoriska kretsar i ryggraden |
| Premotorisk cortex | Frontalloben | Grupperar elementära rörelser till samordnade mönster. |
| Supplementary motor area (kompletterande motoriskt område) | Frontalloben | Sekvenserar rörelser i tidsmässiga mönster |
| Frontalloben | Planering och andra verkställande funktioner | |
Hjärnan och ryggmärgen kontrollerar dessutom det autonoma nervsystemet. detta system fungerar genom att utsöndra hormoner och genom att modulera tarmens "mjuka" muskler. Det autonoma nervsystemet påverkar hjärtfrekvens, matsmältning, andningsfrekvens, salivation, svettning, urinering, sexuell upphetsning och flera andra processer. De flesta av dess funktioner står inte under direkt frivillig kontroll. Flera av dem, till exempel andningen, kan också kontrolleras direkt.
Frågor och svar
F: Vad är rörelse?
S: Rörelse är tillståndet att förändra någons position eller att förändra var något befinner sig.
F: Vilka är Galilei och Newton?
S: Galilei och Newton var vetenskapsmän som studerade rörelse, och deras arbete hjälpte oss att förstå att position är relativ, vilket innebär att ett objekts position beror på var det befinner sig i förhållande till andra objekt.
F: Vad studerar kinematik?
S: Kinematik studerar ett objekts rörelse utan att ta hänsyn till dess orsak. Den handlar om termer som hastighet, fart och acceleration.
F: Vad studerar man inom dynamiken?
S: Dynamik studerar orsakerna till och effekterna av rörelse. Den behandlar kraft, tröghet, arbete, energi och momentum.
F: Hur hjälper referenspunkterna till att definiera ett objekts position?
S: Referenspunkter hjälper till att definiera ett objekts position genom att tillhandahålla en referensram för observation. Om du till exempel talar om för någon hur långt bort en boll är från andra föremål, t.ex. en låda, en stol eller ett bord, kan han eller hon bestämma dess relativa läge i förhållande till dessa föremål.
F: Hur kan rörelse observeras på olika sätt beroende på referensram?
S: Rörelse kan observeras på olika sätt beroende på vilken referensram man använder när man observerar den. Om t.ex. två tåg står i samma riktning men det ena rör sig bakåt medan det andra står stilla, kommer det från insidan av tåg A att se ut som om de rör sig mot tåg B när de i själva verket inte har rört sig alls - detta kan bara ses om det finns en annan referenspunkt, t.ex. en stolpe bredvid de båda tågen, som visar att tåg A har stått stilla medan tåg B har rört sig bakåt.
