ความเร็วในฟิสิกส์ คืออะไร ?
ความเร็ว
ในทางฟิสิกส์ ความเร็ว คืออัตราการเปลี่ยนแปลงของตำแหน่งต่อหน่วยเวลา มีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที (m/s) ในหน่วยเอสไอ ความเร็วเป็นปริมาณเวกเตอร์ซึ่งประกอบด้วยอัตราเร็วและทิศทาง ขนาดของความเร็วคืออัตราเร็วซึ่งเป็นปริมาณสเกลาร์ ตัวอย่างเช่น "5 เมตรต่อวินาที" เป็นอัตราเร็ว ในขณะที่ "5 เมตรต่อวินาทีไปทางทิศตะวันออก" เป็นความเร็ว ความเร็วเฉลี่ย v ของวัตถุที่เคลื่อนที่ไปด้วยการกระจัดขนาดหนึ่ง ∆x ในช่วงเวลาหนึ่ง ∆"t" สามารถอธิบายได้ด้วยสูตรนี้
อัตราเร็วเหนือเสียง
อัตราเร็วเหนือเสียง เป็นการจำกัดความของความเร็วซึ่งมีค่ามากกว่าอัตราเร็วเสียง (1 มัค) ในอากาศแห้งที่อุณหภูมิ 20 °C ค่าเริ่มเปลี่ยนที่ต้องการสำหรับวัตถุที่เดินทางที่อัตราเร็วเสียงอยู่ที่ประมาณ 343 เมตร/วินาที (หรือ 1,236 กิโลเมตร/ชั่วโมง) อัตราเร็วที่สูงกว่า 5 เท่าของอัตราเร็วเสียงมักเรียกว่า ไฮเปอร์โซนิก อัตราเร็วของอากาศบางบริเวณโดยรอบวัตถุ (อย่างเช่นปลายของใบพัดเฮลิคอปเตอร์) ที่ถึงอัตราเร็วเสียงจะถูกเรียกว่า ทรานโซนิก (อยู่ที่อัตราเร็วระหว่าง 0.8-1.2 มัค)
โมเมนตัม
ถ้ามวลของวัตถุทั้งสองเท่ากัน ( = ) จะได้ความเร็วหลังชนของวัตถุทั้งสองเป็น formula_14 และ formula_15 ซึ่งหมายความว่าวัตถุมีการแลกเปลี่ยนความเร็วกัน
ความเร่ง
formula_9
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
กฎข้อแรกระบุว่า ถ้าแรงลัพธ์ (ผลรวมของแรงทั้งหมดที่กระทำต่อวัตถุ) เป็นศูนย์แล้วความเร็วของวัตถุจะเป็นค่าคงที่ ความเร็วเป็นปริมาณเวกเตอร์ ซึ่งแสดงทั้งความเร็วของวัตถุและทิศทางของการเคลื่อนที่ ดังนั้นความเร็วของวัตถุคงที่จึงต้องคงที่ทั้งขนาดและทิศทางด้วย
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
โดยที่ :formula_15 คือความเร็วของมวลที่ถูกปล่อยออกไปหรือรับเข้ามาเมื่อเทียบกับวัตถุ จากสมการนี้เราจะได้สมการของการเคลื่อนที่ของระบบมวลแปรผัน ตัวอย่างเช่น สมการจรวดซีออลคอฟสกี ภายใต้เงื่อนไขบางประการ ปริมาณ formula_16 ทางซ้ายของสมการซึ่งแสดงการถ่ายโอนของโมเมนตัม หมายถึงแรง (แรงที่กระทำต่อวัตถุโดยมวลที่เปลี่ยนแปลงเช่นไอเสียจรวด) และรวมอยู่ในปริมาณ formula_17
อัตราเร็วของเสียง
1. ความหนาแน่นของตัวกลาง อัตราเร็วในตัวกลางที่มีความหนาแน่นมากกว่าจะมีค่ามากกว่าในตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า
2. อุณหภูมิอัตราเร็วเสียงจะแปรผันตรงกับรากที่2ของอุณหภูมิเคลวิน เพราะอุณหภูมิสูงขึ้นจะทำให้โมเลกุล มีพลังงานจลน์มากขึ้นการอัดตัวและขยายตัวเร็ว ทำให้เสียงเคลื่อนที่ได้เร็วขึ้น
จึงได้ว่า V ∝√T และสำหรับในอากาศนั้น เราสามารถหาอัตราเร็วเสียงที่อุณหภูมิต่าง ๆ ได้โดยอาศัย
ดรรชนีหักเห
ดรรชนีหักเหของวัสดุ คืออัตราส่วนที่ความเร็วของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าลดลงภายในวัสดุชนิดนั้น (เทียบกับความเร็วในสุญญากาศ) ความเร็วของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในสุญญากาศ formula_1 นั้นคงที่เสมอและมีค่าประมาณ 3×10 เมตรต่อวินาที ถ้าคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่หนึ่งมีความเร็วเท่ากับ formula_2 ในตัวกลาง ให้ดรรชนีหักเหของตัวกลางที่ความถี่นั้นมีค่าเท่ากับ
เรเดียน
เรเดียนมีประโยชน์ในการแยกแยะระหว่างปริมาณของความแตกต่างในธรรมชาติ แต่ยังอยู่ในมิติเดียวกัน ตัวอย่างเช่น ความเร็วเชิงมุมสามารถวัดได้ในหน่วยเรเดียนต่อวินาที (rad/s) เป็นการใช้หน่วยเรเดียนเพื่อเน้นว่า ความเร็วเชิงมุมมีค่าเท่ากับ 2π คูณด้วยความถี่ของการหมุน
แคลคูลัส
เมื่อเรากล่าวถึงรายละเอียดแล้ว แคลคูลัสเชิงอนุพันธ์ นิยามอัตราการเปลี่ยนแปลงในขณะใดขณะหนึ่ง (อนุพันธ์) ระหว่างค่าของฟังก์ชัน กับตัวแปรของฟังก์ชัน นิยามจริงๆ ของอนุพันธ์คือ ลิมิตของอัตราส่วนในการเปลี่ยนแปลง (difference quotient). อนุพันธ์คือหัวใจของวิทยาศาสตร์กายภาพ กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน "แรง = มวล×ความเร่ง" มีความหมายในแคลคูลัส เพราะว่า ความเร่งเป็นอนุพันธ์ค่าหนึ่ง ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแมกซ์เวล และทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของไอน์สไตน์ (สัมพัทธภาพทั่วไป) นั่นได้กล่าวถึงด้วยภาษาของแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์ เช่นเดียวกันกับทฤษฎีพื้นฐานของวงจรไฟฟ้า
การเคลื่อนที่ (ฟิสิกส์)
ในวิชาฟิสิกส์อธิบายการเคลื่อนที่ผ่านกฎของกลศาสตร์สองชุดที่ดูขัดแย้งกัน การเคลื่อนที่ของวัตถุใหญ่และวัตถุที่คล้ายกันในเอกภพ (เช่น ขีปนาวุธ ดาวเคราะห์ เซลล์และมนุษย์) อธิบายด้วยกลศาสตร์ดั้งเดิม ขณะที่การเคลื่อนที่ของวัตถุระดับอะตอมและอนุภาคย่อยของอะตอมถูกอธิบายด้วยกลศาสตร์ควอนตัม
ความสมมูลมวล–พลังงาน
เมื่อ "E" คือพลังงาน "m" คือมวล และ "c" คือค่าความเร็วแสงในสุญญากาศ สมการนี้มีหน่วยทั้งสองข้างที่สอดคล้องกัน จึงเป็นจริงเสมอไม่ว่าจะใช้ระบบหน่วยการวัดใด ๆ
ความเร่งสี่มิติ
ความเร่งสี่มิติ () ในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษเป็นเวกเตอร์สี่มิติ
ความเร่ง
หากเป็นวัตถุที่มีมวล ความเร็วจะเข้าใกล้ความเร็วแสงอย่างเป็นเส้นกำกับ (Asymptote) (ลู่เข้าหากัน แต่ไม่บรรจบกัน) 
"บทความหลัก : ทฤษฎีสัมพันธภาพทั่วไป"
ความเร่ง
"ความเร่งสม่ำเสมอ" หรือความเร่งคงที่เป็นการเคลื่อนที่ที่ซึ่งความเร็วของวัตถุนั้น ๆ เปลี่ยนแปลงอย่างสม่ำเสมอกับเวลา
กลศาสตร์ดั้งเดิม
โดยให้ v เป็นความเร็วในขณะเริ่มต้น หมายความว่าความเร็วของอนุภาคมีการลดลงเชิงเอ็กซ์โพเนนเชียล ความเร็วมีค่าเข้าใกล้ 0 เมื่อเวลาผ่านไปนานขึ้น ในกรณีนี้ สามารถเทียบเท่าได้กับพลังงานจลน์ที่ถูกซับไปจากการเสียดทาน (กลายเป็นพลังงานความร้อนที่เกี่ยวเนื่องกับการอนุรักษ์พลังงาน) และอนุภาคเคลื่อนที่ช้าลง นิพจน์นี้สามารถทำการปริพันธ์เพิ่มเติมเพื่อแทนเป็นตำแหน่ง r ต่อฟังก์ชันของเวลา
ความเร่ง
formula_13
หลุมดำ
เหตุผลที่นิยมจะนำมาอธิบายปรากฏการณ์หลุมดำก็คือแนวคิดเกี่ยวกับความเร็วหลุดพ้น ความเร็วนี้เป็นที่ต้องการสำหรับการเริ่มต้นที่ผิวของวัตถุขนาดใหญ่เพื่อที่จะหลุดจากสนามโน้มถ่วงของวัตถุใด ๆ แนวคิดนี้มาจากกฎความโน้มถ่วงของนิวตันที่ความเร็วหลุดพ้นของวัตถุหนาแน่นเพียงพอจะเท่ากับหรือมากกว่าความเร็วแสง มีการกล่าวอ้างว่าไม่มีอะไรที่จะมากกว่าความเร็วแสงได้ จึงสรุปได้ว่าไม่มีสสารใดจะสามารถหนีจากวัตถุที่หนาแน่นขนาดนี้ได้ อย่างไรก็ดี ข้อขัดแย้งนี้ก็ยังมีช่องโหว่ที่ไม่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมแสงจึงมีผลต่อวัตถุที่มีแรงโน้มถ่วง หรือเหตุใดมันจึงไม่สามารถหลุดออกมาได้ และก็ไม่สามารถอธิบายว่าทำไมยานอวกาศที่มีกำลังส่งไม่สามารถที่จะหยุดได้อย่างอิสระ
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
ในการตีความ มวล ความเร่ง โมเมนตัม และ (ที่สำคัญที่สุด) แรงจะถูกนิยามว่าเป็นปริมาณจากภายนอก นี่เป็นเรื่องธรรมดาที่สุด แต่ไม่ใช่แค่การแปลความหมายของวิธีพิจารณากฎว่าด้วยความหมายของปริมาณเหล่านี้
โมเมนตัม
โมเมนตัม หมายถึง ความสามารถในการเคลื่อนที่ของวัตถุ ซึ่งมีค่าเท่ากับผลคูณระหว่างมวลและความเร็วของวัตถุ มวลเป็นปริมาณสเกลาร์ แต่ความเร็วเป็นปริมาณเวกเตอร์ เมื่อนำปริมาณทั้งสองเข้าคูณด้วยกัน ถือว่าปริมาณใหม่เป็นปริมาณเวกเตอร์เสมอ ฉะนั้นโมเมนตัมจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์ คือมีทั้งขนาดและทิศทาง
อัตราเร็วของเสียง
โดย
อัตราเร็วของแสง
อัตราเร็วของแสงมีผลต่อการสื่อสารในระยะทางสั้นๆด้วย ในซูเปอร์คอมพิวเตอร์ อัตราเร็วของแสงเป็นตัวจำกัดว่ามันจะส่งข้อมูลระหว่างตัวประมวลผลได้เร็วเท่าไร ถ้าตัวประมวลผลมีความเร็ว 1 GHz สัญญาณจะเดินทางได้มากสุด เรา มิลลิเมตรในหนึ่งรอบการทำงาน ดังนั้น ตัวประมวลผลจึงต้องวางให้ใกล้กันมากเพื่อลดความล่าช้า ถ้าความถี่ของสัญญาณนาฬิกาเพิ่มขึ้น อัตราเร็วของแสงจะเป็นปัจจัยที่กำหนดการออกแบบภายในของชิปแต่ละตัว
ดายน์
ดายน์ (; สัญลักษณ์ "dyn"; IPA: ) ในทางฟิสิกส์คือ หน่วยของแรง สำหรับใช้ในระบบการวัดแบบเซนติเมตร-กรัม-วินาที (CGS) ซึ่งเป็นระบบการวัดสำหรับมาตราเมตริก โดยกำหนดให้ 1 ดายน์มีค่าเท่ากับ 10 ไมโครนิวตัน (μN) หรือ 10 นิวตัน (= 0.00001 นิวตัน) หากจะกล่าวเป็นนิยามของหน่วยชนิดนี้แล้ว "หนึ่งดายน์จะมีค่าเท่ากับ ปริมาณของแรงที่ใช้ในการเร่งวัตถุมวลหนึ่งกรัม ให้มีความเร็วเป็นหนึ่งเซนติเมตรต่อวินาทีภายในเวลาหนึ่งวินาที" นั่นคือ "ปริมาณของแรงที่ใช้ในการเร่งวัตถุมวลหนึ่งกรัม ให้มีความเร่งเป็นหนึ่งเซนติเมตรต่อวินาทียกกำลังสอง" สรุปได้ดังนี้
กฎทรงพลังงาน
ปริมาณที่เกี่ยวข้องกับปริมาณพลังงานจลน์โดยตรง คือ ความเร็วของวัตถุนั่นเอง หากความเร็วของวัตถุมีการเปลี่ยนแปลง แสดงว่าพลังงานจนล์ของวัตถุนั้นมีการเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งสามารถหาพลังงานจลน์ได้จากสมการ formula_2 เมื่อ m คือ มวลของวัตถุ และ v คือ ความเร็วของวัตถุ และเช่นกันปริมาณที่เกี่ยวข้องกับพลังงานศักย์โน้มถ่วงโดยตรง คือ ตำแหน่งความสูงของวัตถุ หากวัตถุมีการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งความสูง แสดงว่าวัตถุนั้นมีการเปลี่ยนแปลงพลังงานศักย์โน้มถ่วง ซึ่งสามารถหาได้จากสมการ formula_3 เมื่อ m คือมวลของวัตถุ g คือ ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงและ h คือ ความสูงของวัตถุ
ความเร่ง
ความเร่ง ณ จุดใดจุดหนึ่ง คือลิมิตของความเร่งเฉลี่ยบนเวลากณิกนันต์ ในเชิงแคลคูลัส ความเร่ง ณ จุดใดจุดหนึ่งคืออนุพันธ์ของความเร็วตามเวลา :
อัตราเร็วของแสง
จากกฎของแม่เหล็กไฟฟ้า (เช่น สมการของแมกซ์เวลล์) อัตราเร็ว c ของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า จะไม่ขึ้นอยู่กับความเร็วของวัตถุที่ปล่อยรังสี
เช่น แสงที่ปล่อยออกมาจากวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง จะมีอัตราเร็วเดียวกับ แสงที่ปล่อยออกมาจากวัตถุที่อยู่นิ่ง (แม้ว่า สี, ความถี่, พลังงาน, และโมเมนตัมของแสงจะไม่เท่ากัน เรียกว่า ปรากฏการณ์ Relativistic Doppler)
การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์
จุดที่วัตถุเคลื่อนที่ขึ้นไปได้เป็นระยะสูงที่สุดก่อนที่จะตกกลับลงมา เรียกว่า จุดสูงสุดของการเคลื่อนที่ของวัตถุ ณ จุดนี้ องค์ประกอบของความเร็วในแนวดิ่ง formula_45 นั้นคือ
เวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ไปถึงจุดสูงสุด
จากการกระจัดที่สูงที่สุดของการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์
ความสัมพันธืระหว่างระยะไกลสุดบนแนวราบ formula_50 กับระยะสูงสุด formula_51 ที่ formula_52 เป็น
สนามแรงบิด (วิทยาศาสตร์เทียม)
ในทางฟิสิกส์ สนามเป็นการบ่งชี้ของปริมาณ (เวกเตอร์, การบิด - Tensor หรือ การหมุน - Spinor) ต่อทุกจุดบนอวกาศที่มีมันอยู่ข้างใน คำว่า Torsion ที่แปลว่าการบิด หมายถึงตัวแปรใด ๆ ก็ตามที่แสดงถึงการบิดหมุน ดังนั้น สนามแรงบิดจึงมีอยู่จริง ตัวอย่างเช่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีการ Polarized เป็นรอบวง หรือความเครียดจากแรงบิดของวัตถุแข็งภายใต้แรงเครียดบิด (Stress tensor) ก็สามารถแสดงอธิบายออกมาในรูปของสนามแรงบิดได้ แม้ในการใช้งานจริงเราจะไม่ใช้ศัพท์นี้เท่าไร สนามการหมุน โดยเฉพาะใน Fermionic field อันเป็นสิ่งที่มีอยู่ตามคอนเซปต์ของฟิสิกส์อนุภาค และทฤษฎีสนามควอนตั้ม
เมื่อก้าวล่วงจากส่วนงานวิจัยที่เป็นระเบียบแบบแผนตามข้างต้น ก็มีกลุ่มคนที่นำลักษณะของสนามการหมุนหรือสนามการบิดที่เป็นวิทยาศาสตร์ไปใช้อ้างว่า Spin-Spin interaction (ที่เป็นปรากฏการณ์เชิงควอนตัมที่มีการศึกษามาแล้วเป็นอย่างดี) สามารถส่งผ่านห้วงว่างอวกาศคล้ายกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า โดยไม่มีการนำมวล หรือพลังงาน เป็นการส่งผ่านเฉพาะข้อมูลล้วน ๆ และเดินทางด้วยความเร็ว 10 เท่าของความเร็วแสง ในขณะเดียวกัน คนกลุ่มนี้ยังอ้างด้วยว่า Spin-Spin interaction ถูกนำพาด้วยนิวตริโน ซึ่งมีมวลเพียงน้อยนิด มีพลังงานมหาศาล และไม่มีปฏิสัมพันธ์กับสสาร แต่ในขณะเดียวกัน สามารถผลิตขึ้น และตรวจจับได้อย่างง่ายดาย
ความเร่ง
เมื่อ u เป็นหน่วย (สู่ศูนย์กลาง) เวกเตอร์แนวฉากต่อส่วนของเส้นโคจร (หรือแนวฉากมุขสำคัญ) และ r คือเส้นเฉียดโค้ง (instantaneous radius of curvature) ซึ่งอิงวงกลมความโค้ง (osculating circle) ณ เวลา t ตัวประกอบของสมการพวกนี้เรียกว่า ความเร่งเชิงแทนเจนต์, ความเร่งปกติ และความเร่งของวัตถุในแนวรัศมี
กลศาสตร์ดั้งเดิม
เมื่อ "m" คือมวลของอนุภาคที่อยู่นิ่ง v คือความเร็วของอนุภาค และ "c" คือความเร็วแสง
อัตราเร็ว
อัตราเร็ว(v) ในรูป สมบัติเชิงกายภาพ มักแทนอัตราเร็วที่ขณะใดขณะหนึ่ง ในชีวิตจริงเรามักใช้ "อัตราเร็วเฉลี่ย" (ใช้สัญลักษณ์ formula_2) ซึ่งก็คือ อัตรา ของ ระยะทาง รวม (หรือ ความยาว) ต่อช่วง เวลา
ความเร่ง
formula_5
เมื่อความเร่งถูกนิยามไว้ว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงความเร็ว (v) ต่อเวลา (t) และความเร็วถูกนิยามไว้ว่าเป็นการเปลี่ยนตำแหน่งของวัตถุ (x) ต่อเวลา (t) ความเร่งจะเขียนเป็นอนุพันธ์อันดับสองของ x ต่อ t ได้ว่า :
อัตราเร็วในวงโคจร
อัตราเร็วในวงโคจร คืออัตราเร็วของวัตถุหนึ่งขณะโคจรรอบวัตถุอื่น ซึ่งอัตราเร็ว formula_1 จะมีค่าเท่ากับ
อัตราเร็วไฮเปอร์โซนิก
การที่มีเลขมัคที่เที่ยงตรงแน่นอนนั้นอาจกล่าวได้ว่าอากาศยานลำนั้น ๆ กำลังบินไปด้วยอัตราเร็วไฮเปอร์โซนิกที่แตกต่างกันไป, เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพของแต่ละส่วนในกระแสอากาศ (เช่นการแยกออกจากกันในระดับโมเลกุลและการไอออนไนซ์) เกิดขึ้นที่อัตราเร็วที่แตกต่างกัน; ผลลัพธ์เหล่านี้โดยรวมกลายเป็นสิ่งสำคัญที่อัตราเร็วประมาณมัค 5 ระบบกฏเกณฑ์ของอัตราเร็วระดับไฮเปอร์โซนิกมักจะกำหนดไว้เป็นอีกทางเลือกหนึ่งเมื่อระบบแรมเจ็ตไม่ทำการผลิตแรงผลักดันสุทธิออกมา
ความเร่ง
formula_24
แสง
คุณสมบัติปฐมภูมิของแสงที่มองเห็นได้ คือ ความเข้ม ทิศทางการแผ่ สเปกตรัมความถี่หรือความยาวคลื่น และโพลาไรเซชัน (polarization) ส่วนความเร็วในสุญญากาศของแสง 299,792,458 เมตรต่อวินาที เป็นค่าคงตัวมูลฐานหนึ่งของธรรมชาติ
ความเร่ง
คือหน่วยของเวกเตอร์แทนเจนต์ที่มุ่งไปยังทิศทางการเคลื่อนที่ในแต่ละช่วงเวลาต่าง ๆ
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
อาริสโตเติล ปราชญ์กรีกโบราณ มีมุมมองที่ว่าวัตถุทั้งหลายมีที่อยู่ของมันตามธรรมชาติในจักรวาล คือวัตถุที่หนัก (เช่นหิน) จะอยู่นิ่งบนพื้นโลก และวัตถุที่เบาเหมือนควันจะลอยนิ่งอยู่บนท้องฟ้า และดาวฤกษ์จะอยู่บนสวรรค์ เขาคิดว่าวัตถุอยู่ในสภาพธรรมชาติของมันเมื่อมันอยู่นิ่ง และสำหรับวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงด้วยความเร็วคงที่ จำเป็นต้องมีแรงภายนอกเพื่อทำให้มันเคลื่อนที่หรือหยุดเคลื่อนที่ กาลิเลโอ กาลิเลอี ตระหนักว่าแรงเป็นสิ่งจำเป็นในการเปลี่ยนความเร็วของวัตถุ เช่น ความเร่ง แต่ไม่จำเป็นต้องใช้แรงเพื่อรักษาความเร็วของมัน ในอีกนัยหนึ่งกาลิเลโอกล่าวว่าในกรณีที่"ไม่มี"แรงวัตถุเคลื่อนที่จะเคลื่อนที่ต่อไป (การวัตถุที่ต่อต้านการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่คือสิ่งที่โยฮันเนส เคปเลอร์เรียกว่า"ความเฉื่อย") แนวคิดนี้ได้รับการกลั่นกรองโดยนิวตัน ซึ่งทำให้มันกลายเป็นกฎข้อแรกของเขาหรือที่เรียกว่า "กฎของความเฉื่อย" นั้นหมายความว่าถ้าไม่มีแรง จะไม่มีความเร่ง และด้วยเหตุนี้วัตถุจะรักษาความเร็วไว้ได้ เนื่องจากกฎข้อรแรกของนิวตัน เป็นการปรับปรุงกฎของความเฉื่อยที่กาลิเลโอ ได้อธิบายไว้ก่อนแล้วดังนั้นนิวตันเครดิตกับกาลิเลโอ
ความเร่ง
formula_7
สวนศาสตร์
คำว่า อะคูสติกนั้น มาจากภาษากรีกโบราณ ว่า “อะคูสติกคอส” หมายถึง “สามารถได้ยิน” ในปัจจุบัน อะคูสติกส์ เป็นศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการสร้าง ควบคุม ส่ง รับ และผลกระทบของเสียง โดยเริ่มต้นด้วยการศึกษาการสั่นเชิงกล และการแผ่คลื่นจากการสั่นเหล่านี้ จนถึงการศึกษาคลื่นเชิงกล โดยยังมีการศึกษาค้นคว้าเรื่อยมา งานวิจัยด้านสวนศาสตร์ดำเนินไปหลายลักษณะ จากกระบวนการเชิงฟิสิกส์มูลฐาน ที่เกี่ยวข้องกับคลื่นและเสียง และอาจโยงไปถึงการประยุกต์ใช้กระบวนการเหล่านี้ในชีวิตสมัยใหม่ การศึกษาคลื่นเสียงยังนำไปสู่หลักการทางฟิสิกส์ที่อาจประยุกตใช้กับการศึกษาคลื่นทุกชนิดด้วยคุณลักษณะของคลื่นเสียงนั้นกำหนดโดย ความเร็ว ความยาวคลื่น และ แอมพลิจูด ความเร็วของเสียงขึ้นกับตัวกลาง และอุณหภูมิ โดยไม่ขึ้นกับความดันอากาศ ความเร็วของเสียงในอากาศมีค่าประมาณ 340 เมตรต่อวินาที และ 1500 เมตรต่อวินาทีในน้ำ ความยาวคลื่นคือระยะทางระหว่างยอดคลื่นของลูกที่อยู่ติดกัน โดยความสัมพันธ์ระหว่าง ความยาวคลื่น formula_1 ความเร็วของเสียง formula_2 และ ความถี่เสียง formula_3 คือ
ฟิสิกส์
ในยุคปัจจุบันการสร้างเครื่องมือเพื่อบุกเบิกพรมแดนใหม่ในฟิสิกส์ โดยเฉพาะในส่วนของวิชาฟิสิกส์อนุภาคและจักรวาลวิทยาเป็นเรื่องที่
สลับซับซ้อนมาก บางโครงการอย่าง Gravity Probe B ซึ่งเป็นดาวเทียมทำหน้าที่ตรวจสอบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ก็ต้องใช้เวลาในการดำเนินโครงการถึง 40 กว่าปี (ตั้งแต่เสนอโครงการโดย Leonard Schiff เมื่อปี ค.ศ. 1961 ซึ่งเพิ่งจะได้ปล่อยดาวเทียมสู่วงโคจรเมื่อปี ค.ศ. 2004 ซึ่งตัว Schiff เองก็ถึงแก่กรรมไปก่อนหน้านั้นแล้ว) โครงการบางโครงการก็ต้องอาศัยการร่วมมือกันในระดับนานาชาติที่ต้องสนับสนุนทั้งกำลังคนและงบประมาณ เช่น โครงการเครื่องเร่งอนุภาค Large Hadron Collider (LHC)  ที่ CERN (เป็นศูนย์วิจัยที่ปรากฏในตอนต้นของนิยาย เทวากับซาตาน ของ แดน บราวน์) ก็ต้องใช้อุโมงค์ใต้ดินเป็นวงแหวนที่มีเส้นรอบวงถึง 27 กิโลเมตร ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่แพงเกินกว่าที่จะเป็นโครงการที่สร้างโดยประเทศเดียว ในการที่จะเสนอขออนุมัติโครงการเพื่อสร้างการทดลองใหญ่โตที่แสนแพงเช่นนี้ต้องอาศัยความรู้ทางด้านฟิสิกส์เชิงทฤษฎีช่วยเป็นอย่างมาก หลายครั้งก่อนที่จะเสนอโครงการจะต้องมีการสร้างแบบจำลองที่ละเอียดและซับซ้อนเพื่อที่จะทำนายล่วงหน้าว่าเครื่องมือที่สร้างขึ้นจะวัดอะไรได้บ้างและผลการทดลองจะออกมาในลักษณะใด ตัวอย่างเช่น เครื่องเร่งอนุภาค LHC ก็ต้องมีการคำนวณมาก่อนว่ามวลของอนุภาคฮิกส์ ทำนายจากแบบจำลองSuper Symmetryจะอยู่ในระดับพลังงานใด จะตรวจวัดได้ไหมเป็นต้น ซึ่งแน่นอนว่า มวลของอนุภาคฮิกส์ จากแบบจำลองต่าง ๆ ก็เป็นเพียงหนึ่งในอีกหลาย ๆ ปรากฏการณ์ที่ฟิสิกส์ทฤษฎีทำทายไว้ล่วงหน้าให้ได้ก่อนสร้างเครื่องเร่งอนุภาคอย่าง LHC นั่นคือ นักฟิสิกส์ในปัจจุบันต้องมั่นใจถึงระดับหนึ่งว่าผลการทดลองจากโครงการต่าง ๆ จะต้องคุ้มค่ากับเงินที่ลงทุนไป
ความสมมูลมวล–พลังงาน
ในบทความ "Does the inertia of a body depend upon its energy-content?" (ความเฉื่อยแห่งวัตถุขึ้นกับปริมาณพลังงานของวัตถุนั้นหรือไม่ ?) ไอนสไตน์ใช้ V เป็นตัวแทนความเร็วของแสงในสุญญากาศ และ L เป็นพลังงานที่สูญเสียไปจากวัตถุนั้นในรูปของการแผ่รังสี ดังนั้นในบทความดังกล่าวจึงไม่มี "E" = "mc" แต่มีประโยคในภาษาเยอรมันที่แปลว่า "ถ้าวัตถุปลดปล่อยพลังงาน L ในรูปการแผ่รังสี มวลของมันจะหายไป L/V" และมีข้อความประกอบว่านี่เป็นแค่การประมาณค่าโดยตัดเทอมอันดับสี่และอันดับที่สูงกว่าออกไปจากอนุกรม ใน ค.ศ. 1907 สมการนี้ถูกเขียนในรูป "M" = "E/c" โดย Max Planck และต่อมาก็ได้มีการตีความหมายในเชิงควอนตัม โดย Johannes Stark ซึ่งเขียนสมการในรูป e=m c ใน ค.ศ. 1924 Louis de Broglie เขียนถึงสมการนี้ด้วยข้อความ
"énergie=masse c" ใน "Research on the Theory of the Quanta" แทนที่จะเขียนเป็นสมการ "E" = "mc" หลังสงครามโลกครั้งที่สองไอนสไตน์กลับมาเขียนงานด้านนี้อีกครั้งและเขียน "E" = "mc" ในชื่อบทความ เพื่ออธิบายให้คนทั่วไปเข้าใจ
ความเร็ว
เวกเตอร์ความเร็วขณะหนึ่ง v ของวัตถุที่มีตำแหน่ง x ("t") ณ เวลา "t" และตำแหน่ง x ("t" + ∆"t") ณ เวลา "t" + ∆"t" สามารถคำนวณได้จากอนุพันธ์ของตำแหน่ง
กลศาสตร์ดั้งเดิม
"ความเร่ง" หรืออัตราการเปลี่ยนแปลงของความเร็วคืออนุพันธ์เวลาของความเร็ว (อนุพันธ์เวลาที่สองของตำแหน่ง) สามารถแสดงได้ดังนี้
สมการจรวดซีออลคอฟสกี
(เดลต้า v) คือการอินทิเกรทในช่วงเวลาของขนาดของความเร่งที่ผลิตโดยใช้เครื่องยนต์จรวด (สิ่งที่จะเป็นความเร่งที่เกิดขึ้นจริงถ้าแรงจากภายนอกไม่มี) ในพื้นที่ว่าง (หรือ อวกาศอิสระ), สำหรับกรณีของความเร่งในทิศทางของความเร็ว, นี้คือการเพิ่มขึ้นของความเร็ว ในกรณีที่มีความเร่งในทิศทางตรงข้าม (ชะลอความเร็วลง) มันคือการลดลงของอัตราเร็ว แน่นอนว่าแรงโน้มถ่วงและแรงฉุดก็คือตัวทำให้เกิดความเร่งต่อจรวด, และสามารถเพิ่มหรือลดลงได้ในการเพื่อที่จะเปลี่ยนแปลงความเร็วของมันโดยการได้รับประสบการณ์จากการควบคุมอากาศยานลำนั้น ๆ นั่นเอง ดังนั้น เดลต้า-v มักจะไม่ได้มีการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นจริงในอัตราเร็วหรือความเร็วของอากาศยาน
การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์
องค์ประกอบของความเร็วในแรวราบของวัตถุจะไม่เปลี่ยนแปลงตลอดการเคลื่อนที่ และองค์ประกอบของความเร็วในแนวตั้งจะเพิ่มขึ้นแบบเส้นตรงเพราะมีความเร่งเนื่องจากความโน้มถ่วงที่มีค่าคงที่ องค์ประกอบของความเร็วทั้งในทิศทาง x และ y สามารถรวมกันเพื่อแก้ปัญหาองค์ประกอบของความเร็ว ณ เวลา formula_12 ได้ดังนี้
ขนาดของความเร็ว (ภายใต้ทฤษฎีบทพีทาโกรัส)
ความเร่ง
formula_8
กิโลเมตรต่อชั่วโมง
กิโลเมตรต่อชั่วโมง () เป็นหน่วยวัดอัตราเร็ว (ปริมาณสเกลาร์) และความเร็ว (ปริมาณเวกเตอร์) ตามคำจำกัดความ วัตถุหนึ่งเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็ว 5 กิโลเมตรต่อชั่วโมง แปลว่าในเวลา 1 ชั่วโมง วัตถุนั้นจะเคลื่อนที่ได้ระยะทาง 5 กิโลเมตร อักษรย่อสำหรับกิโลเมตรต่อชั่วโมงคือ กม./ชม. หรือ กม.·ชม.
ความเร่ง
การเคลื่อนที่แบบวงกลมคงที่ที่มีค่าอัตราเร็วตามเส้นโค้งเป็นตัวอย่างของผลความเร่งในขณะที่ขนาดของความเร็วมีค่าคงตัว ในกรณีนี้ เนื่องจากทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุมีการเปลี่ยนแปลงอย่างสม่ำเสมอ โดยจะทำมุม formula_21 กับวงกลม เส้นเวกเตอร์ความเร็วของวัตถุจะเปลี่ยนแปลงไป แต่อัตราเร็วจะไม่เปลี่ยนไป ความเร่งนี้เรียกว่า"ความเร่งเชิงรัศมี" เนื่องจากมีทิศทางไปข้างหน้าตามจุดศูนย์กลาง :
อัตราเร็ว
อัตราเร็วที่ขณะใดขณะหนึ่งซึ่งนิยามเป็นฟังก์ชันของ เวลา ในช่วงเวลา formula_4 จะให้อัตราเร็วเฉลี่ยในรูป
อัตราเร็วเหนือเสียง
เสียงเคลื่อนที่ด้วยการสั่น (คลื่นความดัน) ในตัวกลางยืดหยุ่น ในตัวกลางสถานะแก๊ส เสียงจะเดินทางตามยาวที่ความเร็วระดับต่างกัน ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับมวลโมเลกุลและอุณหภูมิของแก๊ส (โดยที่ความดันมีผลเล็กน้อย) เนื่องจากอุณหภูมิและส่วนประกอบของอากาศมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจนตามระดับความสูง เลขมัคสำหรับอากาศยานจึงสามารถเปลี่ยนแปลงค่าได้โดยที่อัตราเร็วอากาศไม่เปลี่ยนแปลง ในน้ำที่อุณหภูมิห้อง พิจารณาได้ว่าอัตราเร็วเหนือเสียงคืออัตราเร็วที่มีค่าสูงกว่า 1,440 เมตร/วินาที ในของแข็ง คลื่นเสียงสามารถเดินทางตามยาวหรือทแยง และมีอัตราเร็วสูงกว่าการเคลื่อนที่ในน้ำเสียอีก
ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ
ในวิชาฟิสิกส์เบื้องต้นและหนังสือเก่า ๆ เกี่ยวกับทฤษฎีสัมพัทธภาพบางครั้งจะนิยามคำว่า "มวลเชิงสัมพัทธภาพ" ซึ่งเพิ่มขึ้นเมื่อความเร็วของวัตถุเพิ่มขึ้น ตามการตีความทางเรขาคณิตของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ มักจะไม่ชอบนิยามนี้ และคำว่า 'มวล' ถูกสงวนไว้สำหรับว่าคำว่า 'มวลนิ่ง' และไม่ขึ้นอยู่กับกรอบอ้างอิง กล่าวคือ มัน "ไม่แปรเปลี่ยน"
ปฏิยานุพันธ์
ในฟิสิกส์ การหาปริพันธ์ของความเร่งทำให้ได้ความเร็วบวกกับค่าคงตัว ค่าคงตัวนี้ก็คือพจน์ความเร็วตั้งต้น ซึ่งจะหายไปเมื่อเราหาอนุพันธ์ของความเร็ว เพราะว่าอนุพันธ์ของพจน์ที่คงตัวมีค่าเป็นศูนย์ โดยมันจะเป็นเช่นเดิมเมื่อหาปริพันธ์และอนุพันธ์ของการเคลื่อนที่ (ตำแหน่ง ความเร็ว ความเร่ง และอื่น ๆ)
อัตราเร็วของเสียง
ใน ตัวกลางที่ไม่มีการกระจาย (non-dispersive medium) – อัตราเร็วของเสียงไม่ขึ้นกับความถี่ ดังนั้นอัตราเร็วในการส่งถ่ายพลังงาน และ อัตราเร็วเร็วในการเคลื่อนที่ของเสียง นั้นมีค่าเท่ากัน ในย่านความถี่เสียงที่เราสามารถได้ยินนั้น อากาศมีคุณสมบัติเป็นตัวกลางที่ไม่มีการกระจาย โปรดสังเกตว่า CO ในอากาศนั้นเป็นตัวกลางที่มีการกระจาย และทำให้เกิดการกระจายสำหรับคลื่นเสียงความถี่สูง (28KHz) 
ใน ตัวกลางที่มีการกระจาย (dispersive medium) – อัตราเร็วของเสียงจะขึ้นกับความถี่ องค์ประกอบที่แต่ละความถี่จะเดินทางด้วยความเร็วเฟส (phase velocity) ที่แตกต่างกัน ส่วนพลังงานของเสียงจะเดินทางด้วยความเร็วที่ความเร็วกลุ่ม (group velocity) ตัวอย่างของตัวกลางที่มีการกระจาย คือ น้ำ
ความเร็วแนวเล็ง
การวัดความเร็วแนวเล็งของดาวฤกษ์หรือวัตถุส่องสว่างอื่นที่อยู่ห่างไกลสามารถทำได้โดยการตรวจสอบสเปกตรัมความละเอียดสูงและเปรียบเทียบคลื่นความถี่ที่ได้กับแถบสเปกตรัมที่เราทราบค่าแล้วจากห้องทดลอง ตามปกติ ความเร็วแนวเล็งที่เป็นบวกหมายถึงวัตถุกำลังเคลื่อนห่างออกไป ถ้าความเร็วแนวเล็งเป็นลบ หมายถึงวัตถุกำลังเคลื่อนใกล้เข้ามา
ความเร่งสี่มิติ
โดยที่ "m" คือมวลอยู่นิ่งของอนุภาค
อัตราเร็วของเสียง
โดย
ความเร็วหลุดพ้น
คำว่า ความเร็วหลุดพ้น อันที่จริงแล้วเรามักเรียกชื่อกันผิด ๆ และมันก็มักจะถูกต้องมากขึ้นถ้าจะเรียกว่า อัตราเร็วหลุดพ้น (escape speed) เนื่องจากค่าอัตราเร็วนี้ เป็นปริมาณสเกลาร์ซึ่งมีความเป็นอิสระจากทิศทาง (สมมติว่าดาวเคราะห์ไม่หมุนและไม่สนใจแรงเสียดทานในบรรยากาศหรือผลทางสัมพัทธภาพ)
ความเร่ง
เมื่อ v(t) เท่ากับความเร็วทั้งหมด และ
หลักความไม่แน่นอน
ในวิชาควอนตัมฟิสิกส์ หลักความไม่แน่นอนของไฮเซนแบร์ก () กล่าวว่า คู่คุณสมบัติทางฟิสิกส์ที่แน่นอนใดๆ เช่น ตำแหน่งและโมเมนตัม จะไม่สามารถทำนายสภาวะล่วงหน้าได้อย่างแน่นอน ยิ่งเรารู้ถึงคุณสมบัติข้อใดข้อหนึ่งอย่างละเอียด ก็ยิ่งทำนายคุณสมบัติอีกข้อหนึ่งได้ยากยิ่งขึ้น หลักการนี้มิได้กล่าวถึงข้อจำกัดของความสามารถของนักวิจัยในการตรวจวัดปริมาณสำคัญของระบบ แต่เป็นธรรมชาติของตัวระบบเอง กล่าวอีกนัยหนึ่ง เป็นไปไม่ได้ที่จะวัดทั้งตำแหน่งและความเร็วของอนุภาคในเวลาเดียวกันด้วยระดับความแน่นอนหรือความแม่นยำใดๆ ก็ตาม
โมเมนตัม
โมเมนตัม = มวล × ความเร็ว
ความเร่ง
formula_10
การเคลื่อนที่ (ฟิสิกส์)
มนุษย์และสิ่งต่าง ๆ ในจักรวาลล้วนกำลังเคลื่อนที่อย่างสม่ำเสมอ อย่างไรก็ตามนอกเหนือจากการเคลื่อนที่ที่เห็นได้ชัดเจนของวัตถุต่าง ๆ และการเคลื่อนที่ของมนุษย์แล้ว ยังมีการเคลื่อนที่ที่เป็นเรื่องยากที่มนุษญ์ยากที่จะรับรู้ได้ด้วยเหตุผลสองประการคือ 1) กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน (โดยเฉพาะอย่างยิ่งความเฉื่อย) ซึ่งทำให้มนุษย์ไม่รู้สึกถึงการเคลื่อนที่ของมวลที่อยู่ติดกัน 2) การขาดกรอบอ้างอิงที่ชัดเจนซึ่งจะช่วยให้สังเกตเห็นการเคลื่อนที่ได้ง่ายขึ้น
ปริภูมิ-เวลาที่กำลังขยายตัว โดยทั่วไปแล้วทุกสิ่งในจักรวาล เป็นของที่ยืดได้คล้ายกับแถบยาง การเคลื่อนที่นี้คลุมเครือมากที่สุดเพราะไม่ใช่การเคลื่อนที่ของวัตถุทั่วไป แต่เป็นการเปลี่ยนแปลงในธรรมชาติของจักรวาลเอง ซึ่งเอ็ดวิน ฮับเบิล แสดงให้เห็นว่ากาแลคซีทั้งหมดและวัตถุทางดาราศาสตร์กำลังเคลื่อนที่ห่างออกไปตามกฎของฮับเบิล
อัตราเร็ว
อัตราเร็ว เป็นปริมาณสเกลาร์ที่มีมิติเป็นระยะทาง/เวลา ปริมาณเวกเตอร์ที่เทียบเท่ากับอัตราเร็วคือความเร็ว อัตราเร็ววัดในหน่วยเชิงกายภาพเดียวกับความเร็ว แต่อัตราเร็วไม่มีองค์ประกอบของทิศทางแบบที่ความเร็วมี อัตราเร็วจึงเป็นองค์ประกอบส่วนที่เป็นขนาดของความเร็ว
สมดุลทางกลศาสตร์
ถ้าอนุภาคในสภาวะสมดุลมีความเร็วเป็นศูนย์ อนุภาคนั้นจะอยู่ในภาวะสมดุลสถิต (Static equilibrium) เนื่องจากอนุภาคทั้งหมดในภาวะสมดุลมีความเร็วคงที่ นั่นคืออนุภาคจะอยู่นิ่งเสมอ เมื่อพิจารณาในกรอบอ้างอิงเฉื่อย (Inertial reference frame)
ฟิสิกส์
ฟิสิกส์เป็นความรู้พื้นฐานที่นำไปใช้ในการพัฒนาเทคโนโลยีเกี่ยวกับการผลิต และเครื่องใช้ต่าง ๆ เพื่ออำนวยความสะดวกแก่มนุษย์ ตัวอย่างเช่น การนำความรู้พื้นฐานทางด้านแม่เหล็กไฟฟ้า ไปใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ (โทรทัศน์ วิทยุ คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์มือถือ ฯลฯ) อย่างแพร่หลาย หรือ การนำความรู้ทางอุณหพลศาสตร์ไปใช้ในการพัฒนาเครื่องจักรกลและยานพาหนะ ยิ่งไปกว่านั้นความรู้ทางฟิสิกส์บางอย่างอาจนำไปสู่การสร้างเครื่องมือใหม่ที่ใช้ในวิทยาศาสตร์สาขาอื่น เช่น การนำความรู้เรื่องกลศาสตร์ควอนตัม ไปใช้ในการพัฒนากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่ใช้ในชีววิทยา เป็นต้น
ความเร่ง
ทฤษฎีสัมพันธภาพพิเศษอธิบายถึง "พฤติกรรม" ของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่สัมพันธ์กับวัตถุอื่นในความเร็วใกล้ความเร็วแสงในสถานะสุญญากาศไว้ กลศาสตร์ดั้งเดิมได้อธิบายไว้ใกล้เคียงความเป็นจริงมาก แต่หากเป็นความเร็วที่เพิ่มขึ้นเป็นความเร็วแสง ความเร่งจะไม่เป็นไปตามสมการธรรมดาอีก
ความเร่งสี่มิติ
ในกลศาสตร์ดั้งเดิม (ที่ความเร็วต่ำ) ความเร่งสี่มิติจะสัมพันธ์กับแรงสี่มิติตามกฎข้อที่สองของนิวตันที่ว่า
การเคลื่อนที่ (ฟิสิกส์)
การเคลื่อนที่ในฟิสิกส์ หมายถึง การเปลี่ยนตำแหน่งของวัตถุในช่วงเวลาหนึ่ง ถูกอธิบายด้วย การกระจัด ระยะทาง ความเร็ว ความเร่ง เวลา และอัตราเร็ว การเคลื่อนที่ของวัตถุจะถูกสังเกตได้โดยผู้สังเกตที่เป็นส่วนหนึ่งของกรอบอ้างอิง ทำการวัดการเปลี่ยนตำแหน่งของวัตถุเทียบกับกรอบอ้างอิงนั้น
กาลิเลโอ กาลิเลอี
กาลิเลโอเสนอว่า วัตถุจะตกลงมาด้วยความเร่งที่สม่ำเสมอ ตราบที่ยังสามารถละเลยแรงต้านของตัวกลางที่มันเคลื่อนที่ผ่านได้ หรือในกรณีอันจำกัดเช่นการตกลงมาผ่านสุญญากาศ เขายังสามารถสางกฎของจลนศาสตร์ที่ถูกต้องสำหรับการเคลื่อนที่ในระยะทางที่มีความเร่งสม่ำเสมอกัน โดยกล่าวว่า ระยะทางจะแปรผันตามกำลังสองของเวลาที่ใช้ไป ( "d" ∝ "t" ) ทว่าทั้งสองกรณีที่กล่าวมานี้ก็ยังมิใช่งานที่ถือเป็นต้นฉบับของกาลิเลโอเองอย่างแท้จริง กฎของกำลังสองของเวลาภายใต้สภาวะความเร่งคงที่นั้นเคยเป็นที่รู้จักก่อนแล้วโดยผลงานของนิโคล โอเรสเม ในคริสต์ศตวรรษที่ 14 กับโดมิงโก เดอ โซโท ในคริสต์ศตวรรษที่ 16 ซึ่งกล่าวว่าวัตถุตกผ่านตัวกลางเนื้อเดียวกันจะมีความเร่งที่สม่ำเสมอ แต่กาลิเลโอได้พรรณนากฎกำลังสองของเวลาโดยใช้โครงสร้างเรขาคณิตและคณิตศาสตร์พื้นฐาน ซึ่งเป็นกฎมาตรฐานดังที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนี้ (ยังมีคนอื่น ๆ อีกที่พรรณนากฎนี้ในรูปแบบของพีชคณิต) เขายังสรุปด้วยว่าวัตถุจะดำรงความเร็วของตัวมันไว้ จนกว่าจะมีแรงอื่น -เช่นแรงเสียดทาน- มากระทำต่อมัน ซึ่งเป็นการลบล้างสมมุติฐานของอริสโตเติลที่ว่า วัตถุจะค่อยช้าลงและหยุดไปเอง "ตามธรรมชาติ" นอกเสียจากจะมีแรงมากระทำต่อมัน (อันที่จริงมีแนวคิดเชิงปรัชญาเกี่ยวกับเรื่องของ "แรงเฉื่อย" เสนอโดย อิบุน อัล-ฮัยษามเมื่อหลายศตวรรษก่อนหน้านี้แล้ว รวมถึง ฌอง บูริแดน, โจเซฟ นีดแฮม, และ ม่อจื่อ (Mo Tzu) ก็เคยเสนอไว้หลายศตวรรษก่อนหน้าพวกเขา แต่นี่เป็นครั้งแรกที่มีการอธิบายในเชิงคณิตศาสตร์ ตรวจสอบซ้ำด้วยการทดลอง และนำเสนอเป็นแนวคิดเรื่องแรงเสียดทาน ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญในการอธิบายถึงแรงเฉื่อย) หลักการพื้นฐานของกาลิเลโอว่าด้วยแรงเฉื่อย กล่าวว่า : "วัตถุที่เคลื่อนที่บนพื้นราบจะดำรงการเคลื่อนที่ต่อไปในทิศทางเดิม ด้วยความเร็วคงที่ จนกว่าจะถูกรบกวน" หลักการพื้นฐานนี้ได้รวมเข้าเป็นส่วนหนึ่งในกฎข้อที่หนึ่งของกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
รถไฟความเร็วสูง
รถไฟความเร็วสูง ตามนิยามของ International Union of Railways หรือ UIC หมายถึง ระบบรถไฟซึ่งมีขบวนรถไฟและโครงสร้างพื้นฐานที่สามารถทำให้การเดินรถในสภาวะปกติมีความเร็วสูงกว่า 250 กม./ชม. บนเส้นทางที่ก่อสร้างใหม่ หรือความเร็วที่มากกว่า 200 กม./ชม. เมื่อรถวิ่งบนเส้นทางที่มีอยู่ในปัจจุบัน
แสง
แสงนั้นวิ่งผ่านตัวกลางด้วยความเร็วจำกัด ของแสงในสุญญากาศ "c" จะมีค่า "c" = 299,792,458 เมตร ต่อ วินาที (186,282.397 ไมล์ ต่อ วินาที) โดยไม่ขึ้นกับว่าผู้สังเกตการณ์นั้นเคลื่อนที่หรือไม่ เมื่อแสงวิ่งผ่านตัวกลางโปร่งใสเช่น อากาศ น้ำ หรือ แก้ว ความเร็วแสงในตัวกลางจะลดลงซึ่งเป็นเหตุให้เกิดปรากฏการณ์การหักเหของแสง คุณลักษณะของการลดลงของความเร็วแสงในตัวกลางที่มีความหนาแน่นสูงนี้จะวัดด้วย ดรรชนีหักเหของแสง (refractive index) "n"
ความเร่ง
จากการเคลื่อนที่ของวัตถุที่เป็นที่รู้จักกัน จะสามารถแยกได้ว่าแรงที่ถูกสังเกตอยู่ (Observed Force) นั้นมาจากความโน้มถ่วง หรือจากความเร่ง ความโน้มถ่วงและความเร่งเฉื่อยจะทำให้เวลาเดินช้าลง อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ เรียกปรากฏการณ์นี้ว่าหลักแห่งความสมมูล (Equivalence Principle) และบอกว่าผู้สังเกตการณ์จะไม่รู้สึกถึงแรง รวมไปถึงแรงโน้มถ่วง แค่เพียงสรุปได้ว่าวัตถุนั้นไม่มีความเร่ง
ค่าเฉลี่ยกำลังสอง
สำหรับในทางเคมี ความเร็ว rms (root mean square velocity) นิยามว่า เป็นรากที่สอง ของค่าเฉลี่ยของความเร็วกำลังสอง ของโมเลกุลในก๊าส ความเร็ว rms ของก๊าสจึงคำนวณได้ โดยใช้สมการต่อไปนี้
กลศาสตร์ดั้งเดิม
ในทางคณิตศาสตร์ ถ้าความเร็วของวัตถุแรกให้เป็น u = ud และความเร็วของวัตถุที่สองให้เป็น v = ve โดย v และ u เป็นอัตราเร็วของวัตถุแรก และวัตถุที่สองตามลำดับ และ d กับ e เป็นเวกเตอร์หนึ่งหน่วยซึ่งแสดงถึงทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุ ดังนั้นความเร็วของวัตถุแรกที่เห็นโดยวัตถุที่สอง คือ
งาน (ฟิสิกส์)
ทฤษฎีบทงาน-พลังงาน กล่าวว่า ถ้ามีแรงภายนอกมากระทำต่อวัตถุคงรูป ซึ่งทำให้พลังงานจลน์ของวัตถุเปลี่ยนจาก "E" เป็น "E" ดังนั้นงานเชิงกล "W" หาได้จากสูตรดังนี้
เมื่อ "m" คือมวลของวัตถุ และ "v" คือความเร็วของวัตถุ
ความเฉื่อย
ความเฉื่อย () ในทางฟิสิกส์ หมายถึง การต้านการเปลี่ยนแปลงสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุใด ๆ หลักการของความเฉื่อยเป็นหนึ่งในหลักการพื้นฐานของฟิสิกส์ดั้งเดิม ซึ่งนำมาอธิบายการเคลื่อนที่ของสสารและผลกระทบที่สสารนั้นได้รับจากแรงที่มากระทำ คำว่า inertia มาจากภาษาละติน "iners" หมายถึง เฉื่อยชาหรือขี้เกียจ
ความถี่
ในกรณีของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เดินทางในสุญญากาศ ความเร็วด้านบนก็คือความเร็วแสง และสมการด้านบนก็เขียนใหม่ได้เป็น:
แรง
ในแบบจำลองทางฟิสิกส์ เราใช้ระบบ"เป็นจุด" กล่าวคือเราแทนวัตถุด้วยจุดหนึ่งมิติที่ศูนย์กลางมวลของมัน การเปลี่ยนแปลงเพียงชนิดเดียวที่เกิดขึ้นได้กับวัตถุก็คือการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม (อัตราเร็ว) ของมัน ตั้งแต่มีการเสนอทฤษฎีอะตอมขึ้น ระบบทางฟิสิกส์ใดๆ จะถูกมองในวิชาฟิสิกส์ดั้งเดิมว่าประกอบขึ้นจากระบบเป็นจุดมากมายที่เรียกว่าอะตอมหรือโมเลกุล เพราะฉะนั้น แรงต่างๆ สามารถนิยามได้ว่าเป็นผลกระทบของมัน นั่นก็คือเป็นการเปลี่ยนแปลงสภาพการเคลื่อนที่ที่มันได้รับบนระบบเป็นจุด การเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่นั้นสามารถระบุจำนวนได้โดยความเร่ง (อนุพันธ์ของความเร็ว) การค้นพบของไอแซก นิวตันที่ว่าแรงจะทำให้เกิดความเร่งโดยแปรผกผันกับปริมาณที่เรียกว่ามวล ซึ่งไม่ขึ้นอยู่กับอัตราเร็วของระบบ เรียกว่ากฎข้อที่สองของนิวตัน กฎนี้ทำให้เราสามารถทำนายผลกระทบของแรงต่อระบบเป็นจุดใดๆ ที่เราทราบมวล กฎนั้นมักจะเขียนดังนี้
เวลา
ไอแซก นิวตัน คิดว่าเวลาและพื้นที่ (สเปซ) เป็นมิติสำหรับเหตุการณ์ต่าง ๆ ดังที่เขากล่าวว่า
ไอน์สไตน์คิดว่า เวลามีความสัมพัทธกับความเร็วแสง กล่าวคือ หากแสงเดินทางช้าลงก็จะไปดึงเวลาให้เดินเร็วขึ้น เพื่อชดเชยกับความเร็วแสงที่สูญเสียไป ทำให้แสงเดินทางด้วยความเร็วคงที่อยู่ตลอดเวลา โดยปัจจัยที่ทำให้แสงเดินทางช้าลงเช่น แรงโน้มถ่วงคือ ในที่ๆไม่มีแรงโน้มถ่วงเวลาจะเดินเร็วกว่าในที่ที่มีแรงโน้มถ่วง ซึ่งจากทฤษฎีของไอน์สไตน์ทำให้พบว่า การส่งดาวเทียมขึ้นไปนอกโลกเพื่อรายงานผลกลับมายังพื้นโลกนั้น ต้องหักค่าความต่างของเวลาออกไป เพื่อให้ข้อมูลที่ส่งมาเป็นข้อมูลที่เป็นจริง
อัตราเร็ว
หน่วยของอัตราเร็ว ได้แก่
อัตราเร็ว
อัตรา rate (สัญลักษณ์: "v") คืออัตราของ เกณฑ์ หรือ อัตราการเปลี่ยนแปลงของตำแหน่งก็ได้ หลายครั้งมักเขียนในรูป ระยะทาง D. ที่เคลื่อนที่ไปต่อ หน่วย ของ เวลา ตำแหน่ง.
ปฏิทรรศน์ฝาแฝด
ในวิชาฟิสิกส์ ปฏิทรรศน์ฝาแฝด (Twin paradox) เป็นการทดลองในจินตนาการของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ เกี่ยวกับมนุษย์ผู้หนึ่งได้เดินทางไปในอวกาศด้วยจรวดความเร็วสูงแล้วกลับมายังโลก เมื่อกลับมาแล้วพบว่ามนุษย์คนนั้นมีอายุน้อยกว่าฝาแฝดของตัวเองที่อาศัยอยู่บนโลกตลอดเวลาจะทำให้ผู้สังเกตที่อยู่บนโลกรู้สึกว่าฝาแฝนที่เดินทางไปกับจรวจความเร็วสูงนั้นจะมีนาฬิกาที่เดินช้ากว่าตน ผลการทำนายครั้งนี้ทำดูเหมือนจะเป็นปริศนาถ้ามองในอีกมุมหนึ่งคือ มองว่าฝาแฝดที่อยู่บนโลกก็กำลังเคลื่อนที่หนีฝาแฝดที่อยู่บนจรวดขณะที่จรวดอยู่นิ่ง ๆ นั่นทำให้ฝาแฝดที่เดินทางไปกับจรวดรู้สึกว่าฝาแฝดที่อยู่บนโลกมีนาฬิกาที่เดินช้ากว่าตน จึงเรียกปัญหานี้ว่า "ปฏิทรรศน์" (paradox) แต่ในความเป็นจริงแล้ว ปัญหานี้ไม่ได้ขัดกันถ้ามองในกรอบของทฤษฎีสัมพัทธภาพเพราะว่าปัญหานี้เป็นปัญหาที่เกิดขึ้นในกรอบที่มีความเร่งทำให้เกิดความเข้ากันไม่ได้ในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ และได้รับการยืนยันว่าเป็นจริงตามการทดลองจริงบนโลก เกี่ยวกับการวัดช่วงเวลาด้วยนาฬิกาที่แม่นยำสองเครื่อง ที่อยู่บนพื้นโลกหนึ่งเครื่อง และอยู่บนเครื่องบินที่บินรอบโลกหนึ่งเครื่อง
ความเร่ง
หากความเร็วเป็นค่าความเร็วที่ใกล้เคียงความเร็วแสง ตามหลักการทฤษฎีสัมพันธภาพพิเศษ มันจะมีขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ
เลขมัค
มัค () ย่อ Ma คือสัดส่วนของความเร็วต่อความเร็วเสียง เลขมัคปกติจะใช้กับวัตถุที่เดินทางด้วยความเร็วสูงในของเหลว และของเหลวที่ไหลด้วยความเร็วสูงในช่องแคบ ๆ หรืออุโมงค์ลม และเนื่องจากเป็นสัดส่วนของความเร็วสองค่า เลขมัคจึงไม่มีหน่วย ที่สภาวะระดับทะเลมาตรฐาน มัค 1 เท่ากับความเร็ว 1,225.04 กิโลเมตร ต่อชั่วโมง (761.2 ไมล์ต่อชั่วโมง ในบรรยากาศ)
ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ
ถึงแม้ว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพจะทำให้เกิดการสัมพัทธ์กันของปริมาณบางอย่าง เช่น เวลาซึ่งเรามักคิดว่าเป็นปริมาณสัมบูรณ์เนื่องจากประสบการณ์ในชีวิตประจำวัน ถึงกระนั้นมันก็มีปริมาณบางอย่างที่เป็นปริมาณสัมบูรณ์ทั้ง ๆ ที่เราคิดว่ามันน่าจะเป็นปริมาณสัมพัทธ์ กล่าวให้ชัดคือว่า อัตราเร็วของแสงจะเท่ากันสำหรับทุกผู้สังเกต แม้ว่าพวกเขาจะเคลื่อนที่สัมพัทธ์กันก็ตาม ทฤษฎีสัมพัทธภาพแสดงให้เห็นว่า c ไม่ใช่แค่ความเร็วของปรากฏการณ์ที่เรียกว่า แสง เท่านั้น แต่ยังเป็นค่าพื้นฐานที่เชื่อมปริภูมิกับเวลาเข้าด้วยกัน กล่าวโดยเจาะจงคือว่า ทฤษฎีสัมพัทธภาพยืนยันว่าไม่มีวัตถุใดเคลื่อนที่เร็วเท่ากับแสงได้
ค่าคงตัว
เมื่อ "c" แทนความเร็วของแสงในสุญญากาศ ตัวเลขของค่าคงตัวนี้อาจเปลี่ยนไปขึ้นอยู่กับความรู้ทางฟิสิกส์ โดยจะเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยไม่ต่างจากเดิมมากนัก ส่วน "m" แทนมวล และ "E" แทนพลังงานที่เหลือ เป็นตัวแปรทั้งคู่ สูตรนี้จึงเป็นการนิยามฟังก์ชันสำหรับหาพลังงานที่เหลือในพจน์ของมวล
รถไฟความเร็วสูง
รถไฟที่ความเร็วสูงกว่า 1000 กม./ชั่วโมง
ในการออกแบบยานพาหนะจะขึ้นอยู่กับหลักอากาศพลศาสตร์ และสภาพแวดล้อมภายนอก เทคโนโลยีรถไฟเริ่มที่จะแสดงให้เห็นความเป็นไปได้ของสภาพการไหลของอากาศที่เร็วกว่า ความเร็วเสียง ในระดับความเร็วที่ 0.8 มัค หรือเท่ากับ 988 กม./ชั่วโมง และมีความเป็นไปได้ที่จะมีความเร็วมากกว่ากว่าที่เป็นอยู่ เมื่อพิจารณาถึงศักยภาพของรถไฟรุ่นใหม่ในปัจจุบันที่ส่งผลสำคัญต่อความเร็วสูงสุดจริงของรถไฟ แต่เนื่องจากปรากฏการณ์ที่เรียกกันว่า Prandtl-Glauert SingularityหรือVapor Coneหรือ Shock Collar จะสร้างผลเสียหายอย่างมากกับยานพาหนะเมื่อคลื่นเสียงสะท้อนกับพื้นรองรางรถไฟ กลับคืนสู่ตัวรถไฟทำให้มีโอกาสเกิดการระเบิดออกได้ในอากาศ ดังนั้นรถไฟที่จะเดินทางด้วยความเร็วขนาดนี้หรือสูงกว่านี้ต้องเป็นระบบรถไฟที่เดินทางในระบบสุญญากาศ
อัตราเร็ว
ยกตัวอย่างเช่น ถ้าคุณเคลื่อนที่ได้ 60 ไมล์ในเวลา 2 ชั่วโมง อัตราเร็ว "เฉลี่ย" ของคุณในช่วงเวลานั้นคือ 60/2 = 30 ไมล์ต่อชั่วโมง แต่อัตราเร็วที่ขณะใดขณหนึ่งย่อมเปลี่ยนแปลงต่างกันไป
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
กฎข้อที่สองสามารถระบุได้ในแง่ของความเร่งของวัตถุ เนื่องจากกฎข้อที่สองนี้ใช้ได้เฉพาะกับระบบที่มวลคงที่เท่านั้น สามารถนำออกไปนอกตัวดำเนินการอนุพันธ์ได้โดยกฎของค่าคงตัวในอนุพันธ์ ดังนั้น
เมื่อ formula_4 คือ แรงลัพธ์ที่มากระทำต่อวัตถุ formula_5 คือ มวลของวัตถุ และ formula_6 คือ ความเร่งของวัตถุ ดังนั้น แรงลัพธ์จึงเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเร่งของวัตถุ กล่าวอีกนัยหนึ่งว่าถ้าวัตถุมีความเร่งแสดงว่ามีแรงกระทำต่อวัตถุอยู่ การประยุกต์ใช้สัญกรณ์นี้เป็นที่มาของ formula_7 (Gc (วิศวกรรม))
รถไฟความเร็วสูง
รถไฟความเร็วสูงมาก (Very High Speed)
ความเร็วที่ใช้อยู่ในช่วง 310 กม./ชั่วโมง ถึง 500 กม./ชั่วโมง
รถไฟความเร็วสูงมากเป็นศัพท์ทางเทคนิคที่ใช้ในการเรียกรถไฟที่ความเร็วสูงที่สุด ในปี พ.ศ. 2543 ที่ทำความเร็วได้สูงกว่า 300 กม./ชั่วโมง มีการวางแผนว่ารถไฟโดยทั่วไปจะสามารถทำความเร็วสูงถึง 350 กม./ชั่วโมง โดยรถไฟตระกูล Velaro ของ Siemens สามารถวิ่งที่ความเร็วดังกล่าวได้แล้ว
รถไฟความเร็วสูงพิเศษ (Ultra High Speed)
ความเร็วที่ใช้อยู่ในช่วง 500 กม./ชั่วโมง ถึง 1000 กม./ชั่วโมง
จากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและการดำเนินการที่รถไฟสามารถทำได้ในปัจจุบัน เป็นจุดเริ่มต้นในการสร้างรถไฟที่สามารถทำความเร็วในช่วง 500-600 กม./ชั่วโมง จากสถิติที่ได้มีการบันทึกไว้สำหรับรถไฟที่ออกแบบเพื่อใช้งานจริงที่ทำความเร็วได้สูงสุดคือ TGV POS หมายเลข 4402 (V150) เมื่อวันที่ 15 เมษายน 2007 ที่ความเร็ว 574.8 กม./ชั่วโมง อย่างไรก็ตามจากการทดลองพบว่าความเร็วที่มากกว่า 500 กม./ชั่วโมง ขึ้นไปเป็นความเร็วที่ไม่สามารถนำมาใช้ในการให้บริการได้จริง เนื่องจากจะทำให้วัสดุประกอบตัวรถเกิดความเสียหายได้อย่างรวดเร็ว แต่ในอนาคตอันใกล้นี้มีความเป็นไปได้อย่างสูงในการนำเอารถไฟที่มีความเร็วระดับสูงมากมาใช้งานจริง โดยระบบที่เรียกว่า Maglevรถไฟระบบ Maglev ที่ได้รับการยอมรับในการใช้งานปัจจุบันมีสองระบบ คือ Transrapid ที่ทำความเร็วได้ 550 กม./ชั่วโมง และ JR-Maglev MLX 01 ที่ทำความเร็วบนบกด้วยระบบรางที่ความเร็ว 581 กม./ชั่วโมง
ความเร่งสี่มิติ
โดยที่
เมตรต่อวินาทีกำลังสอง
วัตถุหนึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร่งคงตัว ซึ่งมีค่าเป็น 1 เมตร/วินาที (1 m/s) จากจุดหยุดนิ่ง เมื่อผ่านไป 5 วินาทีจะเคลื่อนที่ได้ความเร็ว 5 เมตร/วินาที และ 10 เมตร/วินาที เมื่อผ่านไป 10 วินาที การหาค่าความเร่งเฉลี่ยจะทำได้โดยการนำความเร็ว (เมตร/วินาที) ส่วนด้วยเวลา (วินาที) ดังนั้น จากตัวอย่างข้างต้น จะได้ว่า :
ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ
หลักสัมพัทธภาพ ซึ่งกล่าวว่าไม่มีกรอบอ้างอิงที่อยู่กับที่ นั้นสืบเนื่องมาจากกาลิเลโอ และถูกรวมเข้ากับฟิสิกส์ของนิวตัน อย่างไรก็ตาม ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 การมีอยู่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้นักฟิสิกส์เสนอแนวคิดว่า เอกภพเต็มไปด้วยสารที่รู้จักในนาม "อีเทอร์" ซึ่งทำตัวเป็นตัวกลางยามที่การสั่นของคลื่นเคลื่อนไป อีเทอร์ถูกตั้งขึ้นเพื่อการมีกรอบอ้างอิงสัมบูรณ์ต้านกับหลักที่ว่าอัตราเร็วของกรอบอ้างอิงใด ๆ สามารถวัดได้ กล่าวอีกอย่างคือ อีเทอร์เป็นสิ่งเดียวที่ถูกตรึงหรือไม่เคลื่อนที่ในเอกภพ อีเทอร์ถูกสมมุติให้มีคุณสมบัติอันอัศจรรย์: มันยืดหยุ่นพอที่จะรองรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และคลื่นนั้นต้องสามารถมีการกระทำกับสสาร ในขณะที่ตัวอีเทอร์เองต้องไม่มีความต้านทานในการเคลื่อนที่สำหรับวัตถุที่ทะลุผ่านมันไป ผลการทดลองต่าง ๆ รวมทั้งการทดลองของไมเคิลสันและเมอร์เลย์ ชี้ให้เห็นว่าโลก 'อยู่กับที่' -- ซึ่งเป็นอะไรที่ยากจะอธิบายได้ เพราะโลกอยู่ในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ ผลลัพธ์อันสละสลวยของไอน์สไตน์ล้มล้างแนวคิดเรื่องอีเทอร์และการอยู่นิ่งสัมบูรณ์ ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษถูกเขียนขึ้นไม่ใช่แค่ถือว่ากรอบอ้างอิงเฉพาะใด ๆ นั้นพิเศษ แต่ว่าในสัมพัทธภาพ กรอบหนึ่ง ๆ ต้องสังเกตพบกฎทางฟิสิกส์แบบเดียวกันโดยไม่ขึ้นอยู่กับความเร็วของผู้สังเกต กล่าวให้ชัดคือ อัตราเร็วของแสงในสุญญากาศต้องวัดได้ c เสมอ แม้ว่าจะวัดโดยระบบต่าง ๆ ซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่าง ๆ (แต่คงที่)
พลศาสตร์ของไหล
การเคลื่อนที่ของของไหลด้วยวิธีการเขียนเวกเตอร์ความเร็วของของไหลที่แต่ละจุด มีความยาวของเวกเตอร์แทนอัตราเร็วของการไหลและทิศทางของเวกเตอร์แทนทิศทางการไหล หรืออีกวิธีหนึ่งคือการเขียนที่เราเรียกว่า สายกระแส ซึ่งคือเส้นสัมผัสกับทิศทางของความเร็ว ระยะช่องไฟระหว่างแต่ละเส้นในสายกระแสเป็นตัวระบุความมากน้อยของอัตราของการไหล ถ้าช่องไฟแคบแสดงว่าอัตราเร็วของการไหลมีค่าสุง และช่องไฟระหว่างเส้นห่างกันมากแสดงว่ามีอัตราการไหลต่ำ สำหรับการไหลแบบสม่ำเสมอ เส้นในสายกระแสจะไม่เปลี่ยนแปลง
การเคลื่อนที่ (ฟิสิกส์)
เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ในทิศทางใด ๆ เป็นระยะ ๆ ปกติจะเรียกว่า "การเคลื่อนที่แบบสม่ำเสมอ" ตัวอย่างเช่นจักรยานเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงโดยมีความเร็วคงที่
อัตราเร็วของแสง
จากทฤษฎีทางฟิสิกส์ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าทุกชนิดรวมทั้งแสง จะแพร่ออกไป(เคลื่อนที่)ในสุญญากาศ ด้วยอัตราเร็วคงที่ค่าหนึ่ง เรียกว่า อัตราเร็วของแสง ซึ่งเป็นค่าคงที่เชิงกายภาค เขียนแทนด้วยตัว c ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ความโน้มถ่วงยังแพร่ออกไปในอัตราเร็ว c ด้วย
ความเร่ง
ความเร่งเฉลี่ยของวัตถุใดวัตถุหนึ่งในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่งคืออัตราการเปลี่ยนแปลงความเร็ว formula_1ต่อช่วงเวลา formula_2 เขียนได้ว่า :
การผลิตคู่
formula_1
ในฟิสิกส์นิวเคลียร์, สิ่งที่จะเกิดขึ้นตามสมการนี้เกิดขึ้นเมื่อโฟตอนพลังงานสูงได้มีปฏิกิริยากับนิวเคลียสของอะตอม พลังงานของโฟตอนนี้สามารถแปลงให้เป็นมวลได้โดยผ่านทางสมการไอน์สไตน์,; เมื่อ E เป็นพลังงาน m คือ มวลและ c คือ ความเร็วของแสง
พายุ
พายุ คือ สภาพบรรยากาศที่ถูกรบกวนแบบใด ๆ ก็ตาม โดยเฉพาะที่มีผลกระทบต่อพื้นผิวโลก และบ่งบอกถึงสภาพอากาศที่รุนแรง เวลากล่าวถึงความรุนแรงของพายุ จะมีปัจจัยสำคัญอยู่บางประการคือ ความเร็วใกล้ศูนย์กลาง ซึ่งอาจสูงถึง 400 กม./ชม. ความเร็วของการเคลื่อนตัว ทิศทางการเคลื่อนตัวของพายุ และขนาดความกว้างหรือเส้นผ่าศูนย์กลางของตัวพายุ ซึ่งบอกถึงอาณาบริเวณที่จะได้รับความเสียหายว่าครอบคลุมเท่าใด ความรุนแรงของพายุจะมีมาตราวัดความรุนแรงคล้ายมาตราริกเตอร์ของการวัดขนาดแผ่นดินไหว มักจะมีความเร็วเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ โดยมีการเกิดได้ทุกที่
ความเร่ง
formula_4