Inércia (Português)

Compreensão inicial do motionEdit

Antes da Renascença, a teoria do movimento mais geralmente aceita na filosofia ocidental baseava-se em Aristóteles, que por volta de 335 aC a 322 aC disse que , na ausência de uma força motriz externa, todos os objetos (na Terra) iriam parar e os objetos em movimento só continuarão a se mover enquanto houver uma força que os induza a isso. Aristóteles explicou o movimento contínuo dos projéteis, que são separados de seu projetor, pela ação do meio circundante, que continua a mover o projétil de alguma forma. Aristóteles concluiu que tal movimento violento no vazio era impossível.

Apesar de sua aceitação geral, o conceito de movimento de Aristóteles foi contestado em várias ocasiões por filósofos notáveis ao longo de quase dois milênios. Por exemplo, Lucrécio (a seguir, presumivelmente, Epicuro) afirmou que o “estado padrão” da matéria era o movimento, não a estase. No século 6, João Filopono criticou a inconsistência entre a discussão de Aristóteles sobre projéteis, onde o meio mantém os projéteis em movimento, e sua discussão sobre o vazio , onde o meio impediria o movimento de um corpo. Filopono propôs que o movimento não era mantido pela ação de um meio circundante, mas por alguma propriedade conferida ao objeto quando ele foi colocado em movimento. Embora este não fosse o conceito moderno de a inércia, pois ainda havia a necessidade de uma força para manter um corpo em movimento, revelou-se um passo fundamental nessa direção.Esta visão foi fortemente contestada por Averróis e por muitos filósofos escolásticos que a apóiam. ed Aristóteles. No entanto, essa visão não deixou de ser questionada no mundo islâmico, onde Filopono teve vários apoiadores que desenvolveram suas ideias.

No século 11, o polímata persa Ibn Sina (Avicena) afirmou que um projétil em um o vácuo não parava a menos que houvesse ação.

Teoria do ímpetoEditar

Em No século 14, Jean Buridan rejeitou a noção de que uma propriedade geradora de movimento, que ele chamou de ímpeto, se dissipou espontaneamente. A posição de Buridan era de que um objeto em movimento seria detido pela resistência do ar e pelo peso do corpo que se oporia ao seu ímpeto. Buridan também sustentava que o ímpeto aumentava com a velocidade; portanto, sua ideia inicial de ímpeto era semelhante em muitos caminhos para o conceito moderno de momentum. Apesar das semelhanças óbvias com ideias mais modernas de inércia, Buridan viu sua teoria como apenas uma modificação da filosofia básica de Aristóteles, mantendo muitas outras visões peripatéticas, incluindo a crença de que ainda havia uma diferença fundamental entre um objeto em movimento e um objeto em repouso. Buridan também acreditava que o ímpeto poderia ser não apenas linear, mas também circular por natureza, fazendo com que objetos (como corpos celestes) se movessem em um círculo.

O pensamento de Buridan foi seguido por seu aluno Alberto da Saxônia (1316–1390) e os Calculadores de Oxford, que realizaram vários experimentos que minaram ainda mais a visão clássica aristotélica. Seu trabalho, por sua vez, foi elaborado por Nicole Oresme, que foi pioneira na prática de demonstrar leis de movimento na forma de gráficos.

Pouco antes da teoria da inércia de Galileu, Giambattista Benedetti modificou a crescente teoria do ímpeto para envolver apenas o movimento linear:

“… parte de a matéria corporal que se move por si mesma quando um ímpeto foi impresso nela por qualquer força motriz externa tem uma tendência natural de se mover em um caminho retilíneo, não curvo. “

Benedetti cita o movimento de uma pedra em uma tipoia como um exemplo do movimento linear inerente de objetos, f orcedido em movimento circular.

Inércia Clássica Editar

De acordo com o historiador da ciência Charles Coulston Gillispie, a inércia “entrou na ciência como uma consequência física da geometrização de Descartes” do espaço-matéria, combinada com a imutabilidade de Deus. “

O princípio da inércia, que se originou com Aristóteles para “movimentos no vazio”, afirma que um objeto tende a resistir a uma mudança no movimento. De acordo com Newton, um objeto ficará em repouso ou em movimento (ou seja, manterá sua velocidade) a menos que seja influenciado por uma força externa líquida, seja ela resultante da gravidade, fricção, contato ou alguma outra força. A divisão aristotélica do movimento em mundano e celestial tornou-se cada vez mais problemática em face das conclusões de Nicolaus Copernicus no século 16, que argumentou que a Terra nunca está em repouso, mas na verdade está em movimento constante ao redor do Sol.Galileu, em seu desenvolvimento posterior do modelo copernicano, reconheceu esses problemas com a natureza então aceita do movimento e, pelo menos parcialmente, como resultado, incluiu uma reafirmação da descrição de Aristóteles do movimento no vazio como um princípio físico básico :

Um corpo se movendo em uma superfície nivelada continuará na mesma direção a uma velocidade constante, a menos que seja perturbado.

Galileu escreve que” todos os impedimentos externos removidos, um corpo pesado em uma superfície esférica concêntrica com a terra se manterá no estado em que se encontra; se colocado em movimento em direção ao oeste (por exemplo), ele se manterá nesse movimento. “Esta noção, que é denominada” inércia circular “ou” inércia circular horizontal “pelos historiadores da ciência, é um precursor, mas distinto de, A noção de inércia retilínea de Newton. Para Galileu, um movimento é “horizontal” se não levar o corpo em movimento para ou para longe do centro da terra, e para ele, “um navio, por exemplo, tendo uma vez recebido algum impulso através do mar tranquilo, se moveria continuamente ao redor de nosso globo sem nunca parar. “

Também é importante notar que Galileu mais tarde (em 1632) concluiu que, com base nessa premissa inicial de inércia, é impossível dizer a diferença entre um objeto em movimento e um estacionário sem alguma referência externa para compará-lo. Essa observação acabou sendo a base para Albert Einstein desenvolver a teoria da relatividade especial.

O primeiro físico a romper completamente com o modelo aristotélico de movimento foi Isaac Beeckman em 1614.

Os conceitos de inércia nos escritos de Galileu viriam mais tarde a ser refinados, modificados e codificados por Isaac Newton como a primeira de suas Leis do Movimento (publicadas pela primeira vez na obra de Newton, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, em 1687):

Todo corpo persevera em seu estado de repouso, ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja compelido a mudar esse estado por forças nele impressas.

Desde a publicação inicial, as Leis do Movimento de Newton (e por inclusão, esta primeira lei) passaram a formar a base para o ramo da física conhecido como mecânica clássica.

O termo “inércia” foi introduzido pela primeira vez por Johannes Kepler em seu Epitome Astronomiae Copernicanae (publicado em três partes s de 1617-1621); no entanto, o significado do termo de Kepler (que ele derivou da palavra latina para “ociosidade” ou “preguiça”) não era exatamente o mesmo que sua interpretação moderna. Kepler definiu a inércia apenas em termos de uma resistência ao movimento, mais uma vez com base na presunção de que o repouso era um estado natural que não precisava de explicação. Só depois do trabalho posterior de Galileu e Newton unificou o repouso e o movimento em um princípio que o termo “inércia” poderia ser aplicado a esses conceitos como é hoje .

No entanto, apesar de definir o conceito de forma tão elegante em suas leis de movimento, mesmo Newton não usou o termo “inércia” para se referir à sua Primeira Lei. Na verdade, Newton originalmente viu o fenômeno que descreveu em sua Primeira Lei do Movimento como sendo causado por “forças inatas” inerentes à matéria, que resistiam a qualquer aceleração. Dada essa perspectiva, e tomando emprestado de Kepler, Newton atribuiu o termo “inércia” ao significado “a força inata possuída por um objeto que resiste a mudanças no movimento íon”; assim, Newton definiu “inércia” como a causa do fenômeno, ao invés do fenômeno em si. No entanto, as idéias originais de Newton de “força resistiva inata” foram, em última análise, problemáticas por uma variedade de razões e, portanto, a maioria dos físicos não pensa mais nesses termos. Como nenhum mecanismo alternativo foi prontamente aceito, e agora é geralmente aceito que pode não ser um que possamos conhecer, o termo “inércia” passou a significar simplesmente o fenômeno em si, ao invés de qualquer mecanismo inerente. Assim, em última análise, “inércia” na física clássica moderna passou a ser um nome para o mesmo fenômeno descrito pela Primeira Lei do Movimento de Newton, e os dois conceitos são agora considerados equivalentes.

RelativityEdit

Teoria da relatividade especial de Albert Einstein, conforme proposta em seu 1905 artigo intitulado “On the Electrodynamics of Moving Bodies” foi construído com base na compreensão dos referenciais inerciais desenvolvidos por Galileu e Newton. Embora essa teoria revolucionária tenha mudado significativamente o significado de muitos conceitos newtonianos, como massa, energia e distância, Einst O conceito de inércia de ein permaneceu inalterado em relação ao significado original de Newton. No entanto, isso resultou em uma limitação inerente à relatividade especial: o princípio da relatividade só poderia ser aplicado a referenciais inerciais.Para lidar com essa limitação, Einstein desenvolveu sua teoria geral da relatividade (“The Foundation of the General Theory of Relativity”, 1916), que forneceu uma teoria incluindo referenciais não inerciais (acelerados).