Inerția (Română)

Înțelegerea timpurie a motionEdit

Înainte de Renaștere, cea mai general acceptată teorie a mișcării în filosofia occidentală se baza pe Aristotel, care în jurul anului 335 î.Hr. până în 322 î.Hr. a spus că , în absența unei puteri motrice externe, toate obiectele (de pe Pământ) ar ajunge să se odihnească și că obiectele în mișcare continuă să se miște numai atâta timp cât există o putere care le determină să facă acest lucru. Aristotel a explicat mișcarea continuă a proiectilelor, care sunt separate de proiectorul lor, prin acțiunea mediului înconjurător, care continuă să miște proiectilul într-un fel. Aristotel a concluzionat că o astfel de mișcare violentă într-un gol era imposibilă.

În ciuda acceptării sale generale, conceptul de mișcare al lui Aristotel a fost contestat în mai multe rânduri de către filosofi notabili de-a lungul a aproape două milenii. De exemplu, Lucretius (următor, probabil, Epicur) a afirmat că „starea implicită” a materiei a fost mișcarea, nu staza. În secolul al VI-lea, Ioan Philoponus a criticat inconsecvența dintre discuția lui Aristotel despre proiectile, unde mediul păstrează proiectilele în mișcare și discuția sa despre vid. , unde mediul ar împiedica mișcarea unui corp. Philoponus a propus că mișcarea nu a fost menținută de acțiunea unui mediu înconjurător, ci de unele proprietăți conferite obiectului atunci când a fost pus în mișcare. Deși acesta nu era conceptul modern de inerție, pentru că încă mai era nevoie de o putere pentru a menține un corp în mișcare, s-a dovedit un pas fundamental în această direcție. Această viziune a fost puternic opusă de Averroes și de mulți filozofi scolastici care susțin ed Aristotel. Cu toate acestea, această concepție nu a rămas necontestată în lumea islamică, unde Philoponus a avut mai mulți susținători care și-au dezvoltat ideile.

În secolul al XI-lea, polimatul persan Ibn Sina (Avicenna) a susținut că un proiectil într-un vidul nu se va opri decât dacă se acționează.

Teoria impetusuluiEdit

În secolul al XIV-lea, Jean Buridan a respins noțiunea că o proprietate generatoare de mișcare, pe care a numit-o impuls, s-a disipat spontan. Poziția lui Buridan era că un obiect în mișcare va fi arestat de rezistența aerului și de greutatea corpului care se va opune impulsului său. Buridan a susținut, de asemenea, că impulsul a crescut odată cu viteza; astfel, ideea sa inițială de impuls a fost similară în multe în ciuda similitudinilor evidente cu ideile mai moderne de inerție, Buridan a văzut teoria sa ca doar o modificare a filosofiei de bază a lui Aristotel, menținând multe alte viziuni peripatetice, inclusiv credința că există încă o diferență fundamentală. între un obiect în mișcare și un obiect în repaus. Buridan a crezut, de asemenea, că impulsul ar putea fi nu numai liniar, ci și de natură circulară, determinând mișcarea obiectelor (cum ar fi corpurile cerești) într-un cerc.

Gândirea lui Buridan a fost urmată de elevul său Albert de Saxonia (1316–1390) și Calculatoarele Oxford, care au efectuat diferite experimente care au subminat în continuare viziunea clasică, aristotelică. La rândul lor, lucrarea lor a fost elaborată de Nicole Oresme, care a fost pionierul practicii demonstrării legilor mișcării sub formă de grafice.

Cu puțin înainte de teoria inerției lui Galileo, Giambattista Benedetti a modificat teoria în creștere a impulsului pentru a implica mișcarea liniară singură:

„… porțiune din materia corporală care se mișcă de la sine când un impuls a fost impresionat de o forță motrice externă are tendința naturală de a se deplasa pe o cale rectilinie, nu pe o cale curbată. „

Benedetti citează mișcarea unei roci într-o curea ca exemplu al mișcării liniare inerente a obiectelor, f orcată în mișcare circulară.

Inerția clasicăEdit

Conform istoricului științei Charles Coulston Gillispie, inerția „a intrat în știință ca o consecință fizică a geometrizării spațiului-materie a lui Descartes, combinată cu imuabilitatea lui Dumnezeu. „

Principiul inerției, care a luat naștere la Aristotel pentru „mișcări într-un gol”, afirmă că un obiect tinde să reziste unei schimbări de mișcare. Potrivit lui Newton, un obiect va rămâne în repaus sau va rămâne în mișcare (adică își va menține viteza) dacă nu este acționat de o forță externă netă, indiferent dacă rezultă din gravitație, frecare, contact sau altă forță. Împărțirea aristotelică a mișcării în lume și ceresc a devenit din ce în ce mai problematică în fața concluziilor lui Nicolaus Copernic din secolul al XVI-lea, care a susținut că Pământul nu este niciodată odihnit, ci este de fapt în mișcare constantă în jurul Soarelui.Galileo, în dezvoltarea sa ulterioară a modelului copernican, a recunoscut aceste probleme cu natura acceptată de atunci a mișcării și, cel puțin parțial, ca rezultat, a inclus o reformulare a descrierii lui Aristotel a mișcării într-un gol ca principiu fizic de bază :

Un corp care se deplasează pe o suprafață plană va continua în aceeași direcție cu o viteză constantă, cu excepția cazului în care este deranjat.

Galileo scrie că” toate impedimentele externe eliminate, un corp greu pe o suprafață sferică concentrică cu pământul se vor menține în acea stare în care a fost; dacă este pus în mișcare spre vest (de exemplu), se va menține în acea mișcare. „Această noțiune care este numită” inerție circulară „sau” inerție circulară orizontală „de către istoricii științei, este un precursor, dar distinct de, Noțiunea lui Newton de inerție rectilinie. Pentru Galileo, o mișcare este „orizontală” dacă nu duce corpul în mișcare spre sau departe de centrul pământului și pentru el, „o navă, de exemplu, care a primit odată un impuls prin marea liniștită, s-ar mișca continuu în jurul globului nostru, fără să ne oprim vreodată. „

De asemenea, este demn de remarcat faptul că Galileo ulterior (în 1632) a concluzionat că, pe baza acestei premise inițiale de inerție, este imposibil să se facă diferența dintre un obiect în mișcare și una staționară fără referințe externe pentru a o compara. Această observație a devenit în cele din urmă baza pentru ca Albert Einstein să dezvolte teoria relativității speciale.

Primul fizician care s-a desprins complet de modelul de mișcare aristotelic a fost Isaac Beeckman în 1614.

onceptele de inerție din scrierile lui Galileo vor ajunge ulterior să fie rafinate, modificate și codificate de Isaac Newton ca fiind prima dintre legile sale de mișcare (publicată pentru prima dată în lucrarea lui Newton, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, în 1687):

Fiecare corp perseveră în starea sa de repaus sau de mișcare uniformă pe o linie dreaptă, cu excepția cazului în care este obligat să schimbe starea respectivă prin forțe impresionate pe aceasta.

De la publicarea inițială, Legile mișcării lui Newton (și prin includere, această primă lege) au ajuns să constituie baza ramurii fizicii cunoscută sub numele de mecanică clasică.

Termenul „inerție” a fost introdus pentru prima dată de Johannes Kepler în Epitome Astronomiae Copernicanae (publicat în trei părți) s din 1617–1621); totuși, sensul termenului lui Kepler (pe care l-a derivat din cuvântul latin pentru „trândăvie” sau „lene”) nu a fost la fel ca interpretarea sa modernă. Kepler a definit inerția doar în termeni de rezistență la mișcare, încă o dată bazându-se pe prezumția că odihna era o stare naturală care nu avea nevoie de explicații. Abia după lucrările ulterioare ale lui Galileo și Newton unificat odihna și mișcarea într-un singur principiu, termenul „inerție” ar putea fi aplicat acestor concepte așa cum este astăzi .

Cu toate acestea, în ciuda definirii conceptului atât de elegant în legile sale de mișcare, chiar și Newton nu a folosit de fapt termenul „inerție” pentru a se referi la prima sa lege. De fapt, Newton a privit inițial fenomenul pe care l-a descris în prima sa lege a mișcării ca fiind cauzată de „forțe înnăscute” inerente materiei, care au rezistat oricărei accelerații. Având în vedere această perspectivă și împrumutând de la Kepler, Newton a atribuit termenului „inerție” să însemne „forța înnăscută posedată de un obiect care rezistă schimbărilor de mot ion”; astfel, Newton a definit „inerția” pentru a însemna cauza fenomenului, mai degrabă decât fenomenul în sine. Cu toate acestea, ideile originale ale lui Newton despre „forța rezistivă înnăscută” au fost în cele din urmă problematice din mai multe motive și, prin urmare, majoritatea fizicienilor nu mai gândesc în acești termeni. Deoarece niciun mecanism alternativ nu a fost acceptat cu ușurință și acum este general acceptat faptul că există s-ar putea să nu fie unul pe care îl putem cunoaște, termenul „inerție” a ajuns să însemne pur și simplu fenomenul în sine, mai degrabă decât orice mecanism inerent. Astfel, în cele din urmă, „inerția” din fizica clasică modernă a ajuns să fie un nume pentru același fenomen descrisă de prima lege a mișcării lui Newton, iar cele două concepte sunt acum considerate a fi echivalente.

RelativityEdit

Teoria relativității speciale a lui Albert Einstein, așa cum a fost propusă în 1905 lucrarea intitulată „Despre electrodinamica corpurilor în mișcare” a fost construită pe înțelegerea cadrelor de referință inerțiale dezvoltate de Galileo și Newton. În timp ce această teorie revoluționară a schimbat semnificativ semnificația multor concepte newtoniene precum masa, energia și distanța, Einst Conceptul de inerție al lui ein a rămas neschimbat față de sensul original al lui Newton. Cu toate acestea, acest lucru a dus la o limitare inerentă relativității speciale: principiul relativității nu se putea aplica decât cadrelor de referință inerțiale.Pentru a aborda această limitare, Einstein și-a dezvoltat teoria generală a relativității („Fundamentul teoriei generale a relativității”, 1916), care a furnizat o teorie care include cadre de referință neinerțiale (accelerate).