惯性

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简介

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惯性是指物体将继续其当前运动直到某些力导致其速度或方向改变的想法。 该术语被恰当地理解为牛顿在他的xxx运动定律中描述的惯性原理的简写。

在其他一些定义之后,牛顿在他的xxx运动定律中指出:

定律 I. 每个物体都保持其静止状态或匀速直线运动,除非它被施加在其上的力迫使它改变该状态。

perseveres 这个词直接翻译自牛顿的拉丁文。 现代教科书中常见的其他较不有力的术语,例如继续或保留。 现代用法源于欧拉、达朗贝尔和其他笛卡尔学派对牛顿的原始力学(如《原理》中所述)所做的一些更改。

惰性一词来自拉丁语iners,意思是懒惰、迟钝。 术语惯性也可以指任何物理对象对其速度变化的阻力。 这包括更改对象的速度或运动方向。 此属性的一个方面是,当没有力作用在物体上时,物体倾向于以恒定速度沿直线运动。

惯性是质量的主要表现形式之一,是物理系统的一种定量性质。

艾萨克·牛顿 (Isaac Newton) 在其具有里程碑意义的自然哲学原理中将惯性定义为一种力:

定义三。 vis insita,或物质的内在力量,是一种抵抗力,每个身体,无论身在何处,都努力坚持其目前的状态,无论是静止的还是沿着正确的路线均匀前进。

惯性原理是经典物理学的基本原理之一。 今天仍然使用它来描述物体的运动以及它们如何受到施加在它们身上的力的影响。

概念的历史和发展

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对惯性运动的早期理解

约翰·H·林哈德 (John H. Lienhard) 指出,《墨子》——基于战国时期(公元前 475-221 年)的中文文本——首次描述了惯性。 在欧洲文艺复兴之前,西方哲学中盛行的运动理论是亚里士多德(公元前 335 年至公元前 322 年)的理论。 在地球表面,物理物体的惯性特性通常被重力、摩擦力和空气阻力的影响所掩盖,这两者都会降低运动物体的速度(通常达到静止点)。 这误导了哲学家亚里士多德,让他们相信物体只有在受到力时才会移动。 亚里士多德说,除非有外部力量(力)继续移动它们,否则(地球上的)所有运动物体最终都会静止。 亚里士多德将射弹在与发射器分离后的持续运动解释为周围介质继续移动射弹的(本身无法解释的)动作。

尽管亚里士多德的运动概念被普遍接受,但在近两千年的时间里,著名哲学家多次对亚里士多德的运动概念提出异议。 例如,卢克莱修(大概是追随伊壁鸠鲁)指出物质的默认状态是运动,而不是静止(停滞)。 在 6 世纪,约翰·菲洛波努斯 (John Philoponus) 批评了亚里士多德对抛射物的讨论(介质使抛射物继续前进)与他对虚空的讨论(介质会阻碍物体运动)之间的不一致。 Philoponus 提出,运动不是由周围介质的作用维持的,而是由物体启动时赋予的某些属性维持的。 虽然这不是惯性的现代概念,因为仍然需要一种力量来保持物体运动,但它证明了朝着那个方向迈出的基本一步。 这种观点遭到阿威罗伊和许多支持亚里士多德的经院哲学家的强烈反对。 然而,这种观点在伊斯兰世界并没有受到挑战,菲洛波努斯在伊斯兰世界有几个支持者进一步发展了他的想法。

在 11 世纪,波斯博学者伊本·西纳 (Avicenna) 声称,除非采取行动,否则真空中的弹丸不会停止。

惯性

动力理论

在 14 世纪,让·布里丹 (Jean Buridan) 拒绝了这样一种观点,即他命名为推动力的产生运动的属性会自发消散。 布里丹的立场是,运动的物体会被空气阻力和抵抗其推动力的身体重量所阻止。 布里丹还认为,动力随着速度的增加而增加; 因此,他最初的动力概念在许多方面与现代动量概念相似。 尽管与更现代的惯性思想有明显的相似之处,但布里丹认为他的理论只是对亚里士多德基本哲学的修改,维护了许多其他的巡回观点,包括相信运动中的物体和物体之间仍然存在根本区别。

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词条目录
  1. 简介
  2. 概念的历史和发展
  3. 对惯性运动的早期理解
  4. 动力理论

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