• 慣性

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    簡介

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    慣性是指物體將繼續其當前運動直到某些力導致其速度或方向改變的想法。 該術語被恰當地理解為牛頓在他的xxx運動定律中描述的慣性原理的簡寫。

    在其他一些定義之后,牛頓在他的xxx運動定律中指出:

    定律 I. 每個物體都保持其靜止狀態或勻速直線運動,除非它被施加在其上的力迫使它改變該狀態。

    perseveres 這個詞直接翻譯自牛頓的拉丁文。 現代教科書中常見的其他較不有力的術語,例如繼續或保留。 現代用法源于歐拉、達朗貝爾和其他笛卡爾學派對牛頓的原始力學(如《原理》中所述)所做的一些更改。

    惰性一詞來自拉丁語iners,意思是懶惰、遲鈍。 術語慣性也可以指任何物理對象對其速度變化的阻力。 這包括更改對象的速度或運動方向。 此屬性的一個方面是,當沒有力作用在物體上時,物體傾向于以恒定速度沿直線運動。

    慣性是質量的主要表現形式之一,是物理系統的一種定量性質。

    艾薩克·牛頓 (Isaac Newton) 在其具有里程碑意義的自然哲學原理中將慣性定義為一種力:

    定義三。 vis insita,或物質的內在力量,是一種抵抗力,每個身體,無論身在何處,都努力堅持其目前的狀態,無論是靜止的還是沿著正確的路線均勻前進。

    慣性原理是經典物理學的基本原理之一。 今天仍然使用它來描述物體的運動以及它們如何受到施加在它們身上的力的影響。

    概念的歷史和發展

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    對慣性運動的早期理解

    約翰·H·林哈德 (John H. Lienhard) 指出,《墨子》——基于戰國時期(公元前 475-221 年)的中文文本——首次描述了慣性。 在歐洲文藝復興之前,西方哲學中盛行的運動理論是亞里士多德(公元前 335 年至公元前 322 年)的理論。 在地球表面,物理物體的慣性特性通常被重力、摩擦力和空氣阻力的影響所掩蓋,這兩者都會降低運動物體的速度(通常達到靜止點)。 這誤導了哲學家亞里士多德,讓他們相信物體只有在受到力時才會移動。 亞里士多德說,除非有外部力量(力)繼續移動它們,否則(地球上的)所有運動物體最終都會靜止。 亞里士多德將射彈在與發射器分離后的持續運動解釋為周圍介質繼續移動射彈的(本身無法解釋的)動作。

    盡管亞里士多德的運動概念被普遍接受,但在近兩千年的時間里,著名哲學家多次對亞里士多德的運動概念提出異議。 例如,盧克萊修(大概是追隨伊壁鳩魯)指出物質的默認狀態是運動,而不是靜止(停滯)。 在 6 世紀,約翰·菲洛波努斯 (John Philoponus) 批評了亞里士多德對拋射物的討論(介質使拋射物繼續前進)與他對虛空的討論(介質會阻礙物體運動)之間的不一致。 Philoponus 提出,運動不是由周圍介質的作用維持的,而是由物體啟動時賦予的某些屬性維持的。 雖然這不是慣性的現代概念,因為仍然需要一種力量來保持物體運動,但它證明了朝著那個方向邁出的基本一步。 這種觀點遭到阿威羅伊和許多支持亞里士多德的經院哲學家的強烈反對。 然而,這種觀點在伊斯蘭世界并沒有受到挑戰,菲洛波努斯在伊斯蘭世界有幾個支持者進一步發展了他的想法。

    在 11 世紀,波斯博學者伊本·西納 (Avicenna) 聲稱,除非采取行動,否則真空中的彈丸不會停止。

    慣性

    動力理論

    在 14 世紀,讓·布里丹 (Jean Buridan) 拒絕了這樣一種觀點,即他命名為推動力的產生運動的屬性會自發消散。 布里丹的立場是,運動的物體會被空氣阻力和抵抗其推動力的身體重量所阻止。 布里丹還認為,動力隨著速度的增加而增加; 因此,他最初的動力概念在許多方面與現代動量概念相似。 盡管與更現代的慣性思想有明顯的相似之處,但布里丹認為他的理論只是對亞里士多德基本哲學的修改,維護了許多其他的巡回觀點,包括相信運動中的物體和物體之間仍然存在根本區別。

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    1. 簡介
    2. 概念的歷史和發展
    3. 對慣性運動的早期理解
    4. 動力理論

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