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    活力

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    活力(來自拉丁語,意為“生命力”)是一個歷史術語,用于在能量守恒定律的早期表述中首次記錄我們現在所說的動能。

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    該理論由戈特弗里德·萊布尼茨 (Gottfried Leibniz) 在 1676 年至 1689 年期間提出,因似乎與勒內·笛卡爾 (René Descartes) 提倡的運動量守恒理論相反而備受爭議。 運動量不同于動量。 然而,牛頓將運動量定義為物質的量與速度的結合(參見《原理》中的定義 II)。 在定義 III 中,他將抵抗運動變化的力定義為笛卡爾的慣性。 正如他在相關的 Scholium 中所展示的那樣,他的第三運動定律陳述了眾所周知的動量守恒。 萊布尼茨接受了動量守恒原理,但拒絕了它的笛卡爾版本。 牛頓、笛卡爾和萊布尼茨之間的區別在于,運動的量是否僅與物體對速度變化的抵抗力(相對于慣性)相關,或者物體的運動量(相對于 viva) ) 與其速度的平方有關。

    該理論最終被吸收到現代能量理論中,盡管該術語通過 vis viva 方程在天體力學的背景下仍然存在。 生命力一詞也被使用過,例如喬治威廉希爾。

    該術語源于德國人戈特弗里德·威廉·萊布尼茨 (Gottfried Wilhelm Leibniz),他在 1676 年至 1689 年期間首先嘗試了數學公式。 萊布尼茨注意到,在許多機械系統中(具有多個質量,每個質量為 mi,速度為 vi)

    被保存下來。 他稱這個量為 vis viva 或系統的生命力。 現在人們認識到,該原理代表了彈性碰撞中動能守恒的準確陳述,并且獨立于動量守恒。

    然而,當時許多物理學家并沒有意識到這一事實,而是受到英國艾薩克·牛頓爵士和法國勒內·笛卡爾爵士的影響,他們都將動量守恒作為指導原則。

    被敵對陣營認為是保守的維瓦。 主要是 John Smeaton、Peter Ewart、Karl Holtzmann、Gustave-Adolphe Hirn 和 Marc Seguin 等工程師反對單靠動量守恒不足以進行實際計算并利用了萊布尼茨的原理。 該原理也得到了一些化學家的擁護,例如 William Hyde Wollaston。

    精通牛頓力學的法國數學家 émilie du Chatelet 發展了萊布尼茨的概念,并將其與 Willem 的 Gravesande 的觀察相結合,表明生命力取決于速度的平方。

    John Playfair 等學術機構的成員很快指出動能顯然不守恒。 這對于基于熱力學第二定律的現代分析來說是顯而易見的,但在 18 和 19 世紀,損失的能量的命運仍然未知。 漸漸地,人們開始懷疑運動不可避免地產生的熱量是另一種形式的 vis viva。 1783 年,Antoine Lavoisier 和 Pierre-Simon Laplace 回顧了生命力理論和熱量理論這兩個相互競爭的理論。 [1] Rumford 伯爵在 1798 年對大炮鉆孔過程中產生的熱量的觀察為機械運動可以轉化為熱量的觀點增添了更多的分量。 活力現在開始被稱為能量,這是在 1807 年 Thomas Young 首次使用這個詞之后。

    能量守恒定律

    重新校準 vis viva 以包括一半的系數,即:

    E = 1 2 ∑ i m i v i 2 {\displaystyle E={\frac {1}{2}}\sum _{i}m_{i}v_{i}{2}}

    主要是 Gaspard-Gustave Coriolis 和 Jean-Victor Poncelet 在 1819 年至 1839 年期間工作的結果,盡管現在的定義偶爾可以在更早的時候找到(例如,在 Daniel Bernoulli 的文本中)。

    前者稱其為 quantité de travail(工作量),后者稱其為 travail mécanique(機械工作),兩者都支持將其用于工程計算。

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