文档介绍：惯性看法的相识及其影响
来源::[标签:作者] 发布时间:2008-05-29
惯性是物理学中最基本的看法之一,也是学****物理学最早遇到的看法之一。这一极为平凡清静凡的看法曾经引导许多物理学家深入思考和分析,促进物理学重猛希望,其中蕴涵着深刻的物理思想和富厚的物理学研究要领的教益,是作育门生科学地思考题目的本事非常有用的素材。
一、惯性看法的肇始和牛顿的综合
惯性一样平常是指物体不受外力作用时,连结其原有活动状态的属性。人们搪塞惯性这一相识有赖于惯性定律的创建,而它则依赖于搪塞力的相识以及区分活动状态和活动状态转变的相识,这一点在人类相识生长史上履历了漫长的时光。
在人类思想史上,两千多年前希腊的哲学家亚里士多德的学说无疑地起过普遍的影响,然而他关于物理学的叙述,许多都是错误的。他把物体的活动分为自然活动和欺压活动。他以为圆周是完满的几多图形,圆周活动搪塞全部星体都是自然的,因而是自然活动;另外,地球上的物体都具有其自然位置,重物趋于向下,轻物趋于向上,如果没有其他物体拦阻,物体力图回到自然位置的活动也是自然活动;其他全部情势的活动则都是欺压活动。他还进而指出,关于物体的欺压活动,只有在外力的不停作用下才气孕育发生;当外力的作用停止时,活动也立刻停止。从这里可以看出亚里士多德肯定了两点:一,自然活动不涉及曳力的题目,只有欺压活动才存在力的题目;二、力是物体欺压活动的缘故原由。从克日来看,这显然是错误的,然而它束缚了人们近两千年。
从这种把物体的活动归结为外力作用的观念,可以提取出静止物体具有惯性的看法。开普勒在他1609年发表的著作《新天文学》和1619年发表的著作《宇宙谐和论》中写道;“天体有留在天空中任何地方的性子,除非它被拖曳着。”“如果天体不赋有类似于重量的惯性,要使它活动就不需要力,最小的动力就足以使它有无穷的速率,但由于天体公转需要用肯定的时间,有的长些,有的短些,因此非常显着,物质必须具有能说明这些差异的惯性。”“惯性,或对活动的阻力是物质的一种特性,在给定的体积中,物质的量愈多,惯性愈强。”这大概是关于物体惯性的最早陈诉。可以看出开普勒所说的惯性是指静止物体的惯性,以致他已经相识到物体的惯性与它的质量有关,然而他显然受到亚里士多德思想的束缚,不行能思考活动物体是否具有惯性的题目。
伽利略开创了实验和理性头脑相团结的近代物理研究要领,并用于研究物体的活动。他搪塞亚里士多德关于物体活动的粗糙的一样平常视察、抽象的推测玄想和想虽然的思辨推理非常不满,他议决科学实验和科学推理得到许多准确的效果,总结在他的著作《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》(1632年)和《关于力学和活动两门新科学的对话。(1638年)中,其中一个重要的效果如下。假设沿斜面AB落下的物体,以B点得到的速率沿另一斜面BC向上活动,则物体不受BC倾斜的影响仍将到达与A点类似的高度,只是需要的时间差异;当第二个斜面酿成既不上升,亦不降落的水平面时,物体将不停以已得到的速率永世向前活动。伽利略的思想无疑地比他的先进前进了一大步,他相识到不受其他物体的作用,物体可以永恒地活动,这已经很靠近惯性定律,但是伽利略还没有开脱亚里士多德的影响,他所说的水平面是和地球同心的球面,也即是说,那种不受其他物体作用的物体的永恒活动是圆周活动,因此我们还不能说伽略发明确惯