Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Джеммер М. -> "Понятие массы в классической и современной физике" -> 26

Понятие массы в классической и современной физике - Джеммер М.

Джеммер М. Понятие массы в классической и современной физике — М.: Прогресс, 1967. — 255 c.
Скачать (прямая ссылка): ponyatiemassivklassisovrfiz1967.djvu
Предыдущая << 1 .. 20 21 22 23 24 25 < 26 > 27 28 29 30 31 32 .. 96 >> Следующая


Кеплерово понятие инерции как свойства, внутренне присущего покоящейся материи, отрицалось не только Декартом и его школой, но также, например, и Пьером Гассенди, противником картезианского рационализма. В своем сочинении «De motu impresso a motore translato» он критикует Кеплера 9 и пытается показать, обращаясь к колебательному движению маятника, что материя не оказывает никакого сопротивления движению.

Эти аргументы, однако, еще до эпохи Ньютона не встретили всеобщего одобрения. В то время произошли фундаментальные изменения в понятии динамики свободного падения. Эти изменения в особенности усилили позицию Кеплера. Схоласты в соответствии с Аристотелем рассматривали вес как фактор, присущий самому тяжелому телу. В другом отношении их теория легкости испытывала серьезные концептуальные трудности. Как указал Дикстерус 10, такая позиция не способствовала развитию той идеи, что материя имеет присущую ей пассивность. Однако если рассматривать тяжесть скорее

7 Письмо к Мерсенну (апрель 1647), «Oeuvres», vol. 5, p. 69. См. также письмо Арно к Декарту (De re quanta a locali extensione non distincta) от 3 июня 1648 г. Ibid., vol. 5, p. 190.

8 См. G. Daniel, Le voiage du monde de Descartes (Paris, ed. З, 1720), p. 140-143.

9 «De motu impresso a motore translato», 1st letter, sec. 15, «Opera omnia» (Florence, 1727), vol. 3.

10 E. I. Dijksterhuis, Die Mechanisierung des Weltbildes (Springer, Berlin, Gottingen, Heidelberg, 1956), S. 409.

68 как внешнюю активность, чем внутренний принцип движения, тогда положение меняется.

Новое понятие тяжести, выдвинутое Дж. А. Борелли и И. Беекманом, дало основу для динамического понятия массы. Балиани в своем «De motu gravium» (1638) проводит различие между активным принципом, внешним по отношению к гравитирующему телу, и пассивным принципом, внутренне присущим материи. Их строгая пропорциональность мешает более тяжелому телу догонять легкое в процессе свободного падения.

Другим приближением, ведущим к понятию инертной массы, было исследование центробежных сил. Христиан Гюйгенс в своем трактате «О центробежной силе» 11 исследовал величину центростремительной силы вращающегося или обращающегося тела. Когда частицы движутся с равной скоростью по окружностям равного радиуса, то, полагал он, центростремительные силы относятся друг к другу, как веса или величины тел. В современной терминологии центростремительная сила выражается формулой F = т ^r. Силы, действующие на два тела, движущиеся с одной и той же скоростью и по окружностям одного и того же радиуса г, очевидно, удовлетворяют соотношению F1 : F2 — Tni : m2. Это именно то соотношение, которое имел в виду Гюйгенс, когда он говорил о величине тел 12.

Еще более важным в окончательном обосновании нового понятия инертной массы было систематическое исследование явлений удара как упругих, так и неупругих тел, проведенное Марси, Валлисом, Вреном и Гюйгенсом. И хотя термин «масса» не употреблялся в первых описаниях и исследованиях таких явлений удара, тем не менее ясно, что идея массы присутствовала здесь неявным образом. Рассмотрим, например, исследование Гюйгенсом упругого прямого удара двух «неравных» тел А ж В, описанное

11 Christiaan Huygens, De vi centrifuga (Opustula postuma; Leiden, 1703). Гюйгенс закончил исследование кругового движения около 1659 г. и опубликовал свои выводы в 1673 г. Полный текст этого исследования появился, однако, посмертно —в 1703 г.

12 Henry Crew, The rise of modern physics (Williams & Wilkins, Baltimore, 1928), p. 121. Генри Kpy усматривает в этом утверждении Гюйгенса первое количественное понятие массы.

99 в сочинении «О движении тел под действием удара» (1668). В теореме IX своей книги Гюйгенс показывает, как найти скорости тел А и В после удара в зависимости от их начальных скоростей. В его выводе, очевидно, было необходимо принять во внимание отношение инертных масс тел А и В, а сам вывод основан на том, что в современной терминологии называется принципом сохранения кинетической энергии (известен Гюйгенсу уже в 1652 году). Текст теоремы IX ясно показывает, что Гюйгенсу был известен этот факт; но, не имея еще ясного термина для выражения этой идеи, он мог говорить только о «величинах» А и В: «подобно тому, как В относится к величине А» 13. Наконец, важное открытие было сделано в 1671 году Жаном Рише, который полагал, что вес тела есть функция места. Это открытие должно быть упомянуто как экспериментальное обоснование правильности концептуального базиса.

Кеплеровская концепция инерциального поведения материи, важные заключения, полученные от экспериментов по удару тел и динамике вращательного движения — все эти тенденции и результаты соединились в работе Исаака Ньютона и привели к систематизации понятия массы. Ньютон, который предпочитает говорить о количестве материи или просто о теле 14, дает следующее определение понятию массы в «Математических началах натуральной философии»: «Количество материи (масса) есть мера таковой, устанавливаемая пропорционально плот-ности и объему ее» 15. К этому определению добавляется следующее пояснение:
Предыдущая << 1 .. 20 21 22 23 24 25 < 26 > 27 28 29 30 31 32 .. 96 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed