- Détails
- Affichages : 3017
franela - as tłumaczeń technicznych |
Strona jest syntezą wiadomości, które zostały opublikowane przez francuskie środki masowego przekazu. Jej celem jest wzmocnienie więzi kulturowych pomiędzy oboma krajami. |
pozostałe strony:las i ludzie promyk francuskiego ruchu oporu ; w hołdzie poecie; seksualna chmura; energia jądrowa Do napisania tego tekstu posłużyłam się świetnym artykułem zamieszczonym w miesięczniku „Science & Vie" n°997 – październik 2000. |
Pierre Varignon i jego definicja prędkości chwilowej. |
„Jeśli widziałem dalej niż inni, to dlatego, że wznosiły mnie ramiona olbrzymów.” W ten sposób Isaac Newton podsumował swoje dzieło „Philosophiae Naturalis Principia Mathematica”. Jego druga zasada dynamiki znana jest dzisiaj w postaci formuły : Jesteśmy tak przyzwyczajeni do tej formy, że trudno sobie wyobrazić, że ojcem tego wyrażenia nie jest Newton. Rzeczywiście, uczony ustanowił trzy podstawowe zasady mechaniki, wyjaśniając w dwóch pierwszych tomach swojego dzieła narzędzia matematyczne (geometrię i rodzaj preludium do rachunku różniczkowego), za pomocą których je udowadnia, posługując się prawami Keplera. W swoich pracach zbudował pełny model mechaniki, pozwalający wyjaśnić dowolny ruch, definiując siłę jako akcję i zasadę inercji, używając pojęcia ilości ruchu bez definicji prędkości. Zatem oryginalne sformułowanie Newtona brzmiało tak : zmiana ruchu jest proporcjonalna do siły, która tą zmianę spowodowała i zmiana ta odbywa się po linii prostej, w kierunku działania siły. Krótka historia dzieła Newtona. Galileusz, ojciec współczesnej fizyki, był pierwszym uczonym, który podkreślał znaczenie czasu w studiach nad ruchem oraz jego względność w stosunku do układu odniesienia, w którym ruch jest obserwowany. Eksperymentator pierwszej klasy argumentował, że w próżni wszystkie ciała spadają z tą samą prędkością, niezależnie od masy. Na początku XVII wieku i to od czasów Euklidesa zabrania się w matematyce dzielenia dwóch wielkości, które nie są jednorodne. W celu przeanalizowania swoich wyników, Galileusz musiał stosować zależności geometryczne. Jego „natężenie ruchu” prezentuje się w postaci odcinka. Następnie dochodzą prace drugiego, wielkiego eksperymentatora i uczonego angielskiego G.Hooke'a na temat sił centralnych. Hooke przypuszczał, że ten sam typ siły rządził ruchem planet, ale nie był w stanie przeprowadzić obliczeń. Nie mniej jest pierwszym, który próbuje wyjaśnić skąd się biorą zakrzywione linie ruchu - z powodu złożenia ruchu naturalnego z ruchem wymuszonym przez siłę centralną. Newton szukał i w 1684 wysyła do Towarzystwa Królewskiego manuskrypt. „de Motu” ( o Ruchu), w którym posługuje się propozycją Hooke'a. Z jednej strony wykazuje on, że siła ta jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu promienia : F ̴ 1/r², z drugiej, że siła ta jest proporcjonalna do kwadratu prędkości, podzielonemu przez promień : F ̴ v²/r. Kontrybucja Hooke'a nie zostanie nigdy uznana przez Newtona. W 1687 r. ukazały się trzy tomy „Philosophiae Naturalis Principia Mathematica”. Zacytuję tutaj opis metody Newtona, opisany przez Voltaire'a w jego dziele „Elementy filozofii Newtona”, w tłumaczeniu H. Konczewskiej (PWN-1956 r.) : wersja francuska, tutaj: wikisource.org Podam tu treść dowodzenia Newtona : "łatwo zrozumie je uważny czytelnik, ludzie bowiem posiadają w swym umyśle matematykę naturalną, pozwalającą im pojąć matematyczne stosunki, jeśli tylko nie są zbyt skomplikowane. Niech ciało A (rysunek) przemieści się do B w bardzo krótkim okresie czasu : przy końcu mniej więcej takiego samego okresu czasu ruch jednostajny (nie ma tu tu bowiem wcale przyśpieszenia) doprowadziłby je do C. Ale w B ciało to znajduje siłę, która popycha je po prostej BHS : nie podąży więc ono ani drogą BHS, ani drogą ABC. :Przeprowadźcie równoległobok CDHB, wówczas ciało, poruszane siłą BC i siłą BH, pójdzie wzdłuż przekątnej BD, Lecz linie BD i BA, pojmowane jako nieskończenie małe, są zaczątkiem krzywej;; rozumując tak dalej, dojdziemy do wniosku, że ciało to musi poruszać się po krzywej”. Tutaj http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3363w/f47.image można zobaczyć stronę z pierwszego wydania Zasad, gdzie Newton wyjaśnia jak dla nieskończenie małych przedziałów czasu, odcinki drogi przebytej przez ciało zbliżają się do punktów krzywej. Niezwykły talent Newtona pozwolił mu ustalić kompletny model mechaniki, opierając sie wyłącznie na zależnościach geometrycznych i z dużą dozą intuicji w kierunku nieskończenie małego. Udało mu się jeszcze raz obejść kłopotliwy problem jednorodności wielkości fizycznych. Zawiłość jego weryfikacji określiła jednak granicę w zastosowaniu geometrii. G.Leibniz jest ojcem rachunku różniczkowego i jest całkiem możliwe, że zainspirowały go prace Newtona. Wprowadził on pojęcie funkcji i algorytm różniczkowo-całkowy. Prędkość - wielkość fizycznaW 1698 roku, podczas seansu Królewskiej Akademii Nauk, Pierre Varignon przedstawia, w swojej pracy, definicję prędkości w każdej chwili. Dwa lata później proponuje pełny algorytm, za pomocą którego przyspieszenie ciała wprowadza się w sposób naturalny. Prędkość : i przyspieszenie : gdzie x jest położeniem w funkcji czasu. Fakt, od którego narodziła się mechanika analityczna, otwierając drzwi formalizmowi, który do dziś jest stosowany w naukach. Pierre Varignon obszedł problem jednorodności, przypisując wielkościom fizycznym funkcje o zmiennej liczbowej. Oto w jaki sposób pasja do matematyki normandzkiego księdza zmieniła fizykę. Formuła Varignon’a jest tak ewidentna, że jego imię zostało za szybko zapomniane. |
©Tous les droits d'auteur réservés /wszystkie prawa zastrzezone przez autora. |