Inercia

En fisica, l'inercia d'un còs dins un referencial galilèu (dich inercial) es sa resisténcia a una variacion de velocitat. L'inercia es en rapòrt amb la massa del còs: mai aquela es granda, mai la fòrça requerida per modificar son movement será importanta[1].

La nocion d'inercia es a la basa del principi d'inercia, primièra lei de Newton. Es encara considerada coma la nòrma en fisica classica. Se la calguèt tornar interpretar e l'aumentar per rebatir los desvelopaments de la teoria de la relativitat e de la mecanica quantica.

Istoric

Abans la Renaissença, la teoria mai generalament acceptada del movement dins la filosofia occidentala es la fisioca aristoteliciana que nega lo principi d'inercia: sgon la teoria del « movement natural » d'Aristòtel, un movement unifòrme rectilinha eternal (cosses pesucs o « greus » cap al bas coma la tèrra e l'aiga, cosses leugièrs cap al naut per l'aire e lo fuòc) es impossible dins un cosmos finit, alara que lo « movement violent » s'acaba quand la Fòrça que li donèt l'impulsion s'arrèsta de s'exercir, l'objècte, mòugut per una proprietat intèrna de finalitat, essent alara tornat cap son luòc natural de repaus[2].

Aquela teoria d'Aristòtel pro acceptada foguèt pasmens contestada mai d'un còp per de filosòfs coma Lucrecia o Jean Philopon al sègle VI per que los projectils contunhan d’avançar mejans una fòrça motritz transmesa pel lançaire (Aristòtel prepausa per explicar los gets un movement composit en revolums retrograds constituits d'un movement violent e d'un movement natural), fasent naísser la teoria de l'impetus.

Galilèu, per son principi de relativitat, abandonèt la teoria de l'impetus, descrich lo movement inercial (casuda liura, bòla sus un plan clinat) sens prepausar de leis.

Isaac Newton establiguèt lo primièr los principis matematics descrivent lo movement d'un còs, qu'es dins sa primièra lei, tanben coneguda jol nom de principi d'inercia.

Christian Huygens definiguèt las nocions de fòrça centrifuga (fòrça d'inercia d'un objècte en rotacion dins de referencials non inercials) e de moment d'inercia.

Newton s'inspirèt de trabalh efectuat par Galilèu e Descartes per l'enonciacion d'aquela lei dins sas Philosophiae Naturalis Principia Mathematica publicat en 1686.

«La fòrça que demora dins la matèria (vis insita) es lo poder qu'a de resistar. Es amb aquela fòrça que quin que siá còs persèrva d'esperel dins son estat actual de repaus o de movement uniforme en linha drecha.Isaac Newton, Principis matematics de la filosofia naturala[3]»

En 1835, Gaspard Gustave Coriolis descriu matematicament dins son article Sus las equacions del movement relatiu dels sistèmas de cosses una autra fòrça inerciala, la fòrça de Coriolis.

Inercia, massa, eca

L'inercia es una proprietat precizada per lo principi d'inercia, valable dins los referencials inercials (mai exactament: definís aqueles referencials).

L'inercia, nocion qualitativa, es quantificada per la massa inerta qu'interven al moment de la definicion de la fòrça, la quita fòrça essent una quantificacion de l'idèa d'esfòrç necessari a influar sul movement inercial coma l'expausa lo principi d'inercia.

I a pas de teoria unica acceptada qu'explica la font de l'inercia. Diferents esfòrts notables a aquel nivèl los faguèron de fisicians coma Ernst Mach (vejatz lo principi de Mach), Albert Einstein, Dennis W. Sciama e Bernard Haisch, mas aqueles esfòrts foguèron totes criticats per de teoricians seguent.

Per respondre a la question recentament, on peut cal citar los trabalhs de C. Johan Masreliez (2006-2009), per l’edificacion d'una teoria del cosmos amb espandiment d'escala[4],[5], e aquels de Vesselin Petkov (2009)[6].

Referencials

Articles detalhats: Referencial inercial e Referencial non inercial.

L'inercia s'exprimís diferentament segon lo tipe de referencial de l'observator.

  • Dins un Referencial galilèu, quin que siá còs demora imobil o se mòu en de biais rectilinha quand pas cap de fòrça extèrna s'i aplica o que las fòrças que s'i aplican s'equilibran. Per una variacion de velocitat donada, la fòrça necessária es proporcionala a la massa del còs.
  • Dins un referencial non inercial, un còs d'en primièr al repaus i demora pas obligatòriament, e es alara per o mantenir al repaus que cal utilizar una fòrça mai o mens granda, segon sa massa. Dins un quita referencial, lo movement inercial es pas rectilinha unifòrma e, tanben dins aquel cas, l'usatge d'una fòrça es necessari per empachar aquel movement.

Rotacion

Lo moment d'inercia es l'equivalent rotacional de la massa inerciala.

Notas e referéncias

  1. ↑ Benson 2009, p. 128
  2. ↑ Loïc Villain. . Relativité restreinte et naissance de l'espace-temps, 13 janvier 2005. Futura-Sciences.
  3. ↑ Newton 1686, p. 47
  4. ↑ (en) Masreliez C. J., On the origin of inertial force, Apeiron (2006).
  5. ↑ (en) Masreliez, C.J., Motion, Inertia and Special Relativity – a Novel Perspective, Physica Scripta, (2007).
  6. ↑ (en)"Relativity and the Nature of Spacetime", Chapter 9, de Vesselin Petkov, 2nd ed. (2009)

Annèxes

Articles connèxes

  • Leis del movement de Newton
  • Moment d'inercia
  • Fòrça d'inercia
  • Volant d'inercia
  • Referencial inercial]

Bibliografia

  • (fr) Physique 1 Mécanique. Traduccion: Marc Séguin, Benoît Villeneuve, Bernard Marcheterre e Richard Gagnon. Édition du Renouveau Pédagogique, p. 465. 
  • (fr) Principes mathématiques de la philosophie naturelle. Traduccion: Marquise du Chastellet, p. 437. 
  •  Histoire de l’inertie - D'Aristote à Einstein. Édition Vuibert, p. 128. 
  • (en) C. J. Masreliez, Special Relativity and Inertia in Curved Spacetime, Adv. Studies Theor. Phys., Vol. 2, n°. 17, 2008, p. 795 – 815.
  • (en) C. J. Masreliez, Inertial Field Energy, Adv. Studies Theor. Phys., Vol. 3, no. 3, 2009, p. 131 – 140.