Еволюція уявлень про масі

Залиш завчене всяк сюда входящий

Давність

Обмін товарами привів до появи заходів обсягу. Вага вважався чимось зразок запаху або кольору - властивістю тіла. Ця властивість проявляється в падінні: важкі тіла падають швидше, ніж легені. Поняття кількості матерії у стародавніх не було.

Античність

перипатетиків. Арістотель зосередив увагу на процесах виникнення і зростання.

Його термін "матерія" (hyle) означав "дерево"; в латині materia = будівельний ліс, mater = джерело зростання. У цьому ж ряду наш термін "тіло". Не було поняття кількості матерії.

Матерія - протяжність тіло, просторове протяг; форма є головне вимірні властивість матерії і тому висловлює її кількість. Форма тіла зупиняє його прагнення піти з буття. Разом з тим матерія - загальний субстрат всіх елементів Природи.

Аристотель вважав, що вага падаючого тіла збільшується в міру падіння.

Скептики. Тіло має величиною, формою, опором і вагою.

Вага як міра кількості матерії з'явився в II столітті н.е.

- Якщо я спалю сто фунтів дров, скільки фунтів диму я отримаю?

- Зважте золу, все інше буде димом. Лукіан

Архімед не користувався поняттями питомої ваги, щільності та маси, а тільки поняттям обсягу.

Середні століття

Теологічні проблеми стали приводом для обговорення понять, пов'язаних з матерією, у тому числі такої необхідної на Заході сутності.

"Матерія не може виникати і не може знищуватися, тому що все, що виникає, виникає з матерії, а все, що зникає, зникає в матерії ". (Св. Фома)

Чи можливо було створити Єву з ребра Адама без додавання матерії?

З незнищенності матерії слід можливість воскресіння і відновлення тіла після смерті.

Хліб Євхаристії - протиотруту проти смерті (результат пресуществлення). Розрізняли величини двох родів: кількість матерії (dimensiones indeterminatae) і просторово певний і вимірний обсяг (dimensiones determinatae). Це розходження використано в поясненні Євхаристії.

Теолог Ньютон "не з розуму взяв" масу частинки без обсягу як фундаментальне поняття (і не ввів поняття елементарного об'єму без маси).

Буридан: кількість матерії, представлене в тілі, істотно визначає опір, що воно робить рушійну силу: пропорційність між імпульсом і кількістю матерії (1509). Чим більше є матерії, тим більший імпульс може отримати тіло ... в щільному і важкому тілі при інших рівних умовах є більше первоматерии, ніж у розрідженому і легені.

Новий час

Галілей мислить "... субстанцію як обмежену, що має ту або іншу форму, як велику чи малу по відношенню до інших речей ... як існуючу в русі або в спокої ... "- але без натяку на масу, вага, щільність.

"Маса являє собою лише інша назва для самої матерії і дозволяє відрізняти матерію від абстрактної матерії, яка геометрична. Фізична реальність і маса - це дві назви для однієї і тієї самі речі, яка володіє рухом, в той час як геометричні форми не володіють ім. Отже, маса не може бути визначена в термінах будь-чого іншого; вона є первинною "(примітки до діалогу).

Кеплер розвинув ідею фізичної сили з поняття "сила життя ", з ідеї активності розуму, а поняття маси - з поняття матерії: чинник, що протидіє активної силі, повинен знаходитися в самій матерії. Сила і матерія введені одночасно і додатково один до одного.

"Якщо помістити два камені в будь-якому місці світу поблизу один від одного і поза сферою впливу третіх тіла, то два камені, подібно двом магнітів, зійдуться один з одним в деякому проміжному місці, притягаючи один одного, на відстані, пропорційній масі іншого ".

"Інерція, або протилежність руху, є характеристика матерії, вона тим більше, чим більше кількість матерії в даному обсязі ". Матерія повинна мати інерцію - так пояснюється відмінність періодів обертання планет. Це вже фізика: боротьби переміщується сили Сонця і матеріальної інерції планет. Планети наділені чимось подібним вагою або, точніше, внутрішньою здатністю опору руху. Але до інерції як фактора збереження руху ще далеко.

Процес утворення поняття маси був перерваний Декартом. "Я не визнаю ніякої інерції або природного опору в тілах ".

Кількість матерії для Декарта є об'єм, що суперечить догмі про Євхаристії - у Індекс його! (1663).

Гюйгенс досліджував зіткнення пружних тіл і вживав термін величина замість терміна маса (вага) в сюжеті про ставлення доцентрових сил.

Класична фізика

У Ньютона: "Кількість матерії (маса) є міра такої, встановлюється пропорційно щільності та обсягом її "." Визначається маса за вагою тіла, бо вона пропорційна вазі, що мною було знайдено дослідами над маятниками ...".

Vis insita - вроджена сила матерії - "притаманна їй здатність чинити опір, за якою кожне окремо взяте тіло, оскільки його надано самому собі, утримує свій стан спокою або рівномірного прямолінійного руху. Ця сила завжди пропорційна масі, і якщо відрізняється від інерції маси, то хіба тільки поглядом на неї. Інерція є силою, уперто зберігає рух ". Але в законах поняття маси немає. За Ньютону інертна маса є властивістю тіла, що залежать від кількості матерії. Саме кількість матерії визначає величину гравітаційного тяжіння. Вага тіла пропорційний кількості матерії, але в різних областях Землі вага тіла може бути різним. Кількість матерії цілком можливо визначити кількістю атомів - Ньютон був послідовником атомної теорії Демокріта.

Ньютон порахував інерцію універсальним властивістю на відміну від тяжіння: "Я зовсім не стверджую, що тяжіння істотно для тел. Під вродженою силою я розумію єдино тільки через інерцію. Вона незмінна. Тяжкість при видаленні від Землі зменшується ... ".

Ньютон встановив зв'язок між незалежними (до нього) силою і прискоренням, саме для цього йому знадобився коефіцієнт m.

У ньютоніанской фізиці розрізняють три маси:

- інертну масу (визначається через протидію незалежної силі),

активну гравітаційну масу (центрального тіла - джерела гравітаційного поля), пасивну гравітаційну масу (притягає тіла).

Ньютон емпірично встановив пропорційність інертною і пасивної мас на досвіді з маятниками. Теоретична пропорційність активної і пасивної мас є наслідок третьому закону Ньютона. Принцип еквівалентності: кількісна рівність мас приводить до висновку про наявність однієї і тієї ж фізичної величини.

Йоганн Бернуллі: "Маса, помножена на прискорення вільного падіння, є вага тіла ".

Лейбніц. "Що стосується ртуті, то вона справді містить приблизно в 14 разів більше важкої матерії, ніж вода того ж обсягу, але з цього не випливає, що вона в абсолютному значенні містить в 14 разів більше матерії ". Первинна матерія (монада) має довжину і непроникність, вторинна (збори монад) і є маса.

Він відстоює можливість таїнства: трійці, втілення і Євхаристії.

Ейлер побудував дедуктивну механіку, в якій маса визначається за допомогою рушійних сил: "сила дорівнює масі, помноженої на прискорення ".

Сучасні погляди

"Маса є мірою кількості матерії" - так вважали А.Ф. Іоффе і лише один з 140 підручників початку ХХ століття. В інших підручниках маса визначається зважуванням або поділом сили на прискорення.

До середини століття значно зріс "вага" прихильників визначення маси за допомогою прискорення.

Сила і маса - що покласти в основу?

Маса може визначатися по-різному не лише в різних підручниках, але і в різних галузях фізики. У аксіоматичних побудовах маса поряд з становищем, часом і часткою приймається як невизначуваного поняття. Неявно визначення в аксіоматичної теорії доповнюється операційним визначеннями і семантичними правилами співвіднесення з досвідом.

Електромагнітна маса (епізод) Чи не є маса електромагнітним явищем? У цієї гіпотези ще раз виявилася віра в існування в природі фундаментальної сили. Рух заряду в діелектрику призводить до зростання енергії. Закон збереження енергії вимагає компенсації -- за рахунок зростання маси, так що електромагнітна маса виявляється залежною від швидкості (Пуанкаре, Лоренц, Абрахам). З'явилася перша польова концепція.

Релятивістська маса

Маса визначається рівняннями. Вектор енергії-імпульсу паралельний швидкості і постійний у часі. Коефіцієнт при швидкості вважаємо, як звичайно, масою.

Породжує чи рух матерію? - Ні. Справа в тому, що в теорії відносності розуміння маси не може спиратися на історично передували поняття: будь-який зв'язок з ними втрачено.

Новий фундаментальний принцип: матерія є те, чим вона є, тому, що вона робить те, що вона робить замість попереднього: матерія робить те, що вона робить, тому, що вона є те, чим вона є.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.crealab.org/