Cơ học cổ điển – Wikipedia tiếng Việt

Sơ đồ hoạt động quỹ đạo của một vệ tinh xung quanh Trái Đất, hiển thị những vectơ tốc độ vuông góc và véc tơ tần suất ( lực ) .

Cơ học cổ điển mô tả chuyển động của các vật thể vĩ mô, từ các vật phóng lên đến các bộ phận của máy móc và các vật thể thiên văn, như tàu vũ trụ, hành tinh, sao và thiên hà.

Nếu trạng thái hiện tại của một vật thể được biết đến, có thể dự đoán theo định luật cơ học cổ điển nó sẽ di chuyển như thế nào trong tương lai (tính xác định) và cách nó di chuyển trong quá khứ (tính thuận nghịch).

Sự tăng trưởng sớm nhất của cơ học cổ điển thường được gọi là cơ học Newton. Nó gồm có những khái niệm vật lý được sử dụng và những chiêu thức toán học được ý tưởng bởi Isaac Newton, Gottfried Wilhelm Leibniz và những nhà khoa học khác trong thế kỷ 17 để miêu tả hoạt động của những vật thể dưới tác động ảnh hưởng của một mạng lưới hệ thống lực .Sau đó, những chiêu thức trừu tượng hơn đã được tăng trưởng, dẫn đến những cải cách của cơ học cổ điển được gọi là cơ học Lagrange và cơ học Hamilton. Những tân tiến này, được thực thi hầu hết trong thế kỷ 18 và 19, vượt xa đáng kể việc làm của Newton, đặc biệt quan trọng trải qua việc sử dụng cơ học nghiên cứu và phân tích. Các hệ cơ học này với một số ít sửa đổi, cũng được sử dụng trong tổng thể những nghành vật lý văn minh .Cơ học cổ điển phân phối hiệu quả cực kỳ đúng mực khi nghiên cứu và điều tra những vật thể lớn không cực lớn và vận tốc không đạt tới vận tốc ánh sáng. Khi những vật thể được kiểm tra có kích cỡ bằng đường kính nguyên tử, cần phải trình làng một nghành cơ bản chính khác : cơ học lượng tử. Để miêu tả tốc độ không nhỏ so với vận tốc ánh sáng, cần có tính tương đối đặc biệt quan trọng. Trong trường hợp những đối tượng người tiêu dùng trở nên cực kỳ lớn, thuyết tương đối rộng sẽ được vận dụng. Tuy nhiên, một số ít nguồn tân tiến gồm có cơ học tương đối tính vào vật lý cổ điển, theo quan điểm của họ đại diện thay mặt cho cơ học cổ điển ở dạng tăng trưởng và đúng chuẩn nhất. [ note 1 ]

Mô tả triết lý[sửa|sửa mã nguồn]

Việc nghiên cứu và phân tích hoạt động của vật thể được phóng là một phần của cơ học cổ điển .Sau đây trình làng những khái niệm cơ bản của cơ học cổ điển. Để đơn thuần, nó thường quy mô những đối tượng người dùng trong quốc tế thực dưới dạng những hạt điểm ( những đối tượng người tiêu dùng có kích cỡ không đáng kể ). Chuyển động của một hạt điểm được đặc trưng bởi một số lượng nhỏ những tham số : vị trí, khối lượng của nó và những lực tác dụng lên nó. Mỗi tham số được tranh luận lần lượt .

Trong thực tế, các loại đối tượng mà cơ học cổ điển có thể mô tả luôn có kích thước khác không. (Vật lý của các hạt rất nhỏ, như electron, được mô tả chính xác hơn bằng cơ học lượng tử.) Các vật thể có kích thước khác không có hành vi phức tạp hơn các hạt điểm giả thuyết, vì mức độ tự do bổ sung, ví dụ, một quả bóng chày có thể quay trong khi nó đang di chuyển. Tuy nhiên, kết quả cho các hạt điểm có thể được sử dụng để nghiên cứu các vật thể đó bằng cách coi chúng là các vật thể tổng hợp, được tạo thành từ một số lượng lớn các hạt điểm tác động tập thể. Tâm khối lượng của một vật thể tổng hợp hoạt động giống như một hạt điểm.

Cơ học cổ điển sử dụng những khái niệm thường thì về cách vật chất và lực sống sót và tương tác. Nó giả định rằng vật chất và nguồn năng lượng có những thuộc tính xác lập, hoàn toàn có thể biết được như vị trí trong khoảng trống và vận tốc. Cơ học không tương đối cũng giả định rằng những lực có ảnh hưởng tác động tức thời .

Vị trí và những dẫn xuất của nó[sửa|sửa mã nguồn]

Vị trí của hạt điểm được xác định liên quan đến hệ tọa độ tập trung vào điểm tham chiếu cố định tùy ý trong không gian gọi là gốc O. Một hệ tọa độ đơn giản có thể mô tả vị trí của hạt P với một vectơ được ký hiệu bởi một mũi tên có nhãn r chỉ từ gốc O đến điểm P. Nói chung, hạt điểm không cần đứng yên so với O. Trong trường hợp P di chuyển so với O, r được định nghĩa là hàm của t, thời gian. Trong thuyết tương đối tiền Einstein (được gọi là thuyết tương đối Galilê), thời gian được coi là tuyệt đối, tức là khoảng thời gian được quan sát để trôi qua giữa bất kỳ cặp sự kiện nào là giống nhau cho tất cả các nhà quan sát.[1] Ngoài việc dựa vào thời gian tuyệt đối, cơ học cổ điển giả định hình học Euclide cho cấu trúc của không gian.[2]

Vận tốc và vận tốc[sửa|sửa mã nguồn]

Vận tốc, hoặc tốc độ thay đổi vị trí theo thời gian, được định nghĩa là đạo hàm của vị trí theo thời gian:

v

=

d

r

d

t

{\displaystyle \mathbf {v} ={\mathrm {d} \mathbf {r} \over \mathrm {d} t}\,\!}

Trong cơ học cổ điển, tốc độ hoàn toàn có thể trực tiếp cộng và trừ. Ví dụ : nếu một chiếc xe đi về hướng đông ở 60 km / h và vượt qua một chiếc xe khác đi cùng chiều ở 50 km / h, chiếc xe chậm hơn nhận thấy chiếc xe nhanh hơn khi đi về phía đông ở mức 60 − 50 = 10 km / h. Tuy nhiên, từ góc nhìn của chiếc xe nhanh hơn, chiếc xe chậm hơn đang chuyển dời 10 km / h về phía tây, thường được ký hiệu là – 10 km / h trong đó tín hiệu ý niệm ngược lại. Vận tốc là phụ gia trực tiếp như đại lượng vectơ ; chúng phải được giải quyết và xử lý bằng cách sử dụng nghiên cứu và phân tích vector .

Về mặt toán học, nếu vận tốc của đối tượng thứ nhất trong cuộc thảo luận trước được biểu thị bằng vectơ u = ud và vận tốc của đối tượng thứ hai bởi vectơ v = ve, trong đó u là tốc độ của đối tượng thứ nhất, v là tốc độ của vật thứ hai và d và e là các vectơ đơn vị theo hướng chuyển động của từng vật tương ứng, khi đó vận tốc của vật thứ nhất mà vật thứ hai nhìn thấy là

u

′

=

u

−

v

.

{\displaystyle \mathbf {u} ‘=\mathbf {u} -\mathbf {v} \,.}

Tương tự, đối tượng người tiêu dùng thứ nhất nhìn thấy tốc độ của đối tượng người dùng thứ hai là

v
′

=

v

−

u

.

{\displaystyle \mathbf {v’} =\mathbf {v} -\mathbf {u} \,.}

Khi cả hai đối tượng người dùng đều hoạt động theo cùng một hướng, phương trình này hoàn toàn có thể được đơn giản hóa thành

u

′

=
(
u
−
v
)

d

.

{\displaystyle \mathbf {u} ‘=(u-v)\mathbf {d} \,.}

Hoặc, bằng cách bỏ lỡ hướng, sự độc lạ chỉ hoàn toàn có thể được đưa ra về mặt vận tốc :

u
′

=
u
−
v

.

{\displaystyle u’=u-v\,.}

Gia tốc, hoặc tốc độ thay đổi của vận tốc, là đạo hàm của vận tốc theo thời gian (đạo hàm thứ hai của vị trí đối với thời gian):

a

=

d

v

d

t

=

d

2

r

d

t

2

.

{\displaystyle \mathbf {a} ={\mathrm {d} \mathbf {v} \over \mathrm {d} t}={\mathrm {d^{2}} \mathbf {r} \over \mathrm {d} t^{2}}.}

Gia tốc thể hiện sự thay đổi của vận tốc theo thời gian. Vận tốc có thể thay đổi theo cường độ hoặc hướng hoặc cả hai. Đôi khi, việc giảm độ lớn của vận tốc ” v ” được gọi là giảm tốc, nhưng nói chung, bất kỳ thay đổi nào về vận tốc theo thời gian, bao gồm cả giảm tốc, được gọi đơn giản là gia tốc.

Hệ quy chiếu[sửa|sửa mã nguồn]

Trong khi vị trí, tốc độ và tần suất của hạt hoàn toàn có thể được miêu tả so với bất kể người quan sát nào trong bất kể trạng thái hoạt động nào, cơ học cổ điển giả định sự sống sót của một họ hệ quy chiếu đặc biệt quan trọng trong đó những quy luật cơ học của tự nhiên có dạng tương đối đơn thuần. Những hệ quy chiếu đặc biệt quan trọng này được gọi là hệ quy chiếu quán tính. hệ quy chiếu quán tính là một hệ quy chiếu lý tưởng hóa trong đó một đối tượng người dùng không có ngoại lực tác động ảnh hưởng lên nó. Do không có ngoại lực công dụng lên nó nên vật có tốc độ không đổi ; nghĩa là, nó ở trạng thái nghỉ hoặc vận động và di chuyển đồng đều theo một đường thẳng .Một khái niệm chính của hệ quy chiếu quán tính là giải pháp để xác lập chúng. Đối với những mục tiêu trong thực tiễn, những hệ quy chiếu không tăng cường so với những ngôi sao 5 cánh ở xa ( một điểm cực kỳ xa ) được coi là những giao động tốt cho những hệ quy chiếu quán tính. Các hệ quy chiếu không quán tính tăng cường tương quan đến hệ quy chiếu quán tính hiện có. Chúng tạo thành nền tảng cho thuyết tương đối của Einstein. Do hoạt động tương đối, những hạt trong hệ quy chiếu không quán tính có vẻ như chuyển dời theo những cách không được lý giải bởi những lực từ những trường hiện có trong hệ quy chiếu. Do đó, có vẻ như có những lực khác đi vào những phương trình hoạt động chỉ là tác dụng của tần suất tương đối. Các lực lượng này được gọi là lực lượng hư cấu, lực quán tính hoặc lực lượng giả .

Xét hai hệ quy chiếu S và S’. Đối với người quan sát trong mỗi hệ quy chiếu, một sự kiện có tọa độ không gian thời gian là (x, y, z, t) trong hệ quy chiếu S và (x ‘, y’, z ‘, t’) trong hệ quy chiếu S ‘. Giả sử thời gian được đo như nhau trong tất cả các hệ quy chiếu và nếu chúng ta yêu cầu x = x’ khi t = 0, thì mối quan hệ giữa các tọa độ không gian thời gian của cùng một sự kiện được quan sát từ các hệ quy chiếu S’ và S, đang di chuyển với vận tốc tương đối của u theo hướng x là:

x ′ = x − u t { \ displaystyle x ‘ = x-ut \, }

y ′ = y { \ displaystyle y ‘ = y \, }

z ′ = z { \ displaystyle z ‘ = z \, }

t ′ = t. { \ displaystyle t ‘ = t \ ,. }

Tập hợp các công thức này xác định một phép biến đổi nhóm được gọi là phép biến đổi Galilê.. Nhóm này là một trường hợp giới hạn của nhóm Poincaré được sử dụng trong thuyết tương đối hẹp. Trường hợp giới hạn áp dụng khi vận tốc u rất nhỏ so với c, tốc độ ánh sáng.

Các đổi khác có hậu quả sau đây :

• v ′ = v – u (vận tốc v của hạt từ phối cảnh của S chậm hơn u so với vận tốc v từ góc nhìn của S)
• a = a (gia tốc của hạt là như nhau trong bất kỳ hệ quy chiếu quán tính nào)
• F ′ = F (lực tác dụng lên hạt là như nhau trong bất kỳ hệ quy chiếu quán tính nào)
• tốc độ của ánh sáng không phải là một hằng số trong cơ học cổ điển, cũng như vị trí đặc biệt được trao cho tốc độ ánh sáng trong cơ học tương đối tính có một đối trọng trong cơ học cổ điển.

Đối với một số ít yếu tố, thuận tiện khi sử dụng tọa độ xoay ( hệ quy chiếu ). Do đó, người ta hoàn toàn có thể giữ một ánh xạ tới một hệ quy chiếu quán tính thuận tiện, hoặc trình làng thêm một lực ly tâm hư cấu và lực Coriolis .

Lực ; Định luật thứ hai của Newton[sửa|sửa mã nguồn]

Một lực trong vật lý là bất kể hành vi nào làm cho tốc độ của vật thể đổi khác ; đó là, để tăng cường. Một lực bắt nguồn từ bên trong một trường, ví dụ điển hình như trường tĩnh điện ( gây ra bởi điện tích tĩnh ), từ trường điện ( gây ra bởi điện tích hoạt động ) hoặc trường mê hoặc ( gây ra bởi khối lượng ), trong số những trường khác .Newton là người tiên phong biểu lộ một cách toán học mối quan hệ giữa lực và động lượng. Một số nhà vật lý giải thích định luật hoạt động thứ hai của Newton là một định nghĩa về lực và khối lượng, trong khi những người khác coi đó là một định đề cơ bản, một định luật tự nhiên. [ 3 ] Cả hai cách lý giải đều có cùng hậu quả toán học, trong lịch sử vẻ vang được gọi là ” Định luật thứ hai của Newton ” :

F

=

d

p

d

t

=

d

(
m

v

)

d

t

.

{\displaystyle \mathbf {F} ={\mathrm {d} \mathbf {p} \over \mathrm {d} t}={\mathrm {d} (m\mathbf {v} ) \over \mathrm {d} t}.}

Đại lượng m v được gọi là động lượng. Do đó, lực ròng tác dụng lên một hạt bằng tốc độ thay đổi động lượng của hạt theo thời gian. Vì định nghĩa của gia tốc là a = dv/dt, nên luật thứ hai có thể được viết dưới dạng đơn giản và quen thuộc hơn:

F

=
m

a

.

{\displaystyle \mathbf {F} =m\mathbf {a} \,.}

Chừng nào lực tác dụng lên một hạt được biết đến, định luật thứ hai của Newton là đủ để mô tả chuyển động của hạt. Khi các quan hệ độc lập cho mỗi lực tác dụng lên một hạt có sẵn, chúng có thể được thay thế thành định luật thứ hai của Newton để có được phương trình vi phân thông thường, được gọi là phương trình chuyển động.

Ví dụ, giả sử rằng ma sát là lực duy nhất công dụng lên hạt và nó hoàn toàn có thể được quy mô hóa như là một hàm của tốc độ của hạt :

F

R

=
−
λ

v

,

{\displaystyle \mathbf {F} _{\rm {R}}=-\lambda \mathbf {v} \,,}

Trong đó λ là hằng số dương, dấu âm cho biết lực ngược chiều với cảm giác của vận tốc. Khi đó phương trình chuyển động là

−
λ

v

=
m

a

=
m

d

v

d

t

.

{\displaystyle -\lambda \mathbf {v} =m\mathbf {a} =m{\mathrm {d} \mathbf {v} \over \mathrm {d} t}\,.}

Biểu thức này hoàn toàn có thể được tích phân để có được

v

=

v

0

e

−
λ
t

m

{\displaystyle \mathbf {v} =\mathbf {v} _{0}e^{\frac {-\lambda t}{m}}}

trong đó v 0 là vận tốc ban đầu. Điều này có nghĩa là vận tốc của hạt này phân rã theo cấp số mũ về 0 khi thời gian tăng. Trong trường hợp này, một quan điểm tương đương là động năng của hạt được hấp thụ bởi ma sát (chuyển đổi nó thành năng lượng nhiệt theo sự bảo toàn năng lượng) và hạt đang chậm lại. Biểu thức này có thể được tích hợp thêm để có được vị trí r của hạt như là một hàm của thời gian.

Các lực quan trọng bao gồm lực hấp dẫn và lực Lorentz cho lực điện từ. Ngoài ra, định luật thứ ba của Newton đôi khi có thể được sử dụng để suy ra các lực tác dụng lên một hạt: nếu biết rằng hạt A tác dụng một lực F lên một hạt B khác, thì theo đó B phải tác dụng một lực phản ứng bằng nhau và ngược chiều, – F, trên A. Dạng mạnh của định luật thứ ba của Newton yêu cầu F và – F hành động dọc theo đường nối A và B, trong khi dạng yếu thì không. Minh họa về hình thức yếu của định luật thứ ba của Newton thường được tìm thấy cho lực từ.

Công và nguồn năng lượng[sửa|sửa mã nguồn]

Nếu một lực không đổi F được áp dụng cho một hạt mà làm cho một r chuyển Δ, [note 2] công được thực hiện bởi các lực được định nghĩa là tích vô hướng của lực lượng và vectơ chuyển:

W
=

F

⋅
Δ

r

.

{\displaystyle W=\mathbf {F} \cdot \Delta \mathbf {r} \,.}

Tổng quát hơn, nếu lực thay đổi theo chức năng của vị trí khi hạt di chuyển từ r 1 đến r 2 dọc theo đường C, thì công thực hiện trên hạt được tính theo tích phân đường:

W
=

∫

C

F

(

r

)
⋅

d

r

.

{\displaystyle W=\int _{C}\mathbf {F} (\mathbf {r} )\cdot \mathrm {d} \mathbf {r} \,.}

Nếu công được thực hiện trong việc di chuyển hạt từ r1 đến r2 là như nhau cho dù con đường nào được thực hiện, thì lực được cho là bảo toàn. Trọng lực là một lực bảo toàn, cũng như lực do một lò xo lý tưởng hóa, được tính theo luật Hooke. Các lực do ma sát là không bảo toàn.

Động năng Ek của hạt có khối lượng m di chuyển với tốc độ v được cho bởi

E

k

=

1
2

m

v

2

.

{\displaystyle E_{\mathrm {k} }={\tfrac {1}{2}}mv^{2}\,.}

Đối với những vật thể lan rộng ra gồm nhiều hạt, động năng của vật thể tổng hợp là tổng động năng của những hạt .

Định lý năng lượng của công quy định rằng đối với một hạt có khối lượng m không đổi, tổng công W thực hiện trên hạt khi nó chuyển từ vị trí r1 sang r2 bằng với sự thay đổi động năng E k của hạt:

W
=
Δ

E

k

=

E

k

2

−

E

k

1

=

1
2

m

(

v

2

2

−

v

1

2

)

.

{\displaystyle W=\Delta E_{\mathrm {k} }=E_{\mathrm {k_{2}} }-E_{\mathrm {k_{1}} }={\tfrac {1}{2}}m\left(v_{2}^{\,2}-v_{1}^{\,2}\right)\,.}

Các lực bảo toàn có thể được biểu thị dưới dạng độ dốc của hàm vô hướng, được gọi là thế năng và ký hiệu là Ep:

F

=
−

∇

E

p

.

{\displaystyle \mathbf {F} =-\mathbf {\nabla } E_{\mathrm {p} }\,.}

Nếu tất cả các lực tác dụng lên một hạt đều là các lực bảo toàn và Ep là tổng năng lượng tiềm năng (được định nghĩa là công của các lực liên quan để sắp xếp lại các vị trí lẫn nhau của các cơ thể), thu được bằng cách tổng hợp các năng lượng tiềm năng tương ứng với mỗi lực

F

⋅
Δ

r

=
−

∇

E

p

⋅
Δ

r

=
−
Δ

E

p

.

{\displaystyle \mathbf {F} \cdot \Delta \mathbf {r} =-\mathbf {\nabla } E_{\mathrm {p} }\cdot \Delta \mathbf {r} =-\Delta E_{\mathrm {p} }\,.}

Sự giảm thế năng bằng với sự ngày càng tăng của động năng

−
Δ

E

p

=
Δ

E

k

⇒
Δ
(

E

k

+

E

p

)
=
0

.

{\displaystyle -\Delta E_{\mathrm {p} }=\Delta E_{\mathrm {k} }\Rightarrow \Delta (E_{\mathrm {k} }+E_{\mathrm {p} })=0\,.}

Kết quả này được gọi là bảo toàn năng lượng và nói rằng tổng năng lượng,

∑
E
=

E

k

+

E

p

,

{\displaystyle \sum E=E_{\mathrm {k} }+E_{\mathrm {p} }\,,}

là không đổi trong thời hạn. Nó thường hữu dụng, chính do nhiều lực thường gặp là có tính bảo toàn .

Vượt ra ngoài những định luật của Newton[sửa|sửa mã nguồn]

Cơ học cổ điển cũng diễn đạt những hoạt động phức tạp hơn của những vật thể phi điểm lan rộng ra. Luật hoạt động của Euler cung ứng những phần lan rộng ra cho những định luật của Newton trong nghành này. Các khái niệm về động lượng góc dựa vào cùng một phép tính được sử dụng để miêu tả hoạt động một chiều. Phương trình tên lửa lan rộng ra khái niệm vận tốc đổi khác động lượng của một vật thể để gồm có những tác động ảnh hưởng của một vật thể ” mất khối lượng ” .Có hai công thức thay thế sửa chữa quan trọng của cơ học cổ điển : cơ học Lagrange và cơ học Hamilton. Chúng, và những công thức tân tiến khác, thường bỏ lỡ khái niệm ” lực “, thay vào đó đề cập đến những đại lượng vật lý khác, ví dụ điển hình như nguồn năng lượng, vận tốc và động lượng, để miêu tả những hệ cơ học theo tọa độ tổng quát .

Các biểu thức được đưa ra ở trên cho động lượng và động năng chỉ có giá trị khi không có đóng góp điện từ đáng kể. Trong điện từ, định luật thứ hai của Newton đối với các dây mang dòng điện bị phá vỡ trừ khi người ta bao gồm sự đóng góp của trường điện từ cho động lượng của hệ thống như được biểu thị bởi vectơ Poynting chia cho c2, trong đó c là tốc độ ánh sáng trong chân không.

Những viên gạch đầu tiên của bộ môn cơ học dường như được xây nền từ thời Hy Lạp cổ đại. Những kết quả nghiên cứu đầu tiên được ngày nay biết đến là của Archimedes (287-212 TCN). Chúng bao gồm định lý mang tên ông trong thuỷ tĩnh học, khái niệm về khối tâm và nghiên cứu cân bằng của đòn bẩy.

Cơ học chỉ được thức tỉnh vào thời kỳ Phục Hưng ở châu Âu với những văn minh vượt bậc vào thế kỉ 16. Trong suốt đêm trường thời Trung Cổ, những triết lý ngụy biện của Aristote ( 384 – 322 TCN ) đã ngăn trở rất nhiều sự đi lên của khoa học đích thực. Vào thời này, có Leonardo da Vinci ( 1452 – 1519 ) với những điều tra và nghiên cứu về tĩnh học. Tuy nhiên những tên tuổi lớn nhất của quá trình huy hoàng này chính là nhà khoa học người Ba Lan Nicolai Copernic ( 1473 – 1543 ) – người đã phủ nhận quy mô với Trái Đất là TT ngoài hành tinh của Ptolémée ( xem thuyết địa tâm ) và diễn đạt những hoạt động đúng đắn của hệ Mặt Trời, là nhà thiên văn học người Đức Johannes Kepler ( 1571 – 1630 ) – người đã phát biểu ba định luật mang tên ông về sự hoạt động của những hành tinh, là nhà bác học thiên tài người Ý Galileo Galilei ( 1564 – 1642 ). Có thể nói Galileo là ông tổ khai sáng ra động lực học : ông đã đưa ra khái niệm tần suất, phát biểu vào năm 1632 nguyên tắc tương đối Galileo và nguyên tắc quán tính. Ông cũng đã điều tra và nghiên cứu đến rất nhiều những yếu tố khác nhau của cơ học : con lắc, mặt phẳng nghiêng, sự rơi tự do .

Kế tiếp sau đó, sang thế kỉ 17, nhà khoa học người Pháp Blaise Pascal (1623-1662) đã có những nghiên cứu quan trọng về thủy tĩnh học. Nhà vật lý người Hà Lan Christiaan Huygens (1629-1695) đã phân tích chuyển động quay, đặc biệt là những dao động của con lắc và đưa ra khái niệm về động năng cũng như về lực hướng tâm. Đặc biệt, nhà bác học người Anh Isaac Newton (1642-1727) đã xuất bản cuốn sách Philosphiae naturalis principia mathematica (Những nguyên lý toán học của triết học tự nhiên) trong đó có nêu lên ba định luật mang tên ông, tạo nên nền tảng của cơ học cổ điển[4]. Chúng ta cũng biết đến Newton với định luật vạn vật hấp dẫn do một lần nhìn thấy táo rơi.

Thế kỉ 18 được xem như thể thế kỉ của cơ học giải tích. Nhà bác học người Thụy Sĩ Leonhard Euler ( 1707 – 1783 ) đã phát biểu những phương trình về cơ học chất lưu. Ông cũng tham gia vào việc kiến thiết xây dựng nên ngành cơ học giải tích cùng với Louis Joseph Lagrange ( 1736 – 1813 ) và Jean Le Rond d’Alembert ( 1717 – 1783 ) .
Tiếp theo đó, sự tăng trưởng của cơ học cổ điển đã đạt tới số lượng giới hạn với những ứng dụng tuyệt vời. Ví dụ như Pierre-Simon Laplace ( 1749 – 1827 ) đã cải thiện sự chính sáng về sự sinh ra của hoạt động những hành tinh nhờ vào giải pháp nhiễu loạn [ 5 ]. Urbain Le Verrier ( 1811 – 1877 ) đã tiên đoán trước sự sống sót của Sao Hải Vương bằng chính phương pháp này. Ngoài ra, ông cũng đã mày mò ra sự gần lại của cận điểm của Sao Thủy. Tuy nhiên chính hiệu quả này lại lưu lại một trong những số lượng giới hạn của cơ học Newton : hiệu quả này chỉ hoàn toàn có thể được lý giải dựa vào cơ học tương đối. William Rowan Hamilton ( 1805 – 1865 ) đã yêu cầu ra phép khai triển chính được biết đến với tên phương trình Hamilton. Chúng ta cũng hoàn toàn có thể kể đến Henri Poincaré ( 1854 – 1912 ) với những góp phần trong cơ học thống kê giám sát .Cuối cùng có rất nhiều sự lan rộng ra của cơ học cổ điển trong nghành nghề dịch vụ về những môi trường tự nhiên liên tục ( thuỷ động lực học hoặc môi trường tự nhiên chịu biến dạng ) .Chúng ta cũng không được phép quên rằng mặc dầu thời nay đã có rất nhiều những ý tưởng và mày mò trong cơ học lượng tử và cơ học tương đối ở thế kỉ 20 nhưng những nghiên cứu và điều tra về hệ hỗn độn trong những năm 1970, về những vận dụng của cơ học cổ điển vẫn là một phần to lớn trong thành tháp vật lý học. Mặt khác, vẫn còn đó nguyên vẹn rất nhiều yếu tố chưa được xử lý trong cơ học cổ điển, đặc biệt quan trọng là những yếu tố tương quan đến xê dịch kép .

xem Lịch sử cơ học

Phát minh nghiên cứu và điều tra[sửa|sửa mã nguồn]

Người ta phân biệt các phần khác nhau trong cơ học cổ điển:

Chuyển động học

tiếng Anh: kinematics, tiếng Pháp: cinématique, bắt nguồn từ chữ Hy Lạp κινημα (hay kinema) có nghĩa là chuyển động. Đây là những nghiên cứu mô tả chuyển động nhưng không quan tâm đến nguyên nhân gây ra chuyển động.

Động lực học

tiếng Anh: dynamics, tiếng Pháp: dynamique, bắt nguồn từ chữ Hy Lạp δύναμη (hay dyname) có nghĩa là lực. Đây là những nghiên cứu nhằm thiết lập mối liên hệ giữa chuyển động và những nguyên nhân gây ra nó.

Cũng hoàn toàn có thể chia cơ học thành hai nhánh :

Động học

tiếng Anh: kinetics, hay là nghiên cứu mô tả những hệ vật chất đang trong quá trình chuyển động: đây được xem là thuỷ tổ của hầu như mọi lĩnh vực khác nhau của cơ học. Ở đây, người ta thường xuyên phải định nghĩa những đại lượng cho phép mô tả chuyển động như là động lượng, mômen động lượng…

Tĩnh học

tiếng Anh: statics, hay là nghiên cứu sự cân bằng của các hệ vật chất: nhánh này đã được ngầm bao hàm trong bộ môn phân tích động lực học khi xem rằng vận tốc và gia tốc của mọi thành phần động lực học đều bằng 0.

Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]

Lỗi chú thích: Đã tìm thấy thẻ với tên nhóm “note”, nhưng không tìm thấy thẻ tương ứng tương ứng, hoặc thẻ đóng

Source: https://dvn.com.vn
Category: Điện Tử