tiểu luận LSVL phần cơ học

Bài tiểu luận “Lòch sử Vật lý học” LỜI NĨI ĐẦU Vật lý ngành khoa học tự nhiên thú vị Vật lý bao trùm nhiều lĩnh vực như: Quang học (tán sắc, khúc xạ, phản xạ…), điện (điện trường, từ trường ), học (lực, chuyển động, dao động, ) Vật lý hạt nhân (phóng xạ, đồng vị phóng xạ ) Ngồi Vật lý có chun ngành khác như: Vật lý lý thuyết, điện tử sở…Trong học lĩnh vực phát triển ngành khoa học Vật lý Cơ học ngành Vật lý nghiên cứu chuyển động vật chất khơng gian thời gian tác dụng lực hệ chúng lên mơi trường xung quanh Ngành phát triển từ thời văn minh cổ đại Trong thời kỳ cận đại, nhà khoa học Galileo, Kepler, đặc biệt Newton đặt tảng cho phát triển ngành mà gọi học cổ điển Thơng thường nói đến học người ta hiểu ngầm học cổ điển, ngành nghiên cứu vật thể vĩ mơ có vận tốc chuyển động nhỏ nhiều so với tốc độ ánh sáng Thuyết tương đối hẹp nghiên cứu vật thể chuyển động với vận tốc xấp xỉ tốc độ ánh sáng thuyết tương đối rộng mở rộng định luật vạn vật hấp dẫn Newton lên mức sâu sắc Cơ học lượng tử nghiên cứu tự nhiên cấp độ vi mơ thành tựu to lớn vật lý đại Sinh viên: Nguyễn Công Hiển Trang Bài tiểu luận “Lòch sử Vật lý học” NỘI DUNG NGHIÊN CỨU LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CƠ HỌC I Sơ lược lịch sử hình thành phát triển học Thời kì cổ đại, người biết sử dụng máy đơn giản cơng trình xây dựng đường xá, đền đài, nhà Đó đòn bẩy, mặt phẳng nghiêng, ròng rọc, nêm Những viên gạch mơn học dường xây từ thời Hy Lạp cổ đại Những kết nghiên cứu ngày biết đến Archimedes (287-212 TCN) Chúng bao gồm định lý mang tên ơng thuỷ tĩnh học, khái niệm khối tâm nghiên cứu cân đòn bẩy Cơ học đánh thức vào thời kỳ Phục Hưng châu Âu với tiến vượt bậc vào kỉ XVI Trong suốt đêm trường thời Trung Cổ, lý thuyết ngụy biện Aristote (384-322 TCN) ngăn trở nhiều lên khoa học đích thực Vào thời này, phải kể đến Leonardo da Vinci (1452-1519) với nghiên cứu tĩnh học Tuy nhiên tên tuổi lớn giai đoạn huy hồng nhà khoa học người Ba Lan Nicolai Copernic (1473-1543) - người phủ nhận mơ hình với Trái Đất trung tâm vũ trụ Ptolémée (xem thuyết địa tâm) mơ tả chuyển động đắn hệ mặt trời, nhà thiên văn học người Đức Johannes Kepler (1571-1630) - người phát biểu ba định luật mang tên ơng chuyển động hành tinh, nhà bác học thiên tài người Ý Galileo Galilei (1564-1642) Có thể nói Galileo ơng tổ khai sáng động lực học: Ơng đưa khái niệm gia tốc, phát biểu vào năm 1632 ngun lý tương đối Galileo ngun lý qn tính Ơng nghiên cứu đến nhiều vấn đề khác học: Con lắc, mặt phẳng nghiêng, rơi tự Kế tiếp sau đó, sang kỉ XVII, nhà khoa học người Pháp Blaise Pascal (1623-1662) có nghiên cứu quan trọng thủy tĩnh học Nhà vật lý người Hà Lan Christiaan Huygens (1629-1695) phân tích chuyển động quay, đặc biệt dao động lắc đưa khái niệm động lực hướng tâm Đặc biệt, nhà bác học người Anh Isaac Newton (1642-1727) xuất sách Philosphiae naturalis principia mathematica (Những ngun lý tốn học triết học tự nhiên) có nêu Sinh viên: Nguyễn Công Hiển Trang Bài tiểu luận “Lòch sử Vật lý học” lên ba định luật mang tên ơng, tạo nên tảng học cổ điển Chúng ta biết đến Newton với định luật vạn vật hấp dẫn vũ trụ II Lịch sử hình thành phát triển học Cơ học thời kỳ Ai Cập cổ đại Các Kim tự tháp vĩ đại Ai cập chứng tỏ từ 3000 năm trước Cơng Ngun, người cổ đại có kiến thức định học có khả quản lý nguồn nhân lực nguồn ngun liệu lớn cơng trình xây dựng Tuy nhiên tri thức vật lý học ban đầu rời rạc, lẻ tẻ, chưa thành hệ thống Các máy đơn giản sử dụng từ thời Ai Cập cổ đại, phải 3000 năm sau lý luận máy đơn giản xuất dạng quy tắc đòn bẩy, mặt phẳng nghiêng,… Tóm lại, thời Cổ đại, chưa có mầm mống Vật lý học, có vài tri thức lẻ tẻ học Việc sử dụng đòn bẩy mặt phẳng nghiêng thời Cổ đại Sinh viên: Nguyễn Công Hiển Trang Bài tiểu luận “Lòch sử Vật lý học” Cơ học thời kỳ Hy Lạp Cổ đại Trong thời kì này, bật Archimedes Nhằm phục vụ việc xây dựng bảo vệ Tổ quốc, Archimedes chế tạo nhiều loại máy học để nâng nước sơng lên tưới ruộng (ốc vơ tận Acsimet), máy ném đá, cần cẩu để cẩu nhấn chìm thuyền địch… Đinh ốc Archimedes Móng vuốt Archimedes Tuy Archimedes khơng phát minh đòn bẩy, ơng đưa giải thích ngun lý tác phẩm Về cân hành tinh Những miêu tả trước đòn bẩy có trường phái Peripatetic học trò Aristotle, gán cho Archytas Theo Pappus Alexandria, cơng việc Archimedes đòn bẩy khiến ơng phát biểu: "Hãy cho tơi điểm tựa tơi nhấc bổng Trái Đất." (tiếng Hy Lạp: δῶς μοι πᾶ στῶ καὶ τὰν γᾶν κινάσω) Plutarch miêu tả cách Archimedes thiết kế hệ thống puli khối dây cho phép thuỷ thủ sử dụng ngun lý đòn bẩy để nhấc vật bình thường q nặng để di chuyển với họ Archimedes cải thiện cơng suất độ xác máy bắn đá, với việc phát minh đồng hồ đo Chiến tranh Punic lần thứ Đồng hồ đo miêu tả xe với cấu bánh xe nhả bóng vào thùng chứa sau dặm Sinh viên: Nguyễn Công Hiển Trang Bài tiểu luận “Lòch sử Vật lý học” Máy bắn đá - loại vũ khí hoạt động ngun lý học lực đòn bẩy Archimedes tìm định luật tiếng lực đẩy chất lỏng, mang tên định luật Acsimet Khơng ơng nghiên cứu điều kiện vật mà nghiên cứu điều kiện cân bền vật có hình dạng khác Đó vấn đề cần thiết cho kĩ thuật đóng tàu biển mà tới thể kỷ XIX người ta phát biểu đầy đủ chứng minh xác Cơ học thời kỳ Phục hưng Châu Âu * Những nghiên cứu học Xtêvin Xtêvin (1548-1620) chứng minh vật nặng kéo lên theo mặt phẳng nghiêng tỉ số lực kéo trọng lượng vật tỉ số độ cao độ dài mặt phẳng nghiêng Ơng nghiên cứu điều kiện vật tính áp suất chất lỏng lên thành bên vật * Những nghiên cứu học Galileo Galilei Sinh viên: Nguyễn Công Hiển Trang Bài tiểu luận “Lòch sử Vật lý học” - Galileo thả bóng vật liệu, có trọng lượng khác nhau, từ Tháp nghiêng Pisa để chứng minh thời gian rơi chúng khơng phụ thuộc vào trọng lượng Điều trái ngược với điều Aristotle dạy: vật thể nặng rơi nhanh vật thể nhẹ, liên quan trực tiếp tới trọng lượng - Galileo đề xuất vật thể rơi rơi với gia tốc đồng nhất, sức cản mơi trường mà rơi khơng đáng kể, hay trường hợp giới hạn rơi xun qua chân khơng Ơng xuất phát từ định luật động học xác cho khoảng cách qua gia tốc đồng nghỉ, có nghĩa tỷ lệ với bình phương thời gian ( d ∝ t ) - Ơng kết luận vật thể trì chuyển động chúng trừ lực - thường ma sát - tác động vào chúng, bác bỏ lý thuyết nói chung chấp nhận Aristotele vật thể "tất nhiên" giảm tốc độ dừng lại trừ lực tác động vào chúng - Galileo tun bố (khơng xác) đu đưa lắc ln khoảng thời gian, độc lập với biên độ Có nghĩa, lắc đơn giản đẳng thời Vòm thánh đường Pisa với đèn Galileo Cơ học kỷ XVII Đây xem thời kỳ hồng kim học cổ điển, với nghiên cứu nhà khoa học tiếng: nhà khoa học Pháp Blaise Pascal (16231662) có nghiên cứu quan trọng thủy tĩnh học Nhà vật lý Hà Sinh viên: Nguyễn Công Hiển Trang Bài tiểu luận “Lòch sử Vật lý học” Bìa sách Những ngun lý Tốn học triết học tự nhiên Lan Christiaan Huygens (1629-1695) phân tích chuyển động quay, đặc biệt dao động lắc đưa khái niệm động lực hướng tâm Đặc biệt, nhà bác học Anh Isaac Newton (1642-1727) xuất sách Philosphiae naturalis principia mathematica (Những ngun lý tốn học triết học tự nhiên) có nêu lên ba định luật mang tên ơng, tạo nên tảng học cổ điển Newton biết đến với định luật vạn vật hấp dẫn vũ trụ * Những nghiên cứu học Christiaan Huygens Sang thể kỷ XVII, nhà Vật lý Hà Lan Christiaan Huygens (1629-1695) phân tích chuyển động quay, đặc biệt dao động lắc đưa khái niệm động lực hướng tâm - Lực hướng tâm loại lực cần để làm cho vật theo quỹ đạo cong Sau Isaac Newton mơ tả lực Principia ơng Bất kỳ lực (trọng lực, lực điện từ, v.v.) kết hợp lực với đóng vai trò lực hướng tâm Ví dụ đơn giản chuyển động tròn Một trái banh buộc vào trục quay xoay ngược chiều kim đồng hồ quỹ đạo xác định với vận tốc gốc ω Vận tốc trái banh vecto tiếp tuyến với quỹ đạo, liên tục thay đổi phương, gây lực ln hướng tâm Lực hướng tâm dây tạo ra, dạng lực căng dây Sinh viên: Nguyễn Công Hiển Trang Bài tiểu luận “Lòch sử Vật lý học” Cơ học Newton 5.1 Những khái niệm bản học Newton 5.1.1 Lượng vật chất - Theo quan niệm Descartes vũ trụ chứa đầy vật chất, khơng có chân khơng vũ trụ Vì thể tích vật đủ để xác định lượng vật chất vật - Theo quan niệm Newton vũ trụ gồm ngun tử chuyển động khơng gian trống rỗng, lượng vật chất số lượng ngun tử Thể tích vật lớn, mật độ phân bố ngun tử lớn Rõ ràng Newton xây dựng khái niệm khối lượng xác Descartes - Tiếp theo, Newton đặt vấn đề đo khối lượng vật, vấn đề mà trước chưa đề cập đến Dựa thí nghiệm với loại lắc thí nghiệm rơi tự do, ơng rút kết luận quan trọng: Gia tốc rơi tự khơng phụ thuộc vào khối lượng vật - Ơng khẳng định khối lượng trọng lượng tỷ lệ với Vì dùng cân để xác định “lượng vật chất” - Sau tìm định luật II ơng xác định đặc trưng nội vật, qn tính Ơng định nghĩa qn tính khả vốn có vật chống lại thay đổi trạng thái chuyển động Từ kết nghiên cứu ơng khẳng định qn tính vật tỷ lệ với khối lượng Vì ngày khối lượng hiểu cách tổng qt là: khối lượng đại lượng đặc trưng cho mức qn tính vật 5.1.2 Động lượng - Descartes định nghĩa động lượng tương tự ơng chưa hiểu vận tốc đại lượng vecto ơng chưa nhận động lượng đại lượng vecto - Khi xây dựng khái niệm động lượng, Newton nhận thấy rõ vận tốc đại lượng vecto ơng phát biểu quy tắc hình bình hành vận tốc 5.1.3 Lực Newton người nêu lên khái niệm xác lực Nội dung khái niệm lực Newton xác cách phát biểu Sinh viên: Nguyễn Công Hiển Trang Bài tiểu luận “Lòch sử Vật lý học” chưa rõ ràng Ở thời Newton tận thể kỷ XIX, nhà vật lý dùng thuật ngữ “lực” với nhiều ý nghĩa khác gây nên nhầm lẫn 5.1.4 Khơng gian thời gian học - Newton định nghĩa khái niệm học, để xây dựng học cần đến hệ quy chiếu khơng hệ quy chiếu nói đến chuyển động vơ nghĩa Vì vậy, ơng đưa vào tác phẩm khái niệm khơng gian thời gian hiểu hệ quy chiếu Theo Newton có khơng thời gian tuyệt đối tương đối định nghĩa sau: - Thời gian tụt đới: Là lâu dài túy, trống rỗng để chứa biến cố Thời gian tuyệt đối khơng phải vật chất, khơng chịu ảnh hưởng vật chất khơng tác động lên vật chất Nó có chiều, vơ hạn, đồng trơi đặn từ q khứ đến tương lai - Thời gian tương đới: Là lâu dài cụ thể mà ta cảm nhận nhờ q trình Ví dụ: chuyển động kim đồng hồ, dao động lắc,… - Khơng gian tụt đới: Là trống rỗng để chứa vật, khơng phải vật chất, khơng tác động lên vật chất, khơng chịu tác dụng vật chất Nó có ba chiều, liên tục, vơ hạn, đồng nhất, đẳng hướng khơng chuyển động Khơng gian tương đới: Là khơng gian cụ thể vật cụ thể chiếm chỗ - Trên sở quan niệm khơng gian thời gian trên, Newton định nghĩa chuyển động tuyệt đối vật dời vị trí vật khơng gian tuyệt đối thời gian tuyệt đối Chuyển động tương đối Newton định nghĩa tương tự - Newton cho phát chuyển động tuyệt đối phương pháp vật lý thích hợp Tuy nhiên sau cố gắng nhà khoa học để tìm chuyển động tuyệt đối (tức phát khơng gian tuyệt đối) bị thất bại, dẫn đến khủng hoảng vật lý học vào cuối kỷ thứ XIX 5.2 Những định luật bản Newton Sinh viên: Nguyễn Công Hiển Trang Bài tiểu luận “Lòch sử Vật lý học” • Ba định luật chuyển động Newton đời nào? - Từ sau năm 1609, Johannes Kepler phát hành tinh chuyển động quanh mặt trời theo quỹ đạo hình elip (chứ khơng phải hình tròn), nhà khoa học liên tục thử dùng phương pháp tốn học để giải thích quỹ đạo Robert Hooke John Halley làm theo cách kết họ thu khơng mong đợi - Năm 1665, Ln Đơn bùng phát bệnh dịch hạch, trường Cambridge buộc phải cho học sinh nghỉ học Newton phải trang trại người em gái để tránh dịch bệnh Ở trang trại, Newton chán nản sống đơn điệu thiếu cơng cụ tốn học để miêu tả sức mạnh vận động ln thay đổi Newton định làm sáng tỏ sức mạnh khiến cho vật chuyển động hay đứng n - Ngồi việc đọc tài liệu tương đối Kepler Halley, Newton tâm đọc nghiên cứu Galileo Aristotle Ơng sưu tầm kết lý luận nghiên cứu trước nhà học giả Hy Lạp cổ, lý luận tản mạn thường mâu thuẫn với Newton có biệt tài khiến người khác khâm phục khả chọn thiểu số tinh túy từ số lượng lớn Newton sàng lọc chọn trọng tâm quan trọng phổ biến lý luận - Newton khơng coi nhà thí nghiệm, ơng thích suy ngẫm vấn đề, ơng làm thí nghiệm tư tưởng giống Enstein Ơng thường dành nhiều thời gian để suy ngẫm tìm đáp án thơi Nếu nói theo cách Newton ơng “bày vấn đề trước mắt sau chờ đợi, chờ xuất tia sáng đầu tiên, từ từ theo lần ra, cuối nhiên bừng sáng” - Khơng lâu sau đó, Newton phải băn khoăn, trăn trở với câu hỏi: Sức mạnh dẫn đến chuyển động? Ơng dành thời gian để nghiên cứu kĩ định luật vật rơi tự Galileo quy luật vận động hành tinh Kepler Ơng tiến hành nghiên cứu qn ăn qn ngủ, đến mức gần q sức chịu đựng thể - Đầu năm 1666, Newton đưa ba định luật chuyển động, ba định luật điều kiện khơng thể thiếu cho đời phát vi tích phân Sinh viên: Nguyễn Công Hiển Trang 10 Bài tiểu luận “Lòch sử Vật lý học” phát trái đất có lực hấp dẫn sau ơng Thế 20 năm sau, khích lệ Halley, Newton viết ngun lý tốn học triết học tự nhiên ơng cơng bố ba định luật - Năm 1684, Jean Picard lần tính cách xác kích thước khối lượng trái đất Với số liệu cần thiết xác này, Newton chứng minh: Trên sở vận dụng ba định luật vận động phương trình trọng lực ơng tạo tính cách xác quỹ đạo vận động thật hành tinh Mặc dù có đầy đủ số liệu tốn học để chứng minh, Newton khơng đưa Ngun lý tốn học triết học tự nhiên khơng có thỉnh cầu thuyết phục Halley năm 1687 Ngun nhân chủ yếu để đưa tác phẩm phản đối sai lầm cơng bố Robert Hooke cho phát quy luật phổ biến vận động Ngun lý tốn học triết học tự nhiên trở thành tác phẩm đón nhận sử dụng rộng rãi lịch sử 5.3 Định luật vạn vật hấp dẫn - Thời kỳ đầu kỷ XVII, người phân biệt nhiều loại lực như: lực ma sát, trọng lực, trở lực khơng khí, điện lực nhân lực Newton quy nạp cách xác loại lực tưởng chừng khác thành khái niệm vạn vật hấp dẫn: Quả táo rơi xuống đất, người trọng, mặt trăng chuyển động quay quanh Trái Đất…Tất tượng ngun nhân tương tự gây Định luật vạn vật hấp dẫn Newton đơn giản, dễ hiểu có phạm vi rộng sâu sắc - Newton cho vạn vật hấp dẫn đặc trưng tất vật chất, điều trở thành tảng lý luận phần lớn khoa học vật lý • Định luật vạn vật hấp dẫn đời nào? - Năm 1666, vào tuổi 23, Newton sinh viên năm thứ III Học viện Trinity thuộc trường Đại học Cambride Newton dáng người nhỏ, trầm ngâm nói, tính cách nghiêm túc Đơi mắt sắc vẻ mặt giận Newton ln khiến người e dè - Những ngày sống q, Newton ln ln băn khoăn với câu hỏi: Năng lượng khiến cho mặt trăng ln chuyển động quanh trái đất Trái Đất Sinh viên: Nguyễn Công Hiển Trang 11 Bài tiểu luận “Lòch sử Vật lý học” ln chuyển động quanh mặt trời? Tại mặt trăng lại khơng rơi xuống Trái Đất? Tại Trái Đất lại khơng rơi xuống mặt trời? - Một vài năm sau, Newton bước lý giải tượng Khi ngồi vườn nhà chị gái, Newton nhìn thấy táo rơi từ xuống Ơng vội ngước đầu lên quan sát táo khác Quả táo thứ hai rơi xuống từ cành khác, rơi xuống đất xong nẩy lên khỏi mặt đất nằm im Đây rõ ràng khơng phải lần Newton nhìn thấy táo rơi, tất nhiên điều khơng mang lại câu trả lời cho Newton gợi ý cho nhà khoa học trẻ tuổi suy nghĩ: Sao táo rơi xuống đất mặt trăng khơng? Giữa táo mặt trăng có điểm khác đây? - Sáng sớm ngày hơm sau, Newton quan sát thấy đứa cháu trai chơi với bóng nhỏ Trên tay cậu bé buộc sợi dây cao su, đầu sơi dây buộc chặt vào bóng Ban đầu cậu bé lắc nhẹ tay, sau lúc mạnh, cuối bóng bật mạnh theo phương thẳng - Newton cảm thấy vận động bóng mặt trăng thật giống Có hai loại lực tác dụng vào bóng, thứ lực đẩy hướng ngồi thứ hai lực kéo dây Và tương tự có hai loại lực tác dụng lên mặt trăng, lực đẩy vận động mặt trăng lực kéo trọng lực trái đất, có trọng lực nên táo rơi xuống đất - Newton lần khám phá trọng lực khơng gian lực tác dụng hành tinh hành tinh, lực hấp dẫn tồn phổ biến Newton tin tưởng chắn vào thuật luyện kim, cho vật chất ln hút nhau, ơng lực hấp dẫn vật khơng với hành tinh to lớn mà với tất vật thể có khối lượng Hiện tượng trái táo rơi xuống đất, mưa rơi hành tinh chuyển động theo quỹ đạo quanh mặt trời kết tác động trọng lực - Người ta thường cho rằng, định luật tự nhiên áp dụng cho trái đất có khác biệt lớn với định luật bầu trời.Định luật vạn vật hấp dẫn Newton phản bác lại quan điểm đó, định luật chứng minh quy luật chi phối tự nhiên vũ trụ khơng phức tạp - Newton phát triển khái niệm lực vạn vật hấp dẫn, ơng lực vạn vật hấp dẫn khơng đặc trưng thiên thể mà đặc trưng Sinh viên: Nguyễn Công Hiển Trang 12 Bài tiểu luận “Lòch sử Vật lý học” tất vật Định luật vạn vật hấp dẫn cơng thức tốn học trở thành tảng sở ngành vật lý học, định luật khoa học quan trọng nhân loại Cơ học Lagrange Cơ học Lagrange kết việc viết lại học cổ điển dựa ngun tắc hành động tối thiểu Cơ học Lagrange áp dụng ln cho hệ thống khơng bảo tồn động lượng lượng đưa điều kiện để đại lượng bảo tồn Cơ học Lagrange đặt tên theo nhà tốn học người Ý gốc Pháp Joseph-Louis Lagrange, người giới thiệu lý thuyết lần đầu vào năm 1788 Thế kỷ XVII khép lại kỷ XVIII mở xem kỉ học giải tích Nhà bác học người Thụy Sĩ Leonhard Euler (1707-1783) phát biểu phương trình học chất lưu Ơng tham gia vào việc xây dựng nên ngành học giải tích với Louis Joseph Lagrange (17361813) Jean Le Rond d'Alembert (1717-1783) Tiếp theo đó, phát triển học cổ điển đạt tới giới hạn với ứng dụng tuyệt vời Ví dụ Pierre-Simon Laplace (1749-1827) cải thiện sáng đời chuyển động hành tinh nhờ vào phương pháp nhiễu loạn Urbain Le Verrier (1811-1877) tiên đốn trước tồn Sao Hải Vương phương pháp Ngồi ra, ơng khám phá gần lại cận điểm Sao Thủy Tuy nhiên kết lại đánh dấu giới hạn học Newton: Kết giải thích dựa vào học tương đối William Rowan Hamilton (18051865) đề xuất phép khai triển biết đến với tên phương trình Hamilton Chúng ta kể đến Henri Poincaré (1854-1912) với đóng góp học tính tốn Cuối có nhiều mở rộng học cổ điển lĩnh vực mơi trường liên tục (thuỷ động lực học mơi trường chịu biến dạng) Chúng ta khơng phép qn ngày có nhiều phát minh khám phá học lượng tử học tương đối kỉ XX nghiên cứu hệ hỗn độn năm 1970, áp dụng học cổ điển phần to lớn lâu đài vật lý Sinh viên: Nguyễn Công Hiển Trang 13 Bài tiểu luận “Lòch sử Vật lý học” học Mặt khác, ngun vẹn nhiều vấn đề chưa giải học cổ điển, đặc biệt vấn đề liên quan đến dao động kép Sinh viên: Nguyễn Công Hiển Trang 14 [...]... viên: Nguyễn Công Hiển Trang 12 Bài tiểu luận “Lòch sử Vật lý học tất cả mọi vật Định luật vạn vật hấp dẫn cùng cơng thức tốn học của nó đã trở thành nền tảng cơ sở của ngành vật lý học, là một trong những định luật khoa học quan trọng nhất của nhân loại 6 Cơ học Lagrange Cơ học Lagrange là kết quả của việc viết lại cơ học cổ điển dựa trên ngun tắc hành động tối thiểu Cơ học Lagrange áp dụng được ln cho... những phát minh và khám phá trong cơ học lượng tử và cơ học tương đối ở thế kỉ XX nhưng những nghiên cứu về hệ hỗn độn trong những năm 1970, về những áp dụng của cơ học cổ điển vẫn là một phần to lớn trong lâu đài vật lý Sinh viên: Nguyễn Công Hiển Trang 13 Bài tiểu luận “Lòch sử Vật lý học học Mặt khác, vẫn còn đó ngun vẹn rất nhiều vấn đề chưa được giải quyết trong cơ học cổ điển, đặc biệt là những... được bảo tồn Cơ học Lagrange được đặt tên theo nhà tốn học người Ý gốc Pháp Joseph-Louis Lagrange, người giới thiệu lý thuyết này lần đầu vào năm 1788 Thế kỷ XVII khép lại và thế kỷ XVIII mở ra và được xem như là 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 Ơng cũng tham gia vào việc xây dựng nên ngành cơ học giải tích... của cơ học Newton: Kết quả này chỉ có thể được giải thích dựa vào cơ học tương đối William Rowan Hamilton (18051865) đã đề xuất ra phép khai triển chính được biết đến với tên phương trình Hamilton Chúng ta cũng có thể kể đến Henri Poincaré (1854-1912) với những đóng góp trong cơ học tính tốn Cuối cùng có rất nhiều sự mở rộng của cơ học cổ điển trong lĩnh vực về các mơi trường liên tục (thuỷ động lực học. ..Bài tiểu luận “Lòch sử Vật lý học phát hiện ra trái đất có lực hấp dẫn sau này của ơng Thế nhưng mãi 20 năm sau, khi được sự khích lệ của Halley, Newton đã viết cuốn ngun lý tốn học của triết học tự nhiên và ơng mới cơng bố ba định luật này - Năm 1684, Jean Picard lần đầu tiên tính ra một cách chính xác kích... sâu sắc - Newton cho rằng vạn vật hấp dẫn là đặc trưng của tất cả vật chất, và điều đó đã trở thành nền tảng lý luận của phần lớn khoa học vật lý • Định luật vạn vật hấp dẫn đã ra đời như thế nào? - Năm 1666, ở vào tuổi 23, Newton là sinh viên năm thứ III Học viện Trinity thuộc trường Đại học Cambride Newton dáng người nhỏ, trầm ngâm ít nói, tính cách khá nghiêm túc Đơi mắt sắc cùng vẻ mặt giận dữ... liệu cần thiết và chính xác này, Newton đã có thể chứng minh: Trên cơ sở vận dụng ba định luật vận động và phương trình trọng lực do ơng tạo ra có thể tính được một cách chính xác quỹ đạo vận động thật sự của các hành tinh Mặc dù đã có đầy đủ các số liệu tốn học để chứng minh, nhưng Newton sẽ khơng đưa ra Ngun lý tốn học của triết học tự nhiên nếu như khơng có sự thỉnh cầu và thuyết phục của Halley... học tự nhiên nếu như khơng có sự thỉnh cầu và thuyết phục của Halley năm 1687 Ngun nhân chủ yếu để đưa ra tác phẩm này là phản đối sự sai lầm trong cơng bố của Robert Hooke cho rằng đã phát hiện ra quy luật phổ biến của vận động Ngun lý tốn học của triết học tự nhiên đã trở thành tác phẩm được đón nhận và sử dụng rộng rãi trong lịch sử 5.3 Định luật vạn vật hấp dẫn - Thời kỳ đầu thế kỷ XVII, con người... người e dè - Những ngày sống ở q, Newton ln ln băn khoăn với câu hỏi: Năng lượng nào đã khiến cho mặt trăng ln chuyển động quanh trái đất và Trái Đất Sinh viên: Nguyễn Công Hiển Trang 11 Bài tiểu luận “Lòch sử Vật lý học ln chuyển động quanh mặt trời? Tại sao mặt trăng lại khơng rơi xuống Trái Đất? Tại sao Trái Đất lại khơng rơi xuống mặt trời? - Một vài năm sau, Newton từng bước lý giải hiện tượng đó... trình về cơ học chất lưu Ơng cũng tham gia vào việc xây dựng nên ngành cơ học giải tích cùng với Louis Joseph Lagrange (17361813) và Jean Le Rond d'Alembert (1717-1783) Tiếp theo đó, sự phát triển của cơ học cổ điển đã đạt tới giới hạn với những ứng dụng tuyệt vời Ví dụ như Pierre-Simon Laplace (1749-1827) đã cải thiện sự chính sáng về sự ra đời của chuyển động các hành tinh nhờ vào phương pháp nhiễu ... 12 Bài tiểu luận “Lòch sử Vật lý học tất vật Định luật vạn vật hấp dẫn cơng thức tốn học trở thành tảng sở ngành vật lý học, định luật khoa học quan trọng nhân loại Cơ học Lagrange Cơ học Lagrange...Bài tiểu luận “Lòch sử Vật lý học NỘI DUNG NGHIÊN CỨU LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CƠ HỌC I Sơ lược lịch sử hình thành phát triển học Thời kì cổ đại, người biết sử dụng máy đơn giản cơng... học lượng tử học tương đối kỉ XX nghiên cứu hệ hỗn độn năm 1970, áp dụng học cổ điển phần to lớn lâu đài vật lý Sinh viên: Nguyễn Công Hiển Trang 13 Bài tiểu luận “Lòch sử Vật lý học học Mặt khác,