Các lực trong tự nhiên v grigôriev, g miakisev; ngô đăng nhân dịch

V Grigôriev, G.Miakisev Các lực tự lihiên Người dịch: N G Ô ĐẶNG NHÂN (Tái lần thứ nhất) NHA XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2002 D ịc h từ n g u y ê n b ả n CHilbl B nPMPOXỈE M3HATEJn>CTB0 "HAyKA" MOCKBA 53 KHKT 530.1 2002 123-47, 3/10/2001 L Ờ I CÁC TÁC GIẢ T hoạt nhìn, tra n h tương tác tự n h iên dường rấ t phức tạp Song đa dạng chúng qui sô" không lớn nhữ ng lực N hững lực b ản gì? C húng có bao nhiêu? Toàn tra n h phức tạp mổì liên hệ thê giối xung q u an h quy lực bằng" cách C húng đề cập tới vấn để sách Cuốn sách x u ất b ản lần đến n h iều năm Trong suốt khoảng thời gian quan niệm tương tác b ản nói chung không th ay đổi Song x u ấ t h iện nhiều Và vấn đê không n hữ ng h t mối, nhữ ng hiệu ứng mới, loại đối tượng v ậ t lý th iê n văn khám phá, cho dù khám bố sung cho tra n h chung th ể tương tác n hữ ng n é t đặc th ù quan trọng Có lẽ ta có th ể nói tới xu hướng rõ rệ t nhằm đưa vào tra n h nàv n h ữ n g th ay đối m ang tín h nguyên tắc: xem xét cách th ô n g n h ấ t hai (trong bôn) loại tương tác - tương tác điện từ tương tác yếu Trong lầ n x u ấ t b ản thứ năm sách có đưa vào n hữ ng th n h tự u mới, quan trọng n h ấ t v ật lý V iết sách th th ú vị đôi chỗ không p hải khó khăn Có lẽ, đọc cần có cô" gắng Chương Thay cho phần mỏ đầu " L i n ó i , lờ i n ó i , lờ i n ó i" V.Shakespeares, "Hamlet" "Lực” tra n g ngôn ngữ h n g ngày Lực tro n g học P h ả i ch ă n g tương tá c có thê luôn đ ặ c trư n g bằ n g lực? Sư th ốn g n h ấ t lưc tron g tự nhiên Từ lực say mẽ tới lực nước Từ "lực" có kỷ lục độc đáo H ầu n hư b ấ t kỳ từ điển giải thích củng có chỗ gần xứng đáng n h ấ t để giải thích từ C hẳng hạn, cuôh từ điển V.Dall ta có th ể đọc th rằng, lực “là nguồn gốc, khởi điểm , nguyên n h ân (bí ẩn) tác động, chuyển động, xu hưống, kích thích, biến chuyển v ậ t ch ất không gian, hoặc: khởi điểm tín h biến đổi n h ữ ng tượng Vũ trụ", Song m iêu tả d ài dòng "bản ch ất vấn đề" chưa đề cập h ết M ột định nghĩa lực V.Dall mà không b iết có làm b ạn thoả m ãn không: "Lực khái niệm trừ u tượng m ột tính c h ất chung vật ■ ch ất, vật th ể, không giải th ích mà tập hợp tấ t h iện tượng k h i niệm tên' chung" Sự phong phú n h ữ ng ý nghĩa tro n g từ "lực" sử dụng đ n g ngạc nhiên: ỏ có lực v ậ t lý lực ý chí, m ã lực, sức(*) th u y ế t phục, lực tự nh iên , lực say mê, lực nước, vv v.v Có b iế t bao câu tục ngữ b đ ầu từ điều k h ẳ n g định rõ rà n g "đủ sức bẻ gẫy cọng rơm", k ết th ú c qu y ết khó h iể u "sức m ạn h ỏ chồ ngựa m àu xám , m chỗ không gặp may" m đ ịn h n g h ĩa lực n h lại có th ể tìm th ấ y tro n g từ điển V D all N h n g có th ể từ điển V.Dall củ C húng ta lậ t từ đ iển tiế n g N ga X.I.Ojegov biên soạn n ăm 1953 ch ẳn g h n Ở đây, nói chung, không tìm th ấ y đ ịn h n g h ĩa th ô n g n h ấ t từ này, song th ấ y mười cách giải th íc h khác n h a u Và chưa tin không th ể cho th ê m vào chừng cách giải th ích nữa, tầ m bao q u t r ấ t rộng: b ắ t đầu từ "lực ly tâm " "lực thói quen" "theo n ă n g lực" "Tình yêu có lực điện" Đ ương nhiên, tro n g thơ ca từ "lực" sử d ụ n g r ấ t phong phú Đ iều liên q u a n đến n h ữ n g tác p h ẩm n h thơ cổ n hư n h thơ đại C hủng ta giới h n m ột vài th í dụ, b ấ t kỳ b n đọc có th ể rấ t đễ dàng tă n g lên gấp đôi gấp b a số th í dụ C him ưng đ n h vịt, n hư ng sợ đại bàng Dưối sông cá sấu doạ n n g cá măng; (*) Trong tiêng Nga từ "(11 I \" vừầ có nghĩa lực vừa có nghĩa sức, sức mạnh, cường độ, v.v (ND) ! 1ó vo soi che’ nhe r;ìng Muon (ỉn! dang manh th a n g dañe' ven ■ A Bus kin , Ahữiìu hu í lu' ỉu vại rán h u n ' , Sư[...]... h ạ t trong hệ Nhưng lực tương tác trung bình của các h ạ t v i nhau không bảo toàn v khái niệm này đôi v i m ột tập hợp lớn các h ạ t sẽ không còn có ý nghĩa nữa Các lực tương tác giữa các cặp h ạ t trong hệ có giá trị như n h au v có hướng ngược nhau Bởi v y tống toàn bộ các lực tăc dụng bên trong hệ, nói chung, bằng không Chỉ có thề nói tối lực tru n g bình mà hệ (khí trong xi lanh chẳng hạn)... àn năng lượng mở rộng được tới cả những h ạ t cơ b ản v đương nh iên khi đó nó sẽ có dạng phức tạp hơn Lực là tương tác Tuy v y tro n g v ật lý nguyên tử người ta v n thường nói đến lực Chắc tấ t cả b ạn đọc đã nghe nói tới lực h ạ t n h â n tác dụng trong h ạ t n h â n nguyên tử, tới lực tương tác điện từ của các êlectrôn v. v Trong các trường hợp đó chúng ta g p ý nghĩa mối v hy v ng rằ n g đó là... trong những định luật chuyên động cua Xewton là dạng định lượng chính xác cua chúng Chúng ta không những chi có thể nói v một tương tác nao dỏ của các v t thể mà còn có thê đo được nó Sô đo định lượng cua tác động giữa các v t thê voi nhau trong có học được g i là lực Cái g chung giữa lực cơ bắp v lực háp dản Xhiing chính những tác động v o v t thê cho trước củng co thể rất đa dạng Phai chăng dường... bằ ng trọng lực V thực c hất điều k h a n g định trẽn củng là định nghĩa v V sự ba ng n h a u giữa các lực trong co' học liai lực không phụ thuộc v o ban t h â t của chúng, được COI là bàng nh.au v hưbng nguọc n h a u nêu tác động đồng thoi cua chung lẽn v t thẻ không làm t h a y đôi tôc độ của nó Ch ính điểu cỉo đà mó ra kha na n g đê so s á n h các lực v đè đo chúng neu một lực trong chung được... qua lực Chỉ trong phạm vi cơ học của N ewton thôi thì không th ể nói một cách tu ỳ tiện là cách nào tiện hơn tro n g h ai cách mô tả đó Có th ể so sánh sự chuyển năng lượng từ dạng này sang dạng khác v i sự dịch -các từ ngữ thông thường sang nhũng ngôn ngữ khác nhau Sự dịch làm thay đổi "v bên ngoài" của từ, cách viết v cách p h á t âm của nó nhưng đồng thời bản th â n từ ỏ các ngôn ngữ khác n h a... ăn g lượng đã tỏ ra là m ột đặe trư n g định lượng v ạn n ăn g của chuyển động v các tương tá c của b ấ t kỳ v ật th ể nào từ các đô'i tượng V tr ụ đến các h ạ t cơ bản Đ ịnh lu ậ t bảo toàn v biến hoá n ă n g lượng không giới h ạ n 0 chuyển động cơ học v bởi v y không có g đ á n g ngạc nhiên kh i sự mô tả các 22 tương tác thông qua n ăn g lượng đã tỏ ra tổng q u át hơn so v i sự mô tả qua lực. .. g vinh cho Đấng sang tạo toan nă ng Băng CHỌC doi mình, óng chứng minh (tiều gián đòn mà kinh th an h đòi hoi Hhi nhung nguôi qua co hãy VUI mừng vi có Xiém lự hào cua nhún loại sông cùng Sìììh ngay 23 tháì g 12 núm 1642 Mất nự v 20 thang 3 nam 1727 Bức tr a nh hoàn chinh tuyệt diệu v V trụ được xây dựng trê n cò sò những cóng trinh cua NVvvton dã va dang lam kinh ngạc khùng chi những người đường... cùng m ột v t Thí dụ từ "quả trứng" trong tiếng Đức là "das Ei", tiến g A nh là "the egg", tiế n g P háp là 'T oeuf', v. v 23 N ếu dự a v o sự so sá n h n ày th ì các lực, nói đúng hơn giông n h ư các th à n h ngữ (th í dụ, "ba hoa th iê n địa", "nơi khỉ ho cò g y", v. v ) m à n h ữ n g ý n g h ĩa v n h ữ n g sự sâu sắc đầy đ ủ chỉ có được tro n g ngôn ngữ nảy sinh ra ch úng (ở đây đó là ngôn ngữ cơ... mối nguy nào đấy lại đe doạ được lực Cơ học của N ew ton v n tiếp tục p h á t triển C ùng v i lực, h à n g lo ạt khái niệm khác được đưa v o: động lượng, n ăn g lượng, v. v D ần dần năng lượng (*) b ắt đầu có ý nghĩa ngày càng lớn C ũng như lực, năng lượng có th ể đặc trư n g một cách định lượng cho tương tác của các v ật thể, thêm v o đó không chỉ riêng tương tác m à cả trạ n g th á i chuyến động của... xo v o nguyên tử để đo lực tương tác của êlectrôn v i h ạ t nhân Toàn bộ cơ học cố điển v cùng v i nó là khái niệm lực, nói chung, không thê áp dụng được đối v i các h ạ t cơ bản Không th ế đặc trư n g một cách chính xác tương tác của các hạt-fcơ b ản trong nguyên tử v h ạ t n h ân nguyên tử bằng các lực Cách mô tả theo n ăn g lượng ở đây trở th à n h k h ả n ăn g duy n h ấ t N ăng lượng m ang tín