LỊCH SỬ HÌNH THÀNH ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

Một phần của tài liệu các định luật bảo toàn trong sách giáo khoa vật lý 10 cơ bản (Trang 31 - 32)

Đã từ lâu các nhà khoa học đã có những phát biểu định tính rằng vật chất bao giờ cũng gắn liền với chuyển động, không những vật chất được bảo toàn mà chuyển động của vật chất cũng được bảo toàn nữa.

Đến thế kỷ XVII Descartes đưa ra khái niệm động lượng và phát biểu sự bảo toàn về mặt định lượng. Khi đó ông rút ra kết luận rằng chuyển động có thể truyền từ vật này sang vật khác, nhưng không thể tự sinh ra và tự mất đi. Chính vì vậy khi chuyển động của vật này tăng lên bao nhiêu thì chuyển động của vật kia trong hệ cũng giảm đi bấy nhiêu. Ông cho rằng số đo của chuyển động là động lượng: Pm.v

Động lượng của hệ cô lập được bảo toàn, nghĩa là tổng động lượng trước và sau va chạm là không đổi.

Khi tư tưởng của ông được mở rộng ra cho toàn thể vũ trụ thì ông cho rằng vũ trụ là vật chất chuyển động và động lượng của vũ trụ được bảo toàn.

Những ý tưởng của ông cho đến bây giờ được đánh giá rất cao. Tuy nhiên cuối thế kỷ XVII đã nổ ra cuộc tranh luận gay gắt kéo dài 30 năm giữa phái Descartes và Lepnich. Mặc dù cả hai ông đều chung ý tưởng cho rằng chuyển động được bảo toàn, nhưng theo Lepnich thì số đo chuyển động không phải động lượng m.v mà là hoạt lực ( 2

. 2 1

v

m ). Theo

ngôn ngữ khoa học hiện nay thì hoạt lực chính là động năng 2 . . 2 1 v m T  . Lepnich cho

rằng tổng động năng của các vật trước và sau va chạm là không đổi. Bên cạnh đó ông còn quan niệm “động năng không tự nhiên sinh ra và cũng không tự nhiên mất đi, khi động năng của vật này tăng lên bao nhiêu thì động năng của vật khác trong hệ cũng giảm đi bấy nhiêu”. Cuộc tranh luận diễn ra gay gắt do những thí nghiệm của hai ông không cho phép phân biệt được các điều kiện áp dụng là va chạm tuyệt đối đàn hồi và gần đàn hồi. Đến thế kỷ XVIII D’Alembert đã giải quyết được sự tranh chấp của Descartes và Lepnich khi ông cho rằng cả động lượng và động năng đều là số đo của chuyển động. Trong những va chạm tuyệt đối đàn hồi (cơ năng của hệ được bảo toàn, không có phần

nào biến thành dạng năng lượng khác) thì động lượng và động năng được bảo toàn. Trong những va chạm tuyệt đối không đàn hồi (toàn bộ cơ năng biến thành dạng năng lượng khác) thì cả động lượng và động năng cũng không được bảo toàn. Tuy nhiên có một dạng năng lượng khác xuất hiện đúng bằng động năng của hệ đã mất đi. Va chạm tuyệt đối đàn hồi và va chạm tuyệt đối không đàn hồi là những trường hợp lí tưởng. Vì vậy định luật bảo toàn động lượng và động năng được nghiệm một cách gần đúng và thông thường động năng giảm đi biến thành nhiệt năng.

Một phần của tài liệu các định luật bảo toàn trong sách giáo khoa vật lý 10 cơ bản (Trang 31 - 32)