Cronologia mecanicii clasice

Cronologia mecanicii clasice:

Mecanica timpurie

Parte a seriei de articole despre
Mecanică clasică
${\displaystyle {\vec {F}}=m{\vec {a}}}$ Principiul al II-lea al mecanicii
Istorie Cronologie
Ramuri Cinematică Dinamică Mecanică cerească aplicată a mediilor continue statistică Statică
Concepte Accelerație Energie cinetică potențială de rotație Forță aparentă contact frecare suprafață volum Impuls Inerție Lucru mecanic virtual Masă Moment cinetic de inerție Principiul lui D'Alembert Putere Randament mecanic Sistem de referință inerțial neinerțial Spațiu Timp Viteză relativă
Formulări Legile lui Newton Mecanică analitică Mecanică lagrangiană Mecanică hamiltoniană Ecuația Hamilton–Jacobi
Subiecte de bază Deplasare Legea atracției universale Mișcare ecuații armonică rectilinie Solid rigid
Rotație Rotație Sistem de referință în rotație Viteză unghiulară Accelerație unghiulară Forță centripetă centrifugă Forța Coriolis Frecvență Oscilație oscilator armonic amortizare Pendul conic Vibrație
Oameni de știință Galileo Huygens Newton Kepler Horrocks Halley Euler d'Alembert Clairaut Lagrange Laplace Hamilton Poisson Daniel Bernoulli Johann Bernoulli Cauchy
Categorii Mecanică clasică
v d m

• Secolul IV î.Hr. – Aristotel inventează sistemul fizicii aristotelice, care, ulterior, este respins în mare măsură.
• Secolul IV î.Hr. – Astronomi babilonieni calculează poziția lui Jupiter folosind teorema vitezei medii.^[1]
• 260 î.Hr. – Arhimede lucrează la principiul pârghiei și leagă flotabilitatea de greutate.
• 60 – Heron din Alexandria scrie Metrica, Mecanica (mijloace pentru ridicarea obiectelor grele) și Pneumatica (mașinile care lucrează sub presiune).
• 350 – Themistius afirmă că frecarea statică este mai mare decât frecarea cinetică.^[2]
• Secolul VI – Ioan Filopon spune că, prin observație, două bile cu greutăți foarte diferite vor cădea la aceeași viteză. Prin urmare, el testează principiul echivalenței.
• 1021 – Al-Biruni folosește trei coordonate ortogonale pentru a descrie punctul în spațiu.^[3]
• 1000-1030 – Alhazen și Avicenna dezvoltă conceptele de inerție și impuls.
• 1100-1138 – Avempace dezvoltă conceptul de forță de reacție.^[4]
• 1100-1165 – Hibat Allah Abu'l-Barakat al-Baghdaadi descoperă că forța este proporțională cu accelerația și nu cu viteza, o lege fundamentală în mecanica clasică.^[5]
• 1121 – Al-Khazini publică Cartea echilibrului înțelepciunii, în care dezvoltă conceptele gravitației la distanță. El sugerează că gravitația variază în funcție de distanța față de centrul universului și anume Pământul.^[6]
• 1340-1358 – Jean Buridan dezvoltă teoria impetus-ului.
• Secolul XIV – Calculatoare ale Colegiului Merton și colaboratori francezi dovedesc teorema vitezei medii.
• Secolul XIV – Nicole Oresme a derivat legea pătratului timpului pentru o schimbare uniformă accelerată.^[7] Oresme a considerat însă această descoperire ca un exercițiu pur intelectual care nu are nici o relevanță pentru descrierea fenomenelor naturale și, în consecință, nu a recunoscut nici o legătură cu mișcarea corpurilor accelerate.^[8]
• 1500-1528 – Al-Birjandi dezvoltă teoria „inerției circulare” pentru a explica rotația Pământului.^[9]
• Secolul XVI – Francesco Beato și Luca Ghini contrazic experimental concepția aristotelică asupra căderii libere.^[10]
• Secolul XVI – Domingo de Soto sugerează că, corpurile care intră printr-un mediu omogen sunt accelerate uniform.^[11][12] Cu toate acestea, Soto nu a anticipat multe dintre calificările și rafinările conținute în teoria lui Galileo despre corpurile care se încadrează. El nu a recunoscut, de exemplu, așa cum a făcut Galileo, că un corp va cădea cu o accelerație strict uniformă doar în vid și că, în caz contrar, va ajunge la o viteză terminală uniformă.
• 1581 – Galileo Galilei observă proprietatea de cronometrare a pendulului.
• 1589 – Galileo Galilei folosește bile care se rostogolesc pe planuri înclinate pentru a arăta că greutăți diferite cad cu aceeași accelerație.
• 1638 – Galileo Galilei publică Dialoguri cu privire la două științe noi (care erau știința materialelor și cinematică) unde dezvoltă, printre altele, transformarea galileană.
• 1645 – Ismaël Bullialdus susține că „gravitația” slăbește proporțional cu pătratul invers al distanței.^[13]
• 1651 – Giovanni Battista Riccioli și Francesco Maria Grimaldi descoperă Forța Coriolis.
• 1658 – Christiaan Huygens descoperă experimental că bilele plasate oriunde în interiorul unei cicloide inversate ating cel mai jos punct al cicloidei în același timp și, prin urmare, arată experimental că cicloida este tautocronă.
• 1668 – John Wallis sugerează legea conservării impulsului.
• 1676-1689 – Gottfried Leibniz dezvoltă conceptul de vis viva, o teorie limitată a conservării energiei.

Formarea mecanicii clasice (denumită uneori mecanica newtoniană)

• 1687 – Isaac Newton publică Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, în care formulează legile mișcării și legea atracției universale.
• 1690 – Jakob Bernoulli arată că cicloida este soluția problemei tautocrone.
• 1691 – Johann Bernoulli arată că un lanț agățat în două puncte va forma o catenară.
• 1691 – James Bernoulli arată că curba catenară are cel mai coborât centru de greutate al oricărui lanț agățat în două puncte.
• 1696 – Johann Bernoulli arată că cicloida este soluția problemei brahistocronă.
• 1707 – Gottfried Leibniz dezvoltă principiul acțiunii minime.
• 1733 – Daniel Bernoulli obține frecvența fundamentală și armonicile unui lanț suspendat prin rezolvarea unei ecuații diferențiale obișnuite.
• 1734 – Daniel Bernoulli rezolvă ecuația diferențială obișnuită pentru vibrațiile unei bare elastice fixate la un capăt.
• 1739 – Leonhard Euler rezolvă ecuația diferențială ordinară pentru un oscilator armonic și observă rezonanța.
• 1742 – Colin Maclaurin descoperă sferoidele Maclaurin.
• 1743 – Jean le Rond d'Alembert publică "Traite de Dynamique", în care introduce conceptul de forță generalizată și Principiul lui D'Alembert
• 1747 – d'Alembert și Alexis Clairaut publică primele soluții aproximative ale problemei cu 3 corpuri.
• 1749 – Leonhard Euler obține ecuația pentru Forța Coriolis.
• 1759 – Leonhard Euler rezolvă ecuația cu derivate parțiale a oscilațiilor unei membrane pătrate.
• 1764 – Leonhard Euler găsește una dintre soluțiile funcției Bessel.
• 1776 – John Smeaton publică o lucrare cu privire la experimente referitoare la putere, lucru mecanic, impuls și energie cinetică și susține conservarea energiei.
• 1788 – Joseph Louis Lagrange prezintă ecuațiile Lagrange în Méchanique Analitique.
• 1789 – Antoine Lavoisier afirmă legea conservării masei.
• 1803 – Louis Poinsot dezvoltă ideea conservării momentului cinetic (acest rezultat era cunoscut anterior doar în cazul conservării vitezei areolare).
• 1813 – Peter Ewart susține ideea conservării energiei în lucrarea sa On the measure of moving force.
• 1821 – William Hamilton începe analiza funcției caracteristice a lui Hamilton și ecuația Hamilton–Jacobi.
• 1829 – Carl Friedrich Gauss prezintă principiul constrângerii minime.
• 1834 – Carl Jacobi descoperă elipsoidele Jacobi.
• 1835 – William Hamilton afirmă ecuațiile canonice ale lui Hamilton.
• 1838 – Liouville începe lucrul la teorema lui Liouville.
• 1841 – Julius Robert von Mayer, un om de știință amator, scrie o lucrare despre conservarea energiei, dar lipsa lui de pregătire academică duce la respingerea ei.
• 1847 – Hermann von Helmholtz afirmă formal legea conservării energiei.
• prima jumătate a secolului al XIX-lea - Cauchy dezvoltă ecuația impulsului și tensorul de tensiune.
• 1851 – Léon Foucault arată rotația Pământului cu un pendul imens. (Pendul Foucault)
• 1870 – Rudolf Clausius deduce tereorema virialului.
• 1902 – James Jeans găsește scara lungimii necesare pentru ca tulburările gravitaționale să crească într-un mediu static aproape omogen.
• 1915 – Emmy Noether demonstrează teorema lui Noether^⁠(d), din care se deduc legile de conservare.
• 1952 – Parker dezvoltă forma tensorială a teoremei virialului.^[14]
• 1978 – Vladimir Arnold afirmă forma exactă a Teoremei Liouville–Arnold.^[15]
• 1983 – Mordehai Milgrom propune dinamica newtoniană modificată.

Referințe

1. Ossendrijver, Mathieu (29 d.Hr.). „Ancient Babylonian astronomers calculated Jupiter's position from the area under a time-velocity graph”. Science. 351 (6272): 482–484. Bibcode:2016Sci...351..482O. doi:10.1126/science.aad8085. PMID 26823423. Accesat în 29 ianuarie 2016. 
2. Sambursky, Samuel (2014). The Physical World of Late Antiquity. Princeton University Press. pp. 65–66. ISBN 9781400858989. 
3. O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F., „Al-Biruni”, MacTutor History of Mathematics archive, University of St Andrews .:

   „"One of the most important of al-Biruni's many texts is Shadows which he is thought to have written around 1021. [...] Shadows is an extremely important source for our knowledge of the history of mathematics, astronomy, and physics. It also contains important ideas such as the idea that acceleration is connected with non-uniform motion, using three rectangular coordinates to define a point in 3-space, and ideas that some see as anticipating the introduction of polar coordinates."”

4. Shlomo Pines (1964), "La dynamique d’Ibn Bajja", in Mélanges Alexandre Koyré, I, 442-468 [462, 468], Paris.
   (cf. Abel B. Franco (October 2003). "Avempace, Projectile Motion, and Impetus Theory", Journal of the History of Ideas 64 (4), p. 521-546 [543]: "Pines has also seen Avempace's idea of fatigue as a precursor to the Leibnizian idea of force which, according to him, underlies Newton's third law of motion and the concept of the "reaction" of forces.")
5. Pines, Shlomo (1970). „Abu'l-Barakāt al-Baghdādī , Hibat Allah”. Dictionary of Scientific Biography. 1. New York: Charles Scribner's Sons. pp. 26–28. ISBN 0-684-10114-9. :
   (cf. Abel B. Franco (October 2003). "Avempace, Projectile Motion, and Impetus Theory", Journal of the History of Ideas 64 (4), p. 521-546 [528]: Hibat Allah Abu'l-Barakat al-Bagdadi (c.1080- after 1164/65) extrapolated the theory for the case of falling bodies in an original way in his Kitab al-Mu'tabar (The Book of that Which is Established through Personal Reflection). [...] This idea is, according to Pines, "the oldest negation of Aristotle's fundamental dynamic law [namely, that a constant force produces a uniform motion]," and is thus an "anticipation in a vague fashion of the fundamental law of classical mechanics [namely, that a force applied continuously produces acceleration].")
6. Mariam Rozhanskaya and I. S. Levinova (1996), "Statics", in Roshdi Rashed, ed., Encyclopedia of the History of Arabic Science, Vol. 2, p. 614-642 [621], Routledge, London and New York
7. Clagett (1968, p. 561), Nicole Oresme and the Medieval Geometry of Qualities and Motions; a treatise on the uniformity and difformity of intensities known as Tractatus de configurationibus qualitatum et motuum. Madison, WI: University of Wisconsin Press. ISBN: 0-299-04880-2.
8. Grant, 1996, p.103).
9. F. Jamil Ragep (2001), "Tusi and Copernicus: The Earth's Motion in Context", Science in Context 14 (1-2), p. 145–163. Cambridge University Press
10. „Timeline of Classical Mechanics and Free Fall”. www.scientus.org. Accesat în 26 ianuarie 2019. 
11. Sharratt, Michael (1994). Galileo: Decisive Innovator. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN: 0-521-56671-1, p. 198
12. Wallace, William A. (2004). Domingo de Soto and the Early Galileo. Aldershot: Ashgate Publishing. ISBN: 0-86078-964-0 (pp.II 384, II 400, III 272)
13. Ismail Bullialdus, Astronomia Philolaica … (Paris, France: Piget, 1645), page 23.
14. Parker, E.N. (1954). „Tensor Virial Equations”. Physical Review. 96 (6): 1686–1689. Bibcode:1954PhRv...96.1686P. doi:10.1103/PhysRev.96.1686. 
15. V. I. Arnold, Mathematical Methods of Classical Mechanics, Graduate Texts in Mathematics (Springer, New York, 1978), Vol. 60.