Az impulzus elmélete ( lat. impetus 'lökés, impulzus') természetfilozófiai elmélet, amely szerint a kidobott testek mozgásának oka valamilyen külső forrás által beléjük fektetett erő (impulzus). A lendület elmélete Arisztotelész fizikája egyes rendelkezéseinek kritikája eredményeként jelent meg , de összességében megfelel neki.
A lendület elmélete arra a kérdésre próbált választ adni: mi hajtja a Föld felszíne közelébe dobott testet? A hajtóerő jelenlétét Arisztotelész mechanikájának általános rendelkezései kapcsán tartották szükségesnek , miszerint a mozgás csak hajtóerő jelenlétében lehetséges. Az impulzuselméletben azt feltételezték, hogy a közös mozgás során elhagyott testtel (kő, nyílvessző, ágyúgolyó), mozgató (emberkéz, íjhúr, heveder, lőfegyver stb.) ) némi erőt helyez a kidobott testbe (a keleti gondolkodók körében - erőszakos hajlam), amitől a test továbbhalad [1] . Ezt a befektetett erőt a XIV. században nevezték el. lendület . A lendületet a mozgó test új minőségének tekintették, amely hiányzik a mozdulatlan testből, ahogy a hő a forró test egyik tulajdonsága, amely hiányzik a hideg testből. Az impulzus átadás folyamatát a hőátadással analóg módon fogták fel. A test mozgása során a lendület fokozatosan kimerült, aminek köszönhetően a kidobott test végül a Föld felszínére esett.
Kezdetben az impulzus elmélete Arisztotelész munkáinak vagy akár teológiai értekezéseinek kommentálása során alakult ki, és csak a 16. század végén - a 17. század elején. művek születtek, amelyek kísérleteket tettek egy következetes fizikai elmélet felépítésére az alapján ( Giambatista Benedetti , Galileo Galilei ). Ilyen elmélet azonban soha nem született [2] .
Mindig is nagy vitákat váltott ki az a kérdés, hogy a lendület a test mozgása során spontán, vagy csak a külső tényezők (levegősúrlódás, gravitáció) ellenállása miatt merül ki. Philopon , al-Bagdadi , Francesco of March a lendület önkimerülése mellett szólt, Nicholas Orem , a külső tényezők ellenállása miatti lendület eltűnése mellett - Avicenna , Jean Buridan , Szász Albert .
Továbbá egyes gondolkodók úgy vélték, hogy a lendület hatására mozgó test nem tapasztal nehézséget (Avicenna), mások úgy vélték, hogy a gravitáció és a lendület egyszerre hat (al-Bagdadi), legalábbis a pálya bizonyos részén (Szász Albert).
Később (a 14. századtól) viták kezdődtek arról a kérdésről, hogy a kezdeti mozgás (azaz a dobott test és a mozgató együttes mozgása) hogyan járul hozzá a lendület kialakulásához: a sebesség vagy a gyorsulás jelenléte miatt? Az első esetben a lendület generálja a dobott test sebességét, a másodikban a gyorsulást is. Az első lehetőség mellett Buridan beszélt, a második - Nikolai Orem. Egy másik ellentmondásos koncepció kapcsolódik Buridanhoz – az az elképzelés, hogy a lendület hatására egy merev test a tengelye körül foroghat; Giambatista Benedetti elutasította azt a feltevést, hogy az impulzus csak egyenes vonalú testmozgást okozhat.
Az impulzuselmélet általános rendelkezéseinek áttekinthetőségének hiánya hatással volt konkrét fizikai problémák megoldására való alkalmazására. Például egyes tudósok és filozófusok az impulzuselméletet használták a Föld tengelye körüli forgásának hipotézisének alátámasztására ( Giordano Bruno ), mások éppen ellenkezőleg, annak cáfolatára ( Jean Buridan , Giovanni Battista Riccioli ). Egy másik kérdés is nagy nézeteltérést váltott ki: szükség van-e különleges spirituális entitások, az úgynevezett "intelligencia" ( angyalok fajtáinak ) létezésére, vagy elég azt feltételezni, hogy az égitestek mozgása a befektetett lendületnek köszönhető. bennük, amikor Isten megteremtette a világot. Philopon , Jean Buridan , Albert Szász a második lehetőség mellett szólt , míg Avicenna , Nikolai Orem úgy vélte, hogy ez lehetetlen az értelmiség bevonása nélkül. Kompromisszumos megoldások is születtek erre a problémára ( al-Bitruji , Francesco of March, Riccioli ).
A 20. század elején olyan vélemény fogalmazódott meg (főleg Pierre Duhemtől ), hogy az impulzus elmélet a közvetlen elődje, egyfajta középkori héja a tehetetlenséggel kapcsolatos modern eszméknek , maga az impulzus pedig az impulzus analógja . Valójában ennek az elméletnek egyes változataiban a testtel közölt impulzus csak a külső környezet hatásai miatt változott, és ugyanazzal a képlettel számították ki, mint a klasszikus mechanika impulzusát (ilyenek voltak Avicenna és Buridan változatai). ).
Ez a nézőpont azonban mára elavult [3] . Jelentős különbségek vannak azzal a ténnyel, hogy a középkori elméletben a nyugalmi állapotot valami elsődlegesnek tekintették, és ennek megszűnését kellett magyarázni, i.e. van a test mozgásba állítása, egy sebesség megjelenése a testben. Egyes esetekben a mozgás oka például a nehézség, másokban a lendület volt. Általánosságban elmondható, hogy a lendület elmélete teljesen összhangban volt Arisztotelész fizikájával , mivel az erőt tekintették a test mozgásának okának, a sebességet pedig az erővel arányosnak. A modern tudományban a pihenés csak a mozgás sajátos esete, és a mozgásállapot változását meg kell magyarázni, azaz pl. gyorsulás; Newton második törvénye szerint a gyorsulás arányos az erővel.
Továbbá a lendületet valamilyen speciális tulajdonságnak tekintették, amely mozgó testtel van felruházva, analóg például a hővel. A modern fizikában a relativitás elvének megfelelően a mozgó testet nem tekintik különleges tulajdonságokkal az álló testhez képest.
Ugyanakkor bizonyos tekintetben a lendület elmélete hozzájárult a klasszikus mechanika kialakulásához , mivel bírálta Arisztotelész mechanikájának egyes rendelkezéseit. A Galileitól kezdődően az „impulzus” kifejezést egyre gyakrabban használták ugyanabban az értelemben, mint „impulzus”.
A lendület elméletének eredete az ókorban rejlik – Arisztotelész fizikájában .
Arisztotelész. Arisztotelész szerint minden anyagtípusnak megvan a maga természetes helye az Univerzumban: a föld elem helye a világ közepén van, ezt követik a víz, levegő, tűz, éter elemek természetes helyei. A holdalatti világot a függőleges egyenes vonalak mentén történő mozgás jellemezte; az ilyen mozgalomnak kezdete és vége kell legyen, ami megfelel minden földi gyarlóságának. Ha a holdalatti világ elemét kivesszük természetes helyéről, akkor hajlamos lesz a természetes helyére esni. Tehát, ha felemel egy marék földet, az természetesen függőlegesen lefelé mozog. Mivel a föld és a víz elemei természetes mozgásukban lefelé hajlottak a világ közepe felé, abszolút nehéznek számítottak; a levegő és a tűz elemei felfelé, a Hold alatti régió határáig törekedtek, így abszolút könnyűnek számítottak. Arisztotelész a zuhanó test sebességének növekedését azzal magyarázta, hogy a test közeledik végpontjához - a Földhöz. A természetes helyre érve a holdalatti világ elemeinek mozgása leáll.
A test természetes helyére való mozgását természetes mozgásnak nevezték . Egyébként a mozgalmat erőszakosnak nevezték . Arisztotelész úgy vélte, hogy erőszakos mozgás csak akkor lehetséges, ha egy másik testből erő hat a testre: „mindent, ami mozgásban van, valami másnak kell mozgatnia”; a mozgathatónak és a mozgatónak közvetlen kapcsolatban kell lenniük [4] . Arisztotelész úgy vélte, hogy a test sebessége arányos az alkalmazott erővel.
Ebben az elméletben aligha lehetne megmagyarázni egy elemi tényt: amikor az ember követ dob, a kő tovább mozog, miután a kézzel való érintkezés megszűnik. Valójában a kő a nehéz testek kategóriájába tartozik, természetes helye lent van, a Földön. Amíg a kézben van, heves mozgást végez, de miután a dobó visszahúzza a kezét, a kőnek – úgy tűnik – természetes mozgást kell tennie a világ közepe felé, azaz. essen a föld felszínére. De a kő egészen más módon mozog: először felemelkedik, vagy szöget zár be a horizonthoz, és csak azután esik le a földre. Arisztotelész szerint a kő mozgását a levegő támogatja, amelyet viszont egy személy keze adta [5] [6] .
Hipparkhosz. Egy másik megoldást a kidobott testek problémájára a nikaei Hipparkhosz adott A gravitációjuk hatására lefelé mozgó testekről című művében . Maga ez a könyv nem jutott el hozzánk, de Simplikius újramondásából ismerjük fő gondolatait :
Hipparkhosz azt írja, hogy ha egy darab földet egyenesen felfelé dobnak, a felfelé irányuló mozgás oka a dobóerő lesz, mindaddig, amíg az meghaladja a kidobott test súlyát; ebben az esetben minél nagyobb a dobóerő, annál gyorsabban mozog a tárgy felfelé. Majd az erő csökkenésével a felfelé mozgás egyre csökkenő sebességgel megy végbe, míg végül a test saját vonzása hatására lefelé kezd mozogni - bár bizonyos mértékig a dobóerő továbbra is jelen lesz benne; ahogy kiszárad, a test egyre gyorsabban fog lefelé haladni, és akkor éri el maximális sebességét, amikor ez az erő végre megszűnik [7] .
E szakasz legáltalánosabb értelmezése szerint Hipparkhosz „dobóereje” megegyezik a lendülettel. Ebben az esetben Hipparkhosz tartalmazza az impulzus fogalmának első megállapítását [8] .
A mozgó testekben lévő belső motorok létezésének gondolatát a II. század végén - III. század elején Aphrodisias Sándor athéni filozófusa fejezte ki [9] . Hasonló gondolatokat (teológiai összefüggésben) találunk az 5. századi keresztény gondolkodónál , Synesiusnál , a legendás Hypatia tanítványánál [10] [11] .
Azonban általában a 6. századi alexandriai gondolkodót, John Philoponust tartják a lendület fogalmának valódi szerzőjének .
Philopon. Arisztotelész fizikájához írt kommentárjaiban Philopon bírálta Arisztotelész megoldását az elhagyott testek problémájára, és egy másik megoldást javasolt erre a problémára. Véleménye szerint a „dobószer” (például a kéz vagy az íj húrja) hajtóerőt (később impulzust) kölcsönöz a dobott testnek, amely az érintkezés megszűnése után mozgatja a testet; itt ismét megmutatkozott az arisztotelészi fizika hatása , amelyben a test sebességét az erővel arányosnak tekintették. A környező levegő nem segíti a mozgást, ahogy Arisztotelész hitte, hanem gátolja [12] . A test lendületének azonban vákuumban is spontán csökkennie kellene (kimerülnie).
Philoponus a lendület elméletét az égitestek mozgására is alkalmazta. Tagadta az akkoriban létező elképzeléseket (például Theodore of Mopsuestia és Cosmas Indikopleust ), miszerint az égitesteket angyalok szállítják a térben . Véleménye szerint az égitestek mozgása annak a hajtóerőnek köszönhető, amelyet Isten teremtett beléjük fektetett [13] .
Avicenna. Philopon elmélete a hajtóerőről híressé vált a muszlim tudósok körében. Tehát az arab filozófia egyik alapítója, al-Farabi (IX-X. század) említette. Fejlődéséhez jelentős mértékben hozzájárult a 11. század kiváló filozófusa és tudósa, Avicenna (Ibn Sina) ( Gyógyítás könyve , 1020 körül). Véleménye szerint a „motor” bizonyos „törekvést” kölcsönöz a mozgó testnek, ugyanúgy, ahogy a tűz hőt ad át a víznek. A motor szerepét nem csak a kéz vagy az íjhúr, hanem a gravitáció is betöltheti.
A „törekvés” háromféle: mentális (élőlényekben), természetes és erőszakos. A „természetes törekvés” a gravitáció hatásának eredménye, és Arisztotelész szerint a test bukásában, vagyis a test természetes mozgásában nyilvánul meg . Ebben az esetben a „törekvés” mozdulatlan testben is létezhet, ami a mozdulatlanság ellenállásában nyilvánul meg. Az „erőszakos törekvés” analóg Philopon mozgatórugójával – „motorja” közvetíti az eldobott test felé. A test mozgásával a környezet ellenállása miatt csökken az "erőszakos törekvés"; ennek következtében a test sebessége is nullára hajlik. Az űrben az "erőszakos törekvés" nem változna, és a test örökmozgást végezhet. Látható volt ebben a tehetetlenség fogalmának várakozása, de Avicenna nem hitt az üresség létezésében.
Avicenna szerint a "természetes" és az "erőszakos vágy" nem létezhet együtt ugyanabban a testben. Az eldobott test "erőszakos vágy" hatására addig mozog, amíg a külső környezet hatására ki nem merül ( a bal oldali ábrán az AB pálya szakasza). Közvetlenül ezután a test egy pillanatra megáll, és a „természetes vágy” hatására mozogni kezd, azaz függőlegesen lefelé esik ( a bal oldali ábrán a BC pálya szakasza). Így Avicenna elméletében egy eldobott test pályájának egy bizonyos részén a gravitáció nem hat rá.
Avicenna megpróbálta számszerűsíteni az "erőszakos vágyat": véleménye szerint arányos a test súlyával és sebességével [14] .
Al-Bagdadi. A lendületelmélet továbbfejlesztése Abul Barakat al-Bagdadi bagdadi filozófushoz köthető (XII. század) Avicenna -val ellentétben al-Bagdadi úgy gondolta, hogy a testben lévő „erőszakos hajlam” a környezeti ellenállás hiányában is kimerül. üres tér, amelynek létezését nem tagadta. Ezenkívül al-Bagdadi lehetségesnek tartotta, hogy a "természetes" és a "kényszeres hajlam" együtt létezzen ugyanabban a testben. Ahogy az eldobott test mozog, az "erőszakos hajlam" fokozatosan csökken, míg a "természetes hajlam" állandó marad, és végül a test elkezd lefelé mozogni.
Al-Bagdadi jelentős érdeme volt, hogy a zuhanó test mozgásának képébe beépítette a gyorsulást. Véleménye szerint a test mozgása során gravitációja egyre több "erőszakos hajlamról" tájékoztatja a testet, aminek következtében a test mozgása felgyorsul.
Al-Bagdadi követője ebben a kérdésben a következő generáció filozófusa, Fakhr al-Din al-Razi [15] volt . Éppen ellenkezőleg, a kiemelkedő perzsa tudós a XIII. Nasir al-Din al-Tusi , aki osztja az "erőszakos hajlam" létezésének gondolatát az elhagyott testekben, Avicenna változata felé hajlott [16] .
Al-Bitruji. Egy másik 12. századi tudós, Nur al-Din al-Bitruji a lendület elméletével magyarázta meg, miért mozognak a bolygók. Ha az akkori tudósok többsége biztos volt abban, hogy a bolygók szellemi, testetlen motorok ("intelligencia" vagy angyalok ) hatása alatt mozognak, akkor al-Bitrudzsi mechanikus magyarázatot adott: a legmagasabb égi szféra a hajtóerőt a Főmozgatótól kapja , átviszi az alsó szférákba, amelyekhez bolygók kapcsolódnak; ahogy haladsz a Föld felé, ez az erő gyengül [16] [17] . Al-Bitrudzsi hasonlatként egy eldobott kő leesését említette: a kőbe kézzel bevitt hajtóerő idővel gyengül, ennek következtében a gravitáció kezd dominálni a kőben, és a kő a földre esik.
Al-Bitrudzsinak azonban még mindig a gömbök animációjának ötletéhez kell fordulnia, hogy megmagyarázza a bolygók látszólagos mozgásának egyenetlenségét (különösen a hátrafelé irányuló mozgásokat): mindegyik gömb bizonyos vágyat érez, hogy „utánozza”. ” állócsillagokból álló gömb mozgása, amelyet közvetlenül a Főmozgató hajt. Ez az "utánzat" egyenetlenségekhez vezet [17] .
A katolikus Európában a befektetett hatalom fogalma már a 12. században ismertté vált. Valószínűnek tűnik, hogy az európai szerzők a hajtóerő elméletének elemeit keleti tudósoktól kölcsönözték [18] .
A 12. századi francia természetfilozófus a „dobás erejét” említi. Thierry of Chartres [19] . Az impulzus-elméletet röviden megemlítette a 13. századi nagy skolasztikusok , Roger Bacon , Albertus Magnus és Aquinói Tamás , de elutasították Arisztotelész javára . A lendület elméletének meglehetősen részletes kifejtését tartalmazza a 13. század második felének filozófusa. Peter John Olivi, aki azonban szintén elutasította [20] . Ockhami Vilmos szintén kritikusan fogalmazott a lendület elméletével szemben , azzal érvelve, hogy az az ismeretlent a még ismeretlenebbeken keresztül magyarázza; A lendületet a mozgó testek további minőségeként értelmezték, hasonlóan a hőhez, míg Ockham úgy vélte, hogy a mozgó test elvileg nem különbözik az álló testtől (egy példa az Occam borotvája használatára ). Ugyanakkor elutasította az elhagyott testek problémájának arisztotelészi értelmezését is.
Március Francesco. Az első európai filozófus, aki egyetértett a lendület elméletével, Francesco of March olasz teológus volt.( Kommentárok a "Szentettekhez" Lombard Péter, 1320 körül) Motívumai a teológia területén keresendők: Francesco szerint a közösség szentségének elfogadása képes a hívőt Istenhez vezetni, isteni kegyelmet sugalmazni benne. . Francesco az anyagi világban a közösség szentségének analógiájának tekintette a kéz által dobott kőnek adott erő üzenetét, amelynek köszönhetően az a kézkapcsolat megszűnése után is tovább mozog [21] .
Francesco szerint a hajtóerőnek ki kell merülnie a test mozgása közben, még akkor is, ha a mozgás vákuumban történik, mint Philoponnál és al-Bagdadinál [22] [23] [24] . Kicsit később a párizsi filozófus, Nicholas Bonetus is támogatta, aki nagy figyelmet szentelt az űrben való mozgás problémájának [25] .
Március Francescoa lendület elméletét az égitestek mozgására alkalmazta. A középkorban az a gondolat dominált, hogy a világítótestek a mennyei szférákhoz kapcsolódnak, amelyek az „intelligencia” – speciális, általában angyalokkal azonosított szellemi entitások – befolyása alatt mozognak [26] . Francesco szerint az angyalok úgy forgatják az égi szférákat, hogy lendületet adnak nekik [27] . Mivel a lendület nem marad meg, hanem spontán csökken, az angyalok ezt folyamatosan kénytelenek megtenni [28] .
Buridan. Az impulzus elmélete a 14. század közepének kiemelkedő tudósának, a párizsi egyetem professzorának, Jean Buridannak köszönheti legnagyobb fejlődését , aki maga az "impulzus" kifejezés birtokosa:
A követ dobó ember mozgatja a kezét a kővel, és az íjászatnál a húr egy darabig a nyíllal együtt mozog, tolja a nyilat; és ugyanez a helyzet a követ szétszóró hevederrel vagy a hatalmas köveket hajító gépekkel. És amíg a dobó löki az eldobott testet, érintkezve vele, a mozgás eleinte lassabb, mert akkor csak a külső mozgató mozgatja a követ vagy a nyilat; de mozgás közben folyamatosan lendületet vesznek, ami a fent említett külső motorral együtt mozgatja a követ vagy nyilat, aminek következtében mozgásuk egyre gyorsabbá válik. De miután elszakadt a dobótól, már nem mozgatja a dobott testet, hanem csak a megszerzett lendület mozgatja, és ez a lendület a környezet ellenállása miatt folyamatosan gyengül, ezért a mozgás egyre lassul [ 29] .
Buridan úgy vélte, hogy a lendület nem spontán csökken, hanem a külső környezet ellenállása, valamint a gravitáció miatt, amely ( Arisztotelész szerint ) minden földi testre hat, és alapvetően eltávolíthatatlan tényező [30] . A lendület mértékét a test sebességének és az anyag mennyiségének szorzatának tekintette . Lehetséges, hogy ezeket az ötleteket Avicennától kölcsönözték [31] .
A gravitáció Buridan a kéz analógjának tekinthető a kidobott testek mozgásában: a gravitáció lendületet ad a zuhanó testeknek. A kéztől eltérően azonban a gravitáció folyamatosan hat. Innen következett a testek esés közbeni felgyorsulásának magyarázata (nagyon hasonló al-Bagdadi elméletéhez ): a zuhanó test mozgása felgyorsul, mivel a test mozgása során gravitációja többről tájékoztatja a testet. és a lendület több része. A zuhanó testek felgyorsulásának tehát nem a gravitáció az oka (ami csak a mozgás irányát jelzi), hanem a test által a gravitáció és a már megkezdett mozgás hatására megszerzett lendület [32] . Talán Buridan arra gondolt, hogy a sebességet a test nem folyamatosan, hanem diszkrét részekben veszi fel [33] [34] .
Buridan fontos újítása az impulzus fogalmának a forgó szilárd testek esetére való kiterjesztése (a forgási impulzus fogalma). Véleménye szerint, ha egy tengelyre szerelt testet megpörgetsz, az egy körkörös lendületet kap, amitől addig forog, amíg a test meg nem áll a külső környezet ellenállása miatt. Buridan a körkörös lendület fogalmát az égi szférák mozgásának magyarázatára is alkalmazta. Buridan úgy vélte, hogy az értelmiség (a mennyei szférák mozgását végrehajtó különleges szellemi entitások) létezése nem következik a Bibliából, és az ég mozgásának más magyarázata is lehetséges:
Isten a teremtés pillanatában annyi és ugyanazt a mozdulatot közölt az égekkel, mint most, és mozgásba hozva azokat impulzusokat nyomott beléjük, aminek köszönhetően egyenletesen mozognak, hiszen ezek a lendületek, anélkül, hogy ellenállásba ütköznének. , soha nem pusztulnak el és soha nem csökken [35]
(hasonló véleményt fogalmazott meg John Philopon ). Meg kell jegyezni, hogy más középkori skolasztikusokhoz hasonlóan, amikor konkrét csillagászati jelenségeket magyarázott, Buridan továbbra is az értelmiség fogalmához folyamodott. Tehát úgy vélte, hogy a Nap, a Merkúr és a Vénusz mozgási periódusainak egyenlőségének oka az állatövben (ami abban nyilvánul meg, hogy a Merkúr és a Vénusz mindig az égen van a Nap közelében) „a mozgó értelmiség a mozgó szférákba”, bár tudott arról a hipotézisről , amely szerint ezek a bolygók a Nap körül keringenek [36] . Így Buridan nem hagyta el teljesen a mennyei értelmiség fogalmát, egyszerűen megjegyezte, hogy az nem feltétlenül következik a Bibliából , ami szintén teljes mértékben összhangban van a "kezdeti lendület" [37] fogalmával .
Buridan a lendület elméletét is felhasználta a Föld tengelye körüli forgásának hipotézisének megcáfolására. A hagyományos érv ezzel a hipotézissel szemben az volt, hogy a forgó Földön a függőlegesen felfelé dobott testek nem eshetnek oda, ahonnan mozgásuk megkezdődött: a Föld felszíne a kidobott test alatt mozog. A Föld forgási hipotézisének hívei arra az érvre reagáltak, hogy a levegő és minden földi objektum (beleértve a felfelé dobottakat is) a Földdel együtt mozog. Buridan ezt kifogásolta: a dobással kapott lendület ellenáll a vízszintes mozgásnak. Ezt a példát hozza fel: "Ha erős szél fújna, egy függőlegesen felfelé kilőtt nyíl nem tudna olyan messzire elmozdulni, mint a levegő, hanem csak részben" [38] [39] .
A párizsi iskola további képviselői. A lendület elméletének kidolgozásához jelentős mértékben hozzájárultak a Párizsi Egyetem más tudósai , Buridan fiatalabb kortársai.
Szász Albert osztotta Buridan véleményét, miszerint a lendület nem spontán csökken, hanem a külső környezet és a gravitáció ellenállása, valamint a zuhanó test mozgásának felgyorsulása miatt, mert a test mozgása során gravitációja a lendület újabb és újabb részeiről tájékoztatja a testet. Még matematikai kifejezést is próbált adni a zuhanó test sebességének megváltoztatására (a sebesség arányos a nyugalomból megtett távolsággal). Albert egyetértett Buridan „kezdeti lendület” elméletével az égi szférák mozgásának okainak kérdésében.
A vízszintes irányba indított test röppályáját figyelembe véve Albert arra a következtetésre jutott, hogy három részből kell állnia. Egy ideig a testnek az impulzus hatására vízszintes egyenes vonalon, majd görbe pályán kell mozognia, amikor a gravitáció fokozatosan hatni kezd rá, és a lendület csökken, és végül függőlegesen lefelé, amikor meg fog haladni. csak a gravitáció hatására mozog. A lendületelmélet szempontjából egy gondolatkísérletet vett figyelembe: hogyan mozogna egy kő a Földön, ha a Földet átfúrják:
Amikor ennek a zuhanó testnek a súlypontja egybeesne a világ középpontjával, ez a test a lendület hatására tovább haladna az ég egy másik részének irányába, amely még nem pusztult el benne; és amikor az emelkedés folyamatában ez a lendület teljesen elhasználódik, ez a test ismét ereszkedni kezd, és a süllyedés folyamatában ismét kap egy bizonyos kis lendületet, amelynek köszönhetően a Föld középpontja ismét elhalad; és amikor ez a lendület megsemmisül, ismét ereszkedni kezd, és így ide-oda mozog a Föld középpontja körül, addig oszcillálva, amíg a lendület megmarad benne, és végül megáll [40] .
Ezt a példát az ókori görög író , Plutarkhosz A Hold korongján látható arcról című párbeszédben , Szász Albert után pedig más európai tudósok, köztük Tartaglia és Galilei is említette .
Egy másik párizsi filozófus, Nicholas Oresme visszatért ahhoz a gondolathoz, hogy a lendület még légüres térben is csökken. Buridantól eltérően Oresme úgy gondolta, hogy a kéz nem pusztán a mozgása (a kővel együtt) miatt ad lendületet az eldobott kőnek, hanem ennek a mozgásnak a felgyorsulása miatt: a kővel rendelkező kéz először mozdulatlan, majd felgyorsul. egy bizonyos sebesség, amikor a tenyér kinyílik és a kő kézzel lejön. Ennek megfelelően a lendület nemcsak a sebességet, hanem a testek gyorsulását is okozza [1] .
Egy másik ismert párizsi filozófus, Marsilius Ingen is a lendületelmélet támogatói közé tartozott .
Bár az impulzuselmélet támogatóinak száma kezdetben csekély volt, a párizsi filozófusok tekintélye és érvei vezettek a késő középkor széles körű használatához.
A lendületelmélet népszerűsége a reneszánsz idején tovább nőtt . A 15. században Cusai Miklós [35] [41] és Leonardo da Vinci [42] , a 16. században Domingo de Soto spanyol skolasztikus [43] [44] használta különféle jelenségek magyarázatára . A híres matematikus és mechanikus, Niccolò Tartaglia a lendület elméletét alkalmazta az ágyúgolyó mozgásának magyarázatára ( New Science , 1537). Véleménye szerint az atommag pályája ugyanabból a három szakaszból áll, mint Szász Albert elméletében, csak a pálya kezdeti szakaszát nem feltételezték vízszintesnek [45] .
Giordano Bruno a Feast on Ashes (1584) című párbeszédében az impulzus elméletét használja a kopernikuszi heliocentrikus rendszer védelmére – ez a magyarázat a Föld forgásának megfigyelhetetlenségére a felszínén tartózkodó megfigyelők számára. Ezzel egy mozgó hajó példáját hozza fel, ahogy korábban Nikolai Oresme is tette , de a témát mélyebben fejleszti:
A két ember közül az egyik egy vitorlás hajón van, a másik pedig azon kívül; mindegyiküknek majdnem ugyanazon a ponton van a keze a levegőben, és erről a helyről egyszerre az első követ dob, a második pedig egy másik követ, minden lökés nélkül; az első köve anélkül, hogy egy pillanatot veszítene, és nem térne el a vonalától, a kijelölt helyre esik a hajón, a második köve pedig hátramarad. És ez az ütés azért fog megtörténni, mert az a kő, amely a hajóban kinyújtott kézből leesik, és ezért a mozgását követi, olyan erőt kap, mint amilyen más kő, amely a hajón kívül lévő kézből esik. van; és mindez annak ellenére történik, hogy a kövek azonos súlyúak és azonos a köztes tér, hogy ugyanabból a pontból mozognak (ha lehetséges) és ugyanazt a sokkot érik.
Itt a „kőnek adott erő” és a „lökés” természetesen nem más, mint lendület, bár magát ezt a kifejezést nem használják [46] [47] .
A késõ reneszánsz kiváló matematikusa és fizikusa, Giambatista Benedetti ( Különbözõ matematikai és fizikai elmélkedések könyve , 1585) kísérletet tett a mechanika szisztematikus fejlesztésére az impulzuselmélet alapján.
Egyik munkájában a lendület elméletét Johannes Kepler használta [48] .
Galileo Galilei A mozgásról (1590) című értekezésében kísérletet tett a lendület elméletének felhasználására a zuhanó testek mechanikájának megalkotásában. A lendületet ugyanakkor önkimerítőnek tartotta. Az értekezés azonban soha nem jelent meg.
Galilei a Napfoltokról szóló levelében (1613) arra a következtetésre jutott, hogy a test addig nyugszik, amíg nem találnak valamilyen külső okot, amely kihozza ebből az állapotból. Hasonlóképpen, a test tehetetlenségi mozgásállapotban van mindaddig, amíg nem találnak olyan külső okot, amely kimozdítja ebből az állapotból. Így nincs szükség külső vagy belső erőre a test mozgásban tartásához. Ha Arisztotelész fizikájában és a lendületelméletben is a mozgást folyamatnak, míg a pihenést állapotnak tekintették [49] , akkor Galileinél először mindkettőt állapotnak [50] nevezték . Ez volt a legfontosabb lépés a tehetetlenség fogalma felé .
De még a Párbeszéd a világ két fő rendszeréről (1632) című művében is, amikor egy elhagyott testet írt le, Galilei többször használta a „befektetett erő” és „impulzus” kifejezéseket. Ahogy Alexander Koyre megmutatta , egyszerűen a sebességre vagy a lendületre gondolt, de nem fogalmazta meg egyértelműen a lendület hiányát, mint egy elhagyott test különleges tulajdonságát [51] .
A 17. század folyamán a fizikusok továbbra is használták a „befektetett erő” és „impulzus” kifejezéseket, főként a lendület [52] , de néha a mozgó test további minőségének értelmében is, ahogy ezek a kifejezések. a középkorban használták . Honore Fabry francia jezsuita tudós megpróbálta a lendület elméletének matematikai formát adni, és ennek alapján felépíteni a szabadesés elméletét [53] . Giovanni Battista Riccioli ( Új Almagest , 1651) olasz jezsuita tudós a lendület elméletével megpróbálta megcáfolni a Föld tengelye körüli forgását [54] , valamint megmagyarázni a bolygók mozgását, csatlakozva Francesco véleményéhez. márciushogy az angyalok mozgatják a bolygókat úgy, hogy lendületet adnak nekik (a mennyei szférák közvetítése nélkül azonban) [55] .
Isaac Beckman holland fizikus volt az első, aki kifejezetten feladta a lendület elméletét, és kijelentette, hogy a mozgás nem igényel semmilyen erőt, beleértve a belső erőt sem . Ezt a következtetést azonban nem tette közzé, csak magánnaplójában fogalmazta meg. A tehetetlenség törvényét először Rene Descartes fogalmazta meg megfelelő formában A világ című művében , vagy a fényről szóló értekezésében (1630), és az Elements of Philosophy (1644) című értekezésben tette közzé . A tehetetlenség törvényét Newton első mozgástörvényének nevezte a Principia Mathematica of Natural Philosophy (1687).