Η αξιωματική θεμελίωση της Νευτώνειας Μηχανικής

Isaac Newton (1642-1727)

Παρά την φαινομενική της απλότητα, η Νευτώνεια Μηχανική περιέχει λεπτές έννοιες που μπορούν να προβληματίσουν τον βαθιά σκεπτόμενο σπουδαστή. Κατά τη διδασκαλία του μαθήματος, συχνά δέχομαι έξυπνες ερωτήσεις από τους "δυνατούς" της τάξης, όπως:

1. Τι είναι ο Πρώτος Νόμος του Νεύτωνα (νόμος της αδράνειας); Ένας νόμος για την κίνηση των ελεύθερων σωματιδίων, ή ένα αξίωμα για την ύπαρξη αδρανειακών συστημάτων αναφοράς;

2. Πόσο ανεξάρτητοι είναι οι δύο πρώτοι Νόμοι του Νεύτωνα; Απ' ό,τι φαίνεται, ο Πρώτος είναι απλά μια ειδική περίπτωση του Δεύτερου!

3. Τι είναι ο Δεύτερος Νόμος; Ένας αληθινός νόμος της Φύσης, ή απλά ο ορισμός της δύναμης;

4. Είναι ο Τρίτος Νόμος (δράσης-αντίδρασης) πιο θεμελιακός από την αρχή διατήρησης της ορμής, ή μήπως συμβαίνει το αντίθετο;

5. Και, τελικά, πόσοι ανεξάρτητοι νόμοι απαιτούνται για το χτίσιμο της θεωρητικής βάσης της Μηχανικής;

Το άρθρο που ακολουθεί (στην Αγγλική γλώσσα) επιχειρεί μια παιδαγωγική προσέγγιση στην αξιωματική θεμελίωση της Μηχανικής. Ως βασικά αξιώματα λαμβάνονται η αρχή διατήρησης της ορμής και η ανεξαρτησία των αλληλεπιδράσεων. Τα αξιώματα αυτά οδηγούν στους τρεις νόμους του Νεύτωνα, καθώς και στις άλλες γνωστές έννοιες και θεωρήματα της κλασικής Μηχανικής. Πατήστε στο παρακάτω link για να μεταβείτε στη σελίδα του άρθρου:

Foundations of Newtonian Dynamics: An Axiomatic Approach for the Thinking Student

Για να ανοίξετε ή να κατεβάσετε το αρχείο του άρθρου, πατήστε Download:PDF