250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 39)

Bảo toàn động lượng

1644

René Descartes (1596-1650)

Kể từ thời các triết gia Hi Lạp cổ đại, loài người đã tự vấn về câu hỏi vĩ đại nhất của vật lí học: “Vạn vật chuyển động như thế nào?” Sự bảo toàn động lượng, một trong những định luật vật lí vĩ đại nhất, đã được nhà triết học và nhà khoa học René Descartes bàn luận ở một hình thức sơ khai trong tác phẩm Principia Philosophiae (Các nguyên lí Triết học), xuất bản vào năm 1644.

Trong cơ học cổ điển, động lượng P được định nghĩa là tích của khối lượng m và vận tốc v của một vật, P = mv, trong đó Pv là các đại lượng vector có độ lớn và hướng. Đối với một hệ “kín” (tức là cô lập) gồm các vật đang tương tác, tổng động lượng PT được bảo toàn. Nói cách khác, PT là không đổi dù rằng chuyển động của từng vật có thể đang thay đổi.

Ví dụ, xét một nghệ sĩ trượt băng đứng yên với khối lượng 45 kg. Một quả bóng khối lượng 5 kg được ném vào cô ta ở tốc độ 5 m/s từ một chiếc máy ở phía trước cô ta và cách cô ta một khoảng ngắn để chúng ta có thể giả sử đường bay của quả bóng gần như là nằm ngang. Cô ta bắt lấy quả bóng, và cú va chạm làm cô ta chuyển động lùi ra sau ở tốc độ 0,5 m/s. Ở đây, động lượng cho quả bóng đang chuyển động và nghệ sĩ trượt băng đứng yên trước va chạm là 5 kg × 5 m/s (quả bóng) + 0 (nghệ sĩ trượt băng), và động lượng sau va chạm cho nghệ sĩ trượt băng cầm quả bóng là (45 + 5 kg) × 0,5 m/s, như vậy động lượng được bảo toàn.

Moment động lượng là một khái niệm liên quan đến các vật chuyển động quay. Xét một chất điểm (ví dụ đại khái một quả cầu treo dưới một sợi dây) đang quay với động lượng P theo một vòng tròn bán kính r. Moment động lượng về cơ bản là tích của P và r – khối lượng, vận tốc, hoặc bán kính càng lớn thì moment động lượng càng lớn. Moment động lượng của một hệ cô lập cũng bảo toàn. Ví dụ, khi một nghệ sĩ trượt băng đang xoay tròn người thu tay của cô ta vào, thì r giảm, động tác đó làm cho cô ta xoay tròn người nhanh hơn. Trực thăng sử dụng hai rotor (cánh quạt) để thăng bằng vì một rotor nằm ngang thôi thì sẽ làm cho thân trực thăng quay theo chiều ngược lại để bảo toàn moment động lượng.

Người đang được kéo lên một trực thăng

Người đang được kéo lên một trực thăng cứu hộ trên biển. Không có rotor đuôi để thăng bằng, thân trực thăng này sẽ quay tròn theo chiều ngược với chiều quay của rotor phía trên để bảo toàn động lượng.

XEM THÊM. Gia tốc Rơi tự do (1638), Các Định luật Newton về Chuyển động và Lực hấp dẫn (1687), và Con lắc Newton (1967).

250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí | Clifford A. Pickover
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Downlaod video thí nghiệm

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 56)
22/10/2019
Định luật Bode về khoảng cách hành tinh 1766 Johann Elert Bode (1747–1826), Johann Daniel Titius (1729–1796) Định luật Bode, còn gọi
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 55)
22/10/2019
Hiệu ứng giọt đen 1761 Torbern Olof Bergman (1735-1784), James Cook (1728-1779) Albert Einstein từng nói rằng điều khó hiểu nhất ở
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 28)
22/10/2019
HAI CÁCH ĐỂ SỐ HOÁ TÂM TRÍ Thực ra có hai phương án tiếp cận riêng biệt để số hóa bộ não con người. Đầu tiên là Dự
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 27)
22/10/2019
MỘT QUAN ĐIỂM KHÁC VỀ SỰ BẤT TỬ Adaline có thể hối hận về món quà bất tử, và có lẽ cô ấy không đơn độc, nhưng
Thời gian là gì? (Phần 2)
21/10/2019
Vậy thì hãy nói đi: Thời gian là gì? Hãy nói một chút về lũ chồn sương. Để nắm rõ hơn cách các nhà vật lí nghĩ về
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 86)
16/10/2019
Chất siêu chảy Khi những chất lỏng nhất định, ví dụ helium lỏng, khi được làm lạnh xuống chỉ bằng vài độ trên không
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 85)
16/10/2019
Định tuổi bằng phóng xạ Là một ứng dụng tài tình của hiện tượng lượng tử phóng xạ, phép định tuổi bằng phóng xạ
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 26)
14/10/2019
QUÊN VIỆC QUÊN ĐI, VÀ KÝ ỨC CHỤP ẢNH Mặc dù các kỹ năng tự kỷ thông minh có thể được bắt đầu bằng một số chấn

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com