Изворни код странице Инерција

'''Инертност''' или '''тромост''' је једна од основних особина свих тела у свемиру које имају масу, тј. [[маса]] је мера инертности физичких тела. То се својство манифестује као противљење тела промени стања свога кретања, што је то описано [[Њутнови закони|Првим Њутновим законом]] (законом инерције).<ref>Andrew Motte's English translation:{{Citation| last = Newton| first = Isaac| title = Newton's Principia : the mathematical principles of natural philosophy| publisher = Daniel Adee| year = 1846| location = New York| url = https://archive.org/details/newtonspmathema00newtrich| pages= 72}}</ref> У основи, то значи да би се телу променио интензитет, правац или смер [[брзина|брзине]], на то тело мора деловати [[сила]]. Уочимо да за промену смера кретања није потребна и промена интензитета брзине.

Противљење промени стања кретања испољава се у појави '''инерцијалне силе''' која делује у неинерцијалном референтном систему чврсто везаном за само тело (у систему у којем тело мирује). Пошто се у овом систему [[убрзање]] (промена брзине) тела не опажа ово противљење се опажа као сила која делује без видљивог узрока или извора, па се зато и назива фиктивном или инерцијалном силом. Најједноставнији и свима добро познати пример за ово је вожња у аутомобилу који мења своју брзину (убрзава, успорава или мења смер брзине). Дакле, као што добро знамо из искуства, приликом убрзавања у вожњи седиште притискује наша леђа, као да нас нешто вуче према назад, док приликом успоравања настављамо са кретањем према ветробранском стаклу, као да нас нешто вуче према напред. Ефекат је израженији што је већа маса тела и/или промена брзине у јединици времена, тј. [[убрзање]].

Вектор инерцијалних сила увек је усмерен у супротном смеру од вектора убрзања неинерцијалног система у којем их опажамо, а интензитет је једнак <math>\mathbf{}F_{in}=ma</math>. Инерцијалне силе су по природи масене (волуменске) силе (за разлику од контактних). Такве силе „прожимају“ тело у целој његовој маси (волумену) јер делују на сваку његову честицу; у суштини, начин деловања инерцијалних сила се ни по чему не разликује од [[Њутнов закон гравитације|гравитационих]], осим што су им узроци различити. Ову њихову особину Алберт Ајнштајн искористио је за формулисање свога ''[[Принцип еквивалентности|принципа еквивалентности]]'' инерцијалних и гравитационих сила, који представља једну од основа његове Опште теорије релативности.
Неке инерцијалне силе су од посебног значаја у анализи кретања па имају и посебно име: [[центрифугална сила]], [[кориолисов ефекат|Кориолисова сила]].

Маса тела је прикладна величина за меру инертности тела само код разматрања кретања које укључује једино транслацију, међутим, инерцијални ефекти се појављују и код чистог ротационог кретања (стална промена смера кретања). Сама маса у таквом случају није довољно добра величина па се уводи појам '''момента инерције'''. Момент инерције се дефинише као <math>\mathbf{}M=J\alpha</math> где је <math>\mathbf{}J</math> [[момент инерције]], <math>\mathbf{\alpha}</math> је [[угаоно убрзање]] у ['''rad/s<sup>2</sup>'''], а М је [[момент силе]]. Ова формула за ротационо кретање је потпуна аналогија формуле <math>\mathbf{}F=ma</math> која важи за транслаторно кретање (основна једначина динамике-други Њутнов закон). Момент силе, који је, дакле, за ротационо (кружно кретање) аналоган сили код транслаторног (праволинијског) кретања може се одредити и у векторској форми као векторски производ. <math>\mathbf{}M=r \times F</math> где је <math>\mathbf{}r</math> вектор најкраће удаљености [[Нападна тачка силе|нападне тачке силе]] од осе ротације, усмерен од ове осе према [[Сила|сили]].

У свакодневној употреби, појам „инерција” се може односити на „количину отпора при промени брзине” објекта (која је квантификована његовом масом), или понекад на његов [[Импулс|моменат]], у зависности од контекста. Термин „инерција” је исправније схваћен као скраћеница за „принцип инерције”, као што је описао Њутн у његовом [[Њутнови закони|Првом закону кретања]]: објекат на који не делује нека нето спољашња сила креће се константном [[Брзина|брзином]]. Дакле, објекат ће наставити да се креће својом тренутном брзином све док нека сила не проузрокује промену његове брзине или правца. На површини Земље, инерција је често маскирана ефектима [[Трење|трења]] и [[Аеродинамички отпор|отпора ваздуха]], оба од којих имају тенденцију да смање брзину покретних објеката (обично до тачке заустављања) и [[гравитација|гравитације]]. То је довело у заблуду филозофа [[Аристотел]]а да вјерује да ће се објекти кретати само док се на њих примењује сила.<ref>{{Citation| last =  Aristotle: Minor works| title = ''Mechanical Problems'' (''Mechanica'')| publisher =  Loeb Classical Library Cambridge (Mass.) and London| year = 1936| location = [[University of Chicago Library]]| url = http://penelope.uchicago.edu/Thayer/E/Roman/Texts/Aristotle/Mechanica*.html | pages= 407}}</ref><ref>Pages 2 to 4, Section 1.1, "Skating", Chapter 1, "Things that Move", Louis Bloomfield, Professor of Physics at the [[Univerzitet Virdžinije|University of Virginia]], ''How Everything Works: Making Physics Out of the Ordinary'', John Wiley & Sons (2007), hardcover. {{page|year=|isbn=978-0-471-74817-5|pages=}}</ref>

== Историја и развој концепта ==

=== Рано разумевање кретања ===

[[John H. Lienhard|Џон Х. Линхард]] истиче да је [[Mozi (book)|Мози]] – заснован на кинеском тексту из [[период зараћених држава|периода зараћених држава]] (475–221. п. н. е.) – дао први опис инерције.<ref>{{cite web|url=http://www.uh.edu/engines/epi2080.htm|title=No. 2080 The Survival of Invention|website=www.uh.edu}}</ref> Пре [[ренесанса|ренесансе]], најчешће прихваћена теорија кретања у [[zapadna filozofija|западној филозофији]] била је заснована на [[Аристотел]]у који је око 335. п. н. е. до 322. п. н. е. изјавио да се покретни објекти (на Земљи) само крећу док постоји снага која их наводи да то учине. На површини Земље, својство инерције физичких објеката често је маскирано [[гравитација|гравитацијом]] и ефектима [[трење|трења]] и [[аеродинамички отпор|отпора ваздуха]], од којих оба имају тенденцију да смање брзину кретања објеката (обично до тачке мировања). Ово је заварало филозофа Аристотела да верује да ће се објекти кретати само док се на њих примењује сила.<ref>{{Citation| last =  Aristotle: Minor works| title = ''Mechanical Problems'' (''Mechanica'')| publisher =  Loeb Classical Library Cambridge (Mass.) and London| year = 1936| location = [[University of Chicago Library]]| url = https://penelope.uchicago.edu/Thayer/E/Roman/Texts/Aristotle/Mechanica*.html | page= 407|quote=...it [a body] stops when the force which is pushing the travelling object has no longer power to push it along...}}</ref><ref>{{cite book|chapter=Things that|title= How Everything Works: Making Physics Out of the Ordinary|url=https://books.google.com/books?id=_ZNxDwAAQBAJ&q=skating|location= |publisher= John Wiley & Sons|isbn=978-0-471-74817-5|pages=|last= Bloomfield|first= Louis A.|date= 21 April 2006}}</ref><ref>{{cite book |title=Aristotle's Science of Matter and Motion |first=Christopher |last=Byrne |publisher=University of Toronto Press |year=2018 |isbn=978-1-4875-0396-3 |page=21 |url=https://books.google.com/books?id=kYllDwAAQBAJ}}</ref> Аристотел је објаснио наставак кретања пројектила, који су одвојени од свог пројектора, деловањем околног медија, који наставља да покреће пројектил на неки начин.<ref>Aristotle, ''Physics'', 8.10, 267a1–21; [http://etext.library.adelaide.edu.au/a/aristotle/a8ph/ Aristotle, ''Physics'', trans. by R. P. Hardie and R. K. Gaye] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070129111002/http://etext.library.adelaide.edu.au/a/aristotle/a8ph/ |date=29. 1. 2007 }}</ref> Аристотел је закључио да би такво насилно кретање у празнини било немогуће.<ref>Aristotle, ''Physics'', 4.8, 214b29–215a24.</ref>

Упркос његовом општем прихватању, Аристотелов концепт кретања<ref name=Darling_2006>{{Cite book | last = Darling  | first = David  | title = Gravity's arc: the story of gravity, from Aristotle to Einstein and beyond  | publisher = John Wiley and Sons  | date = 2006  | pages =  [https://archive.org/details/gravitysarcstory00darl/page/17 17], 50 | url = https://archive.org/details/gravitysarcstory00darl | url-access = registration  | isbn = 978-0-471-71989-2}}</ref> је више пута оспораван од стране угледних филозофа током скоро два [[миленијум]]а. На пример, [[Лукреције]] (следећи, вероватно, [[Епикур]]а) је изјавио да је „подразумевано стање” материје кретање, а не мировање.<ref>{{cite book|author=Lucretius|title=On the Nature of Things|location=London|publisher=Penguin|year=1988|id=|pages=60–65}}</ref> У 6. веку, [[John Philoponus|Јан Филопон]] је критиковао недоследност између Аристотелове расправе о пројектилима, где медијум одржава пројектиле и његове расправе о празнини, где би медијум ометао кретање тела. Филопон је предложио да се кретање не одржава деловањем околног медија, већ неким својством које се преноси на објект када се покрене. Иако то није био савремени концепт инерције, јер је још увек постојала потреба за моћи да се тело одржи у покрету, показало се да је то фундаментални корак у том правцу.<ref>{{cite book|last=Sorabji|first=Richard|title=Matter, space and motion : theories in antiquity and their sequel|url=https://archive.org/details/matterspacemotio0000sora| year=1988|publisher=Cornell University Press|location=Ithaca, N.Y.|isbn=978-0801421945|edition=1st |pages=[https://archive.org/details/matterspacemotio0000sora/page/227 227]—228}}</ref><ref>{{cite encyclopedia |url=http://plato.stanford.edu/entries/philoponus/#2.1 |encyclopedia=Stanford Encyclopedia of Philosophy |title=John Philoponus |date=8. 6. 2007 |accessdate=26. 7. 2012}}</ref><ref name="Darling_2006"/> Овоме су се снажно противили [[Ибн Рушд]] и многи [[Схоластика|сколастички]] филозофи који су подржавали Аристотела. Међутим, ово гледиште није остало без оспоравања [[Zlatno doba islama|исламском свету]], где је Филопон имао неколико присталица који су даље развијали његове идеје.<ref>Espinoza, Fernando. "An Analysis of the Historical Development of Ideas About Motion and its Implications for Teaching". Physics Education. Vol. 40(2). [https://profilpelajar.com/article/History_of_classical_mechanics#:~:text=ibn Medieval thought.]</ref>

=== Теорија импулса ===

У 14. веку, [[Жан Буридан]] је одбацио идеју да се особина која ствара кретање, коју је назвао ''импулс'', спонтано распршила. Буриданов став је био да ће покретни објекат бити заустављен отпором ваздуха и тежином тела које би се супротставило његовом импулсу.<ref>Jean Buridan: Quaestiones on Aristotle's Physics (quoted at [https://web.archive.org/web/20110720105959/http://brahms.phy.vanderbilt.edu/a203/impetus_theory.html Impetus Theory])</ref> Буридан је такође тврдио да се импулс повећавао са брзином; стога је његова почетна идеја импулса била на много начина слична модерном концепту импулса. Упркос очигледним сличностима са модернијим идејама инерције, Буридан је видео своју теорију као само модификацију Аристотелове основне филозофије, задржавајући многе друге [[peripatetici|перипатетичке]] ставове, укључујући уверење да још увек постоји фундаментална разлика између објекта у покрету и објекта у мировању. Буридан је такође веровао да импулс може бити не само линеаран већ и кружни по природи, узрокујући да се објекти (као што су небеска тела) крећу у круг. Буриданову теорију су пратили његов ученик [[Albert of Saxony (philosopher)|Алберт Саксонски]] (1316–1390) и [[Oxford Calculators|Оксфордски калкулатори]], који су извели различите експерименте који су додатно поткопали аристотеловски модел. Њихов рад је заузврат разрадила [[Nicole Oresme|Николај Оресм]] који је био пионир у пракси илустровања закона кретања графовима.

Непосредно пре Галилеове теорије инерције, [[Giambattista Benedetti|Гијамбатиста Бенедети]] је модификовао растућу теорију импулса тако да укључује само линеарно кретање:

{{quote|[Сваки] део телесне материје који се креће сам од себе када му је било која спољашња покретачка сила дала подстицај има природну тенденцију да се креће праволинијском, а не закривљеном путањом.<ref>{{cite book|title=Essays on Galileo and the History and Philosophy of Science|url=https://books.google.com/books?id=dKEqrYdQ0I0C&q=%22Fourth,%20any%20portion%22|location=|publisher=University of Toronto Press| isbn = 9780802081650|last=Drake|first=Stillman|date=January 1999|volume=3|pages=285}}</ref>}}

Бенедети наводи кретање стене у ремену као пример инхерентног линеарног кретања објеката, присиљених на кружно кретање.

=== Класична инерција ===

Према [[Charles Coulston Gillispie|Чарлсу Колстону Гилиспију]], инерција је „ушла у науку као физичка последица [[Рене Декарт|Декартове]] геометризације свемирске материје, у комбинацији са непроменљивошћу Бога.“<ref>{{cite book |last=Gillispie |first=Charles Coulston |author-link1=Charles Coulston Gillispie |title=The Edge of Objectivity: An Essay in the History of Scientific Ideas |url=https://archive.org/details/edgeofobjectivit00char/page/367 |url-access=registration |year=1960 |publisher=Princeton University Press |isbn=0-691-02350-6 |pages=[https://archive.org/details/edgeofobjectivit00char/page/367 367–68] }}</ref> Први физичар који се потпуно одвојио од аристотеловског модела кретања био је [[Isaac Beeckman|Исак Бикман]] 1614. године.<ref>{{cite book| last = van Berkel| first = Klaas| title = Isaac Beeckman on Matter and Motion: Mechanical Philosophy in the Making| publisher = Johns Hopkins University Press| year = 2013| url = https://books.google.com/books?id=D3WTX-23UVEC&pg=PA105| pages= 105–110| isbn = 9781421409368}}</ref> Термин „инерција“ први је увео [[Јохан Кеплер|Јоханес Кеплер]] у свом раду ''[[Epitome Astronomiae Copernicanae]]''<ref>Lawrence Nolan (ed.), ''The Cambridge Descartes Lexicon'', Cambridge University Press, 2016, "Inertia."</ref> (објављеном у три дела од 1617. до 1621. године); међутим, значење Кеплеровог израза (који је он извео од латинске речи за „залудност” или „лењост”) није било сасвим исто као и његово модерно тумачење. Кеплер је дефинисао инерцију само у смислу отпора кретању, још једном на основу претпоставке да је мировање природно стање које није потребно објашњавати. Тек у каснијим радовима Галилеја и Њутна који су ујединили мировање и кретање у једном принципу, термин „инерција“ се могао применити на ове концепте као што је то данас.<ref>{{Cite book|url=|title=Restoring the Bioelectrical Machine|last=Biad|first=Abder-Rahim|date=2018-01-26|publisher=Lulu Press, Inc|isbn=9781365447709|language=en}}</ref> Принцип инерције, како га је Аристотел формулисао за „кретања у празнини“,<ref>7th paragraph of section 8, book 4 of Physica</ref> укључује да се објекат одупире промени кретања. Аристотелова подела кретања на земаљско и небеско постајала је све проблематичнија пред закључцима [[Никола Коперник|Николе Коперника]] у 16. веку, који је тврдио да Земља никада не мирује, већ да је заправо у сталном кретању око Сунца.<ref>Nicholas Copernicus, [http://www.webexhibits.org/calendars/year-text-Copernicus.html#:~:text=revolution%20around%20the%20sun ''The Revolutions of the Heavenly Spheres''], 1543</ref>

== Референце ==
{{reflist|}}

== Литература ==
{{Литература|30em}}
* {{Cite journal |last=Jamil|first=Ragep F. |year=2001a |title=Tusi and Copernicus: The Earth's Motion in Context |journal=Science in Context |volume=14 |issue=1–2 |pages=145–163 |publisher=Cambridge University Press |doi=10.1017/S0269889701000060 |s2cid=145372613 }}
* {{Cite journal |last=Jamil|first=Ragep F. |year=2001b |title=Freeing Astronomy from Philosophy: An Aspect of Islamic Influence on Science |journal=Osiris, 2nd Series |volume=16 |issue=Science in Theistic Contexts: Cognitive Dimensions |pages=49–64 & 66–71 |bibcode = 2001Osir...16...49R |doi=10.1086/649338|s2cid=142586786 |url=https://escholarship.mcgill.ca/concern/articles/m326m556v }}
* {{Cite book| ref=harv|last=Butterfield|first=H.|title=The Origins of Modern Science|year=1957|isbn=978-0-7135-0160-5|pages=}}
* -{Clement, J (1982) "Students' preconceptions in introductory mechanics", ''American Journal of Physics'' vol 50, pp. 66–71}-
* -{Crombie, A C (1959) ''Medieval and Early Modern Science'', vol 2}-
* -{McCloskey, M (1983) "Intuitive physics", ''Scientific American'', April, pp. 114–123}-
* -{McCloskey, M & Carmazza, A (1980) "Curvilinear motion in the absence of external forces: naïve beliefs about the motion of objects", ''Science'' vol 210, pp. 1139–1141}-
* {{Cite book | ref=harv|last= Pfister |first= Herbert| last2 = King | first2 = Markus | title = Inertia and Gravitation. The Fundamental Nature and Structure of Space-Time | publisher = Springer | location = Heidelberg | year=2015 |volume=The Lecture Notes in Physics. Volume 897|doi =10.1007/978-3-319-15036-9| isbn=978-3-319-15035-2}}
* {{Cite book | ref=harv|last=Clagett |first=Marshall |title=Science of Mechanics in the Middle Ages |url=https://archive.org/details/scienceofmechani0000mars |publisher=University of Wisconsin Press |year=1959 }}
* {{Cite book| ref=harv|last=Crombie|first=Alistair Cameron|title=The History of Science From Augustine to Galileo|url=https://books.google.com/books?id=bGDScHy1clsC|year=1959|publisher=Dover Publications|isbn=9780486288505}}
* [[Duhem, Pierre]]. [1906–13]: ''Etudes sur Leonard de Vinci''
* Duhem, Pierre, ''History of Physics'', Section IX, XVI and XVII in ''The Catholic Encyclopedia''[http://www.newadvent.org/cathen/12047a.htm]
* {{Cite book | ref=harv|last=Drake |first=Stillman |author-link=Stillman Drake |last2=Drabkin |first2=I. E. |title=Mechanics in Sixteenth Century Italy |url=https://archive.org/details/isbn_B000065V2T |url-access=registration |publisher=University of Wisconsin Press |year=1969 |isbn=9781101203736 }}
* {{Cite book | ref=harv|last=Galilei |first=Galileo |title=De Motu |year=1590 |others=translated in ''On Motion and on Mechanics'' |publisher=Drabkin & Drake }}
* {{Cite book | ref=harv|last=Galilei |first=Galileo |title=Dialogo |translator=Stillman Drake |publisher=University of California Press |year=1953 }}
* {{Cite book | ref=harv|last=Galilei |first=Galileo |title=Discorsi |translator=Stillman Drake |year=1974 }}
* {{Cite book | ref=harv|last=Grant |first=Edward |title=The Foundations of Modern Science in the Middle Ages |url=https://archive.org/details/foundationsofmod0000gran |publisher=Cambridge University Press |year=1996 |isbn=0-521-56137-X }}
* {{Cite book | ref=harv|last=Hentschel |first=Klaus |author-link=Klaus Hentschel |chapter=Zur Begriffs- und Problemgeschichte von 'Impetus' |editor-first=Hamid Reza |editor-last=Yousefi |editor2-first=Christiane |editor2-last=Dick |title=Das Wagnis des Neuen. Kontexte und Restriktionen der Wissenschaft |location=Nordhausen |publisher=Bautz |year=2009 |pages=479–499 |isbn=978-3-88309-507-3 }}
* {{Cite book | ref=harv|last=Koyré |first=Alexandre |author-link=Alexandre Koyré |title=Galilean Studies }}
* {{Cite book | ref=harv|last=Kuhn |first=Thomas |author-link=Thomas Kuhn |title=The Copernican Revolution |url=https://archive.org/details/copernicanrevolu0008kuhn |url-access=registration |year=1957 }}
* {{Cite book | ref=harv|last=Kuhn |first=Thomas |title=The Structure of Scientific Revolutions |url=https://archive.org/details/structureofscien00kuhnrich |url-access=registration |orig-year=1962 |year=1970 }}
* {{Cite book | ref=harv|last=Moody |first=E. A. |chapter=Galileo and his precursors |title=Galileo Reappraised |url=https://archive.org/details/galileoreapprais0000goli |editor-last=Golino |publisher=University of California Press |year=1966 }}
* {{cite journal |last=Moody |first=E. A. |title=Galileo and Avempace: The Dynamics of the Leaning Tower Experiment |url=https://archive.org/details/sim_journal-of-the-history-of-ideas_1951-04_12_2/page/163 |journal=[[Journal of the History of Ideas]] |volume=12 |issue=2 |pages=163–193 |year=1951 |doi=10.2307/2707514 |jstor=2707514 }}

{{Литература крај}}

== Спољашње везе ==
{{Commons category|Inertia}}
* [http://www.seop.leeds.ac.uk/entries/buridan/ Станфордска енциклопедија филозофије] {{Wayback|url=http://www.seop.leeds.ac.uk/entries/buridan/ |date=20110409232054 }}
* [http://www.geom.uiuc.edu/education/calc-init/static-beam/mnt-derive.html Инерција] {{Wayback|url=http://www.geom.uiuc.edu/education/calc-init/static-beam/mnt-derive.html |date=20081207012737 }}
* -{[https://www.youtube.com/watch?v=TQxeutcYP6I Why Does the Earth Spin? (YouTube)]}-

{{Нормативна контрола}}

[[Категорија:Класична механика]]
[[Категорија:Жироскопи]]
[[Категорија:Маса]]
[[Категорија:Брзина]]