Vizualizare sursă pentru „Vis viva”

{{Titlu italic}}
{{Termodinamică |expanded=istorie}}
'''''Vis viva''''' (în {{ro|forța vie}}) este o expresie [[limba latină |latină]] folosită pentru a descrie o [[mărime fizică |mărime]] similară cu [[energie cinetică |energia cinetică]] într-o formulare timpurie a principiului de [[legea conservării energiei |conservare a energiei]].

== Descriere ==
Propusă de [[Gottfried Leibniz]] în perioada 1676–1689, teoria a fost controversată deoarece părea să se opună teoriei conservării cantității de [[mișcare]] susținută de [[René Descartes]].<ref name=LL>{{en icon}} {{Citation|last=McDonough|first=Jeffrey K.|title=Leibniz's Philosophy of Physics|date=2021|url=https://plato.stanford.edu/archives/fall2021/entries/leibniz-physics/|encyclopedia=The Stanford Encyclopedia of Philosophy|editor-last=Zalta|editor-first=Edward N.|edition=Fall 2021|publisher=Metaphysics Research Lab, Stanford University|access-date=2021-08-28}}</ref> În ''Definiția a II-a'' din ''[[Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica]]'' [[Isaac Newton]] a definit cantitatea de mișcare ca fiind produsul dintre cantitatea de materie și viteză, dar cantitatea de mișcare a lui Descartes a fost o [[noțiune]] diferită de cea de [[impuls]]. În ''Definiția a III-a'' Newton a definit [[forță |forța]] care rezistă unei schimbări a mișcării drept „forța de [[inerție (fizică) |inerție]]” a lui Descartes. [[Legile_lui_Newton#Principiul_al_III-lea_al_mecanicii |Principiul al III-lea]] al lui Newton (pentru fiecare acțiune există o reacțiune egală și opusă) este, de asemenea, echivalentă cu principiul conservării impulsului. Leibniz a acceptat principiul conservării impulsului, dar a respins versiunea carteziană a acestuia.<ref name=LL/> Diferența dintre aceste idei a fost dacă cantitatea de mișcare era pur și simplu legată de rezistența unui corp la o schimbare a vitezei (forța de inerție) sau dacă cantitatea de forță a unui corp datorată mișcării sale (forța vie) era legată de pătratul vitezei sale.

În cele din urmă teoria a fost absorbită în teoria modernă a [[energie]]i, deși termenul încă supraviețuiește în contextul [[mecanică cerească |mecanicii cerești]] prin [[ecuația forței vii]]. Echivalentul englez a fost folosit și, de exemplu, de [[George William Hill]].<ref>{{en icon}} [[George William Hill]],  [https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=coo.31924064186772&view=1up&seq=209&skin=2021 "Remarks on the Stability of Planetary Systems"], 1874.</ref>

Termenul se datorează lui [[Gottfried Wilhelm von Leibniz]], care a fost primul care a încercat o formulare matematică, din 1676 până în 1689. Leibniz a observat că în multe sisteme mecanice (formate din mai multe [[masă |mase]], ''m<sub>i</sub>'' fiecare cu [[viteză |viteza]] ''v<sub>i</sub>'') cantitatea<ref name=GS>{{en icon}} {{Cite journal|last=Smith|first=George E.|date=October 2006|title=The vis viva dispute: A controversy at the dawn of dynamics|url=http://physicstoday.scitation.org/doi/10.1063/1.2387086|journal=Physics Today|language=en|volume=59|issue=10|pages=31–36|doi=10.1063/1.2387086|bibcode=2006PhT....59j..31S |issn=0031-9228}}</ref>
:<math>\sum_{i} m_i v_i^2</math>
se conserva. El a numit această cantitate ''vis viva'' a sistemului.<ref name=GS /> Principiul a reprezentat o afirmație corectă despre conservarea [[energie cinetică |energiei cinetice]] în ciocnirile elastice, fapt independent de conservarea impulsului. 

Cu toate acestea, mulți [[fizician |fizicieni]] la acea vreme nu erau conștienți de acest fapt, fiind influențați în [[Anglia]] de prestigiul lui Isaac Newton, iar în [[Franța]] de cel al lui René Descartes, ambii vorbind despre „conservarea impulsului” ca principiu călăuzitor. Astfel, impulsul<ref name=GS />
:<math>\sum_{i} m_i v_i</math>
a fost considerat de tabăra rivală ca fiind ''vis viva'' conservat. Mulți [[inginer]]i, ca [[John Smeaton]], [[Peter Ewart]], [[Karl Holtzmann]], [[Gustave-Adolphe Hirn]] și [[Marc Seguin]] au obiectat că doar conservarea impulsului nu era adecvată pentru calculul practic și au folosit principiul lui Leibniz. Principiul a fost susținut și de unii [[chimist |chimiști]], cum ar fi [[William Hyde Wollaston]].

Matematiciana franceză [[Émilie du Châtelet]], care avea o bună înțelegere a [[mecanică clasică |mecanicii newtoniene]], a dezvoltat interpretarea lui Leibniz și, combinându-o cu observațiile lui [[Willem 's Gravesande]], a arătat că ''vis viva'' era dependentă nu de viteze, ci de pătratul vitezelor.<ref>{{en icon}} {{cite arXiv |author-link= |eprint= 1406.7401|title= The Marquise du Chatelet: A Controversial Woman of Science|class= math.HO|last1= Musielak|first1= Dora|year= 2014}}</ref>

Membrii unor instituții academice, cum ar fi [[John Playfair]], s-au grăbit să sublinieze că energia cinetică nu se conservă în mod clar. Conservarea ei este evidentă pentru o analiză modernă bazată pe [[principiul al doilea al termodinamicii]], dar în secolele al XVIII-lea și al XIX-lea existența energiei pierdute era încă necunoscută. Treptat s-a ajuns să se suspecteze că [[căldură |căldura]] generată inevitabil de mișcare era o altă formă de ''vis viva''. În 1783 [[Antoine Lavoisier]] și [[Pierre-Simon de Laplace]] au revizuit cele două teorii concurente, a ''vis viva'' și [[teoria caloricului]].<ref name=LL/> Observațiile din 1798 ale lui [[Benjamin Thompson]] privind generarea de căldură în timpul găuririi [[tun]]urilor au întărit viziunea conform căreia mișcarea mecanică ar putea fi transformată în căldură. ''Vis viva'' a început să fie cunoscută ca ''energie'' după ce [[Thomas Young]] a folosit pentru prima dată termenul în 1807.

[[Fișier:Bernoulli-vis-viva-with-0.5-multiplier-1736 (1741).gif|thumb|Un extras din articolul din 1736 al lui [[Daniel Bernoulli]]<ref>{{la icon}} {{cite journal|author=Bernoulli D.|title=De legibus quibusdam mechanicis...|journal=Commentarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae (For the Year 1736)|year=1741|volume=8|pages=99–127|url=https://www.biodiversitylibrary.org/page/10125763#page/124/mode/1up|access-date=18 November 2023}}</ref> cu definiția ''vis viva'' cu [[coeficient]]ul 1/2]]
Recalibrarea ''vis viva'' cu coeficientul 1/2:
:<math>E = \frac {1} {2}\sum_{i} m_i v_i^2</math>
a fost în mare parte rezultatul lucrărilor din perioada 1819–1839 ale lui [[Gaspard-Gustave Coriolis]] și [[Jean-Victor Poncelet]],<ref>{{fr icon}} {{cite book| last=Coriolis| first=Gustave| date=1829|title=Du calcul de l'effet des machines, ou Considérations sur l'emploi des moteurs et sur leur évaluation : pour servir d'introduction à l'étude spéciale des machines | publisher=Carilian-Goeury (Paris) |url=https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k1068268/f27.item |page=17 |access-date=18 November 2023}}</ref> deși definiția actuală poate fi găsită și mai devreme (de exemplu, în textele lui Daniel Bernoulli). Primul a numit-o „quantité de travail” (în {{ro|cantitatea de lucru}}), iar cel de-al doilea, „travail mécanique” (în {{ro|lucru mecanic}}) și ambii au susținut utilizarea sa în calculul ingineresc.

== Note ==
<references />

== Bibliografie ==
* {{en icon}} George E. Smith, [http://www.giovannibachelet.it/FG1-14-15/settimana_04/VisViva-PhysicsToday2006.pdf  "The Vis Viva Dispute: A Controversy at the Dawn of Dynamics"], ''Physics Today'' '''59''' (October 2006) Issue 10 pp 31–36. [http://ptonline.aip.org/getpdf/servlet/GetPDFServlet?filetype=pdf&id=PHTOAD000059000010000031000001&idtype=cvips] (see also [https://web.archive.org/web/20070929102715/http://www.physicstoday.org/vol-59/iss-12/p16.html erratum])
{{Portal|Fizică}}

[[Categorie:Filosofie naturală]]
[[Categorie:Teorii științifice perimate]]
[[Categorie:Mecanică]]
[[Categorie:Termodinamică]]
[[Categorie:Gottfried Leibniz]]