Cronología de la mecánica clásica.

La siguiente es una cronología de la mecánica clásica :

Antigüedad

Siglo IV a. C.: Aristóteles inventa el sistema de física aristotélica , que luego es en gran medida refutado.
Siglo IV a. C.: los astrónomos babilónicos calculan la posición de Júpiter utilizando el teorema de la velocidad media ^[1]
260 aC - Arquímedes elabora el principio de la palanca y conecta la flotabilidad con el peso.
60 - Héroe de Alejandría escribe Métrica, Mecánica (sobre medios para levantar objetos pesados) y Neumática (sobre máquinas que trabajan a presión)
350 - Temistio afirma que la fricción estática es mayor que la fricción cinética ^[2]

Mecánica temprana

Siglo VI: Juan Filópono introduce el concepto de impulso ^[3]
Siglo VI: Juan Filópono dice que, según la observación, dos bolas de pesos muy diferentes caerán casi a la misma velocidad. Por lo tanto, prueba el principio de equivalencia.
1021 - Al-Biruni utiliza tres coordenadas ortogonales para describir puntos en el espacio ^[4]
1100-1138 - Avempace desarrolla el concepto de fatiga, que según Shlomo Pines es precursor de la idea leibniziana de fuerza ^[5]
1100-1165 - Hibat Allah Abu'l-Barakat al-Baghdaadi descubre que la fuerza es proporcional a la aceleración más que a la velocidad, una ley fundamental en la mecánica clásica ^[6]

1340-1358 - Jean Buridan desarrolla la teoría del impulso.
Siglo XIV: calculadoras de Oxford y colaboradores franceses demuestran el teorema de la velocidad media
Siglo XIV: Nicole Oresme deriva la ley del tiempo cuadrado para el cambio uniformemente acelerado. ^[7] Oresme, sin embargo, consideró este descubrimiento como un ejercicio puramente intelectual que no tenía relevancia para la descripción de ningún fenómeno natural y, en consecuencia, no reconoció ninguna conexión con el movimiento de los cuerpos en aceleración ^[8]
1500-1528 - Al-Birjandi desarrolla la teoría de la " inercia circular " para explicar la rotación de la Tierra ^[9]
Siglo XVI: Francesco Beato y Luca Ghini contradicen experimentalmente la visión aristotélica sobre la caída libre. ^[10]
Siglo XVI: Domingo de Soto sugiere que los cuerpos que caen en un medio homogéneo se aceleran uniformemente. ^[11]^[12] Soto, sin embargo, no anticipó muchas de las calificaciones y refinamientos contenidos en la teoría de Galileo sobre la caída de los cuerpos. Por ejemplo, no reconoció, como lo hizo Galileo, que un cuerpo caería con una aceleración estrictamente uniforme sólo en el vacío y que, de lo contrario, eventualmente alcanzaría una velocidad terminal uniforme.
1581 - Galileo Galilei nota la propiedad de cronometraje del péndulo
1589: Galileo Galilei utiliza bolas que ruedan sobre planos inclinados para demostrar que diferentes pesos caen con la misma aceleración.
1638 - Galileo Galilei publica Diálogos sobre dos nuevas ciencias (que eran la ciencia de los materiales y la cinemática ) donde desarrolla, entre otras cosas, la transformación galileana.
1644: René Descartes sugiere una forma temprana de la ley de conservación del impulso.
1645 - Ismaël Bullialdus sostiene que la "gravedad" se debilita como el inverso del cuadrado de la distancia ^[13]
1651 - Giovanni Battista Riccioli y Francesco Maria Grimaldi descubren el efecto Coriolis
1658: Christiaan Huygens descubre experimentalmente que las bolas colocadas en cualquier lugar dentro de una cicloide invertida alcanzan el punto más bajo de la cicloide al mismo tiempo y, por lo tanto, demuestra experimentalmente que la cicloide es la tautocrona.
1668: John Wallis sugiere la ley de conservación del impulso.
1673: Christiaan Huygens publica su Horologium Oscillatorium . Huygens describe en esta obra las dos primeras leyes del movimiento . ^[14] El libro es también el primer tratado moderno en el que un problema físico (el movimiento acelerado de un cuerpo que cae) se idealiza mediante un conjunto de parámetros y luego se analiza matemáticamente.
1676-1689: Gottfried Leibniz desarrolla el concepto de vis viva , una teoría limitada de conservación de la energía.
1677: Baruch Spinoza presenta una noción primitiva de la primera ley de Newton.

Mecánica newtoniana

1687: Isaac Newton publica su Philosophiae Naturalis Principia Mathematica , en la que formula las leyes de movimiento de Newton y la ley de gravitación universal de Newton.
1690: James Bernoulli demuestra que la cicloide es la solución al problema de la tautocrona.
1691: Johann Bernoulli demuestra que una cadena suspendida libremente de dos puntos formará una catenaria.
1691: James Bernoulli demuestra que la curva catenaria tiene el centro de gravedad más bajo de cualquier cadena colgada de dos puntos fijos.
1696 - Johann Bernoulli demuestra que la cicloide es la solución al problema de la braquistocrona.
1710 - Jakob Hermann muestra que el vector de Laplace-Runge-Lenz se conserva para un caso de fuerza central del cuadrado inverso ^[15]
1714 - Brook Taylor deriva la frecuencia fundamental de una cuerda vibrante estirada en términos de su tensión y masa por unidad de longitud resolviendo una ecuación diferencial ordinaria.
1733: Daniel Bernoulli deriva la frecuencia fundamental y los armónicos de una cadena colgante resolviendo una ecuación diferencial ordinaria.
1734 - Daniel Bernoulli resuelve la ecuación diferencial ordinaria de las vibraciones de una barra elástica sujeta por un extremo.
1739: Leonhard Euler resuelve la ecuación diferencial ordinaria de un oscilador armónico forzado y nota la resonancia.
1742: Colin Maclaurin descubre sus esferoides autogravitantes que giran uniformemente.
1743 - Jean le Rond d'Alembert publica su Traite de Dynamique , en el que introduce el concepto de fuerzas generalizadas y el principio de D'Alembert.
1747 - D'Alembert y Alexis Clairaut publican las primeras soluciones aproximadas al problema de los tres cuerpos.
1749: Leonhard Euler deriva la ecuación para la aceleración de Coriolis.
1759 - Leonhard Euler resuelve la ecuación diferencial parcial de la vibración de un tambor rectangular.
1764: Leonhard Euler examina la ecuación diferencial parcial para la vibración de un tambor circular y encuentra una de las soluciones de la función de Bessel.
1776: John Smeaton publica un artículo sobre experimentos que relacionan potencia , trabajo , impulso y energía cinética , y que apoyan la conservación de la energía.

Mecánica analítica

1788 - Joseph Louis Lagrange presenta las ecuaciones de movimiento de Lagrange en la Méchanique Analytique.
1798 - Pierre-Simon Laplace publica su Traité de mécanique céleste vol.1 y dura el vol.5 en 1825. En él, resumió y amplió el trabajo de sus predecesores.
1803: Louis Poinsot desarrolla la idea de la conservación del momento angular (este resultado se conocía anteriormente sólo en el caso de la conservación de la velocidad área ).
1813 - Peter Ewart apoya la idea de la conservación de la energía en su artículo "Sobre la medida de la fuerza en movimiento".
1821: William Hamilton comienza su análisis de la función característica de Hamilton y la ecuación de Hamilton-Jacobi.
1829 - Carl Friedrich Gauss introduce el principio de mínima restricción de Gauss.
1834: Carl Jacobi descubre sus elipsoides autogravitantes que giran uniformemente.
1834 - Louis Poinsot observa un ejemplo del teorema del eje intermedio ^[16]
1835 - William Hamilton establece las ecuaciones canónicas de movimiento de Hamilton.
1838: Liouville comienza a trabajar en el teorema de Liouville.
1841: Julius Robert von Mayer , un científico aficionado , escribe un artículo sobre la conservación de la energía, pero su falta de formación académica genera una disputa de prioridad .
1847: Hermann von Helmholtz establece formalmente la ley de conservación de la energía.
Primera mitad del siglo XIX: Cauchy desarrolla su ecuación de impulso y su tensor de tensión.
1851 - Léon Foucault muestra la rotación de la Tierra con un enorme péndulo ( Péndulo de Foucault )
1870 - Rudolf Clausius deduce el teorema del virial
1890: Henri Poincaré descubre la sensibilidad de las condiciones iniciales en el problema de los tres cuerpos . ^[17]
1898: Jacques Hadamard analiza el billar Hadamard . ^[18]

Desarrollos modernos

1900: Max Planck introduce la idea de los cuantos , introduciendo la mecánica cuántica.
1902: James Jeans encuentra la escala de longitud necesaria para que las perturbaciones gravitacionales crezcan en un medio estático casi homogéneo.
1905: Albert Einstein describe matemáticamente por primera vez el movimiento browniano e introduce la mecánica relativista.
1915: Emmy Noether demuestra el teorema de Noether , del que se deducen las leyes de conservación.
1915: Albert Einstein introduce la relatividad general.
1952 - Parker desarrolla una forma tensorial del teorema del virial ^[19]
1954: Andrey Kolmogorov publica la primera versión del teorema de Kolmogorov-Arnold-Moser . ^[18]
1961: Edward Norton Lorenz descubre los sistemas de Lorenz y establece el campo de la teoría del caos . ^[18]
1978 - Vladimir Arnold establece la forma precisa del teorema de Liouville-Arnold ^[20]
1983 - Mordehai Milgrom propone la dinámica newtoniana modificada como alternativa a la hipótesis de la materia oscura
1992: Udwadia y Kalaba crean la ecuación Udwadia-Kalaba
2003: John D. Norton presenta la cúpula de Norton

Referencias

^ Ossendrijver, Mathieu (29 de enero de 2016). "Los antiguos astrónomos babilónicos calcularon la posición de Júpiter a partir del área bajo un gráfico de velocidad de tiempo". Ciencia . 351 (6272): 482–484. Código Bib : 2016 Ciencia... 351..482O. doi : 10.1126/ciencia.aad8085. PMID 26823423. S2CID 206644971 . Consultado el 29 de enero de 2016 .
^ Sambursky, Samuel (2014). El mundo físico de la Antigüedad tardía. Prensa de la Universidad de Princeton. págs. 65–66. ISBN 9781400858989.
^ Sorabji, Richard (2010). "Juan Filopono". Filopono y el rechazo de la ciencia aristotélica (2ª ed.). Instituto de Estudios Clásicos, Universidad de Londres. pag. 47.ISBN 978-1-905-67018-5. JSTOR 44216227. OCLC 878730683.
^ O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F. , "Al-Biruni", Archivo MacTutor de Historia de las Matemáticas , Universidad de St Andrews:
"Uno de los muchos textos más importantes de al-Biruni es Sombras , que se cree que escribió alrededor de 1021. [...] Sombras es una fuente extremadamente importante para nuestro conocimiento de la historia de las matemáticas, la astronomía y la física. También contiene ideas importantes como la idea de que la aceleración está relacionada con el movimiento no uniforme, el uso de tres coordenadas rectangulares para definir un punto en el espacio tridimensional, e ideas que algunos consideran que anticipan la introducción de las coordenadas polares.
^ Shlomo Pines (1964), "La dynamique d'Ibn Bajja", en Mélanges Alexandre Koyré , I, 442-468 [462, 468], París.
(cf. Abel B. Franco (octubre de 2003). "Avempace, Projectile Motion, and Impetus Theory", Journal of the History of Ideas 64 (4), p. 521-546 [543]: " Pines también ha visto la idea de Avempace de la fatiga como precursora de la idea leibniziana de fuerza que, según él, subyace a la tercera ley del movimiento de Newton y al concepto de "reacción" de fuerzas ") .
^ Pinos, Shlomo (1970). "Abu'l-Barakāt al-Baghdādī, Hibat Allah". Diccionario de biografía científica . vol. 1. Nueva York: Hijos de Charles Scribner. págs. 26-28. ISBN 0-684-10114-9.:
(cf. Abel B. Franco (octubre de 2003). "Avempace, Projectile Motion, and Impetus Theory", Journal of the History of Ideas 64 (4), p. 521-546 [528]: Hibat Allah Abu'l- Barakat al-Bagdadi (c.1080-después de 1164/65) extrapoló la teoría para el caso de la caída de cuerpos de forma original en su Kitab al-Mu'tabar (El libro de lo que se establece mediante la reflexión personal). ..] Esta idea es, según Pines, "la negación más antigua de la ley dinámica fundamental de Aristóteles [es decir, que una fuerza constante produce un movimiento uniforme]" y, por lo tanto, es una "anticipación vaga de la ley fundamental de la teoría clásica". mecánica [es decir, que una fuerza aplicada continuamente produce aceleración]" .
^ Clagett (1968, p. 561), Nicole Oresme y la geometría medieval de cualidades y movimientos; un tratado sobre la uniformidad y difformidad de las intensidades conocido como Tractatus de Configurationibus qualitatum et motuum. Madison, WI: Prensa de la Universidad de Wisconsin. ISBN 0-299-04880-2 .
^ Grant, 1996, p.103.
^ F. Jamil Ragep (2001), "Tusi y Copérnico: el movimiento de la Tierra en contexto", Science in Context 14 (1-2), p. 145–163. Prensa de la Universidad de Cambridge .
^ "Cronología de la mecánica clásica y caída libre". www.scientus.org . Consultado el 26 de enero de 2019 .
^ Sharratt, Michael (1994). Galileo: innovador decisivo. Cambridge: Prensa de la Universidad de Cambridge. ISBN 0-521-56671-1 , pág. 198
^ Wallace, William A. (2004). Domingo de Soto y el Galileo temprano. Aldershot: Publicación Ashgate. ISBN 0-86078-964-0 (págs. II 384, II 400, III 272)
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^ Rob Iliffe y George E. Smith (2016). El compañero de Cambridge de Newton . Prensa de la Universidad de Cambridge. pag. 75.ISBN 9781107015463.
^ Hermann, J (1710). "Título desconocido". Giornale de Letterati d'Italia . 2 : 447–467.
Hermann, J (1710). "Extrait d'une lettre de M. Herman à M. Bernoulli fechada de Padoüe le 12. Juillet 1710". Historia de la Academia Real de Ciencias . 1732 : 519–521.
^ Poinsot (1834) Theorie Nouvelle de la Rotation des Corps , Bachelier, París
^ Poincaré, H. (enero de 1900). "Introducción". Acta Matemática . 13 (1–2): 5–7. doi : 10.1007/BF02392506 . ISSN 0001-5962.
^ abc Oestreicher, Christian (30 de septiembre de 2007). "Una historia de la teoría del caos". Diálogos en Neurociencia Clínica . 9 (3): 279–289. doi :10.31887/DCNS.2007.9.3/coestreicher. ISSN 1958-5969. PMC 3202497 . PMID 17969865.
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^ VI Arnold, Métodos matemáticos de la mecánica clásica, Textos de posgrado en matemáticas (Springer, Nueva York, 1978), vol. 60.