एक जीवंत शक्ति

विज़ विवा (लैटिन से जीवित बल के लिए) एक ऐतिहासिक शब्द है जिसका उपयोग ऊर्जा के संरक्षण के सिद्धांत के प्रारंभिक सूत्रीकरण में गतिज ऊर्जा के समान मात्रा का वर्णन करने के लिए किया जाता है।

अवलोकन

1676-1689 की अवधि में गॉटफ्राइड लीबनिज द्वारा प्रस्तावित, यह सिद्धांत विवादास्पद था क्योंकि यह रेने डेसकार्टेस द्वारा समर्थित गति की मात्रा के संरक्षण के सिद्धांत का विरोध करता प्रतीत होता था। डेसकार्टेस की गति की मात्रा संवेग से भिन्न थी, लेकिन न्यूटन ने अपने फिलॉसॉफी नेचुरलिस प्रिंसिपिया मैथमैटिका|प्रिंसिपिया की परिभाषा II में गति की मात्रा को पदार्थ की मात्रा और वेग के संयोजन के रूप में परिभाषित किया। परिभाषा III में, उन्होंने उस बल को परिभाषित किया जो गति में परिवर्तन का प्रतिरोध डेसकार्टेस की जड़ता के रूप में करता है। उनका गति का तीसरा नियम भी संवेग संरक्षण के सिद्धांत के समतुल्य है। लीबनिज ने संवेग संरक्षण के सिद्धांत को स्वीकार किया, लेकिन इसके कार्टेशियन संस्करण को खारिज कर दिया। इन विचारों के बीच अंतर यह था कि क्या गति की मात्रा किसी पिंड के वेग में परिवर्तन (जड़त्व की तुलना में) के प्रतिरोध से संबंधित थी या क्या किसी पिंड की गति (जड़त्व की तुलना में) के कारण बल की मात्रा उसके वेग के वर्ग से संबंधित थी।

इस सिद्धांत को अंततः ऊर्जा के आधुनिक सिद्धांत में समाहित कर लिया गया, हालाँकि यह शब्द अभी भी जीवित है विस-विवा समीकरण के माध्यम से आकाशीय यांत्रिकी का संदर्भ। उदाहरण के लिए, जॉर्ज विलियम हिल द्वारा अंग्रेजी समकक्ष जीवित बल का भी उपयोग किया गया था।

यह शब्द जर्मनी के गॉटफ्राइड विल्हेम लीबनिज़ के कारण है, जो 1676 से 1689 तक गणितीय सूत्रीकरण का प्रयास करने वाले पहले व्यक्ति थे। लाइबनिज ने देखा कि कई यांत्रिक प्रणालियों (कई द्रव्यमानों में, मी)_iप्रत्येक वेग v के साथ_i) मात्रा

$\sum _{i}m_{i}v_{i}^{2}$

संरक्षित किया गया था. उन्होंने इस मात्रा को सिस्टम की विज़ विवा या जीवित शक्ति कहा।सिद्धांत लोचदार टकरावों में गतिज ऊर्जा के संरक्षण का एक सटीक बयान प्रस्तुत करता है जो गति के संरक्षण से स्वतंत्र था।

हालाँकि, उस समय कई भौतिक विज्ञानी इस तथ्य से अनजान थे और इसके बजाय, इंगलैंड में सर आइजैक न्यूटन और फ्रांस में रेने डेसकार्टेस की प्रतिष्ठा से प्रभावित थे, दोनों ने एक मार्गदर्शक सिद्धांत के रूप में गति के संरक्षण को आगे बढ़ाया। इस प्रकार गति:

$\,\!\sum _{i}m_{i}\mathbf {v} _{i}$

प्रतिद्वंद्वी खेमे द्वारा इसे चिरायु के रूप में संरक्षित रखा गया था। यह मुख्य रूप से जॉन स्मीटन, पीटर इवार्ट, कार्ल होल्त्ज़मान, गुस्ताव एडोल्फ हिरन और मार्क सेगुइन जैसे अभियंता थे जिन्होंने आपत्ति जताई थी कि अकेले गति का संरक्षण व्यावहारिक गणना के लिए पर्याप्त नहीं था और जिन्होंने लाइबनिज़ के सिद्धांत का उपयोग किया था। इस सिद्धांत का समर्थन विलियम हाइड वोलास्टन जैसे कुछ रसायनज्ञों ने भी किया था।

फ्रांसीसी गणितज्ञ एमिली डू चैटलेट, जिनके पास न्यूटोनियन यांत्रिकी की अच्छी समझ थी, ने लाइबनिज़ की अवधारणा विकसित की और इसे विलेम के ग्रेवेसांडे की टिप्पणियों के साथ जोड़कर दिखाया कि विज़ विवा वेगों के वर्ग पर निर्भर था। जॉन प्लेफ़ेयर जैसे अकादमिक प्रतिष्ठान के सदस्यों ने तुरंत बताया कि गतिज ऊर्जा स्पष्ट रूप से संरक्षित नहीं है। थर्मोडायनामिक्स के दूसरे नियम पर आधारित आधुनिक विश्लेषण से यह स्पष्ट है, लेकिन 18वीं और 19वीं शताब्दी में, खोई हुई ऊर्जा का भाग्य अभी भी अज्ञात था। धीरे-धीरे यह संदेह होने लगा कि गति से अनिवार्य रूप से उत्पन्न होने वाली गर्मी विज़ विवा का दूसरा रूप है। 1783 में, एंटोनी लवॉज़िएर और पियरे-साइमन लाप्लास ने विवा और कैलोरी सिद्धांत के दो प्रतिस्पर्धी सिद्धांतों की समीक्षा की। तोपों की बोरिंग (विनिर्माण) के दौरान गर्मी उत्पादन के बेंजामिन थॉम्पसन के 1798 अवलोकन ने इस दृष्टिकोण को और अधिक बल दिया कि यांत्रिक गति को गर्मी में परिवर्तित किया जा सकता है। 1807 में थॉमस यंग (वैज्ञानिक) द्वारा पहली बार इस शब्द का प्रयोग करने के बाद विस विवा को ऊर्जा के रूप में जाना जाने लगा।

1741 में प्रकाशित डेनियल बर्नौली के लेख का एक अंश, विज़ विवा विथ की परिभाषा के साथ 1⁄2 गुणक.

विज़ विवा के पुन: अंशांकन में आधे के गुणांक को शामिल किया गया है, अर्थात्:

$E={\frac {1}{2}}\sum _{i}m_{i}v_{i}^{2}$

यह काफी हद तक 1819-1839 की अवधि में गैसपार्ड-गुस्ताव कोरिओलिस और जीन-विक्टर पोंसलेट के काम का परिणाम था, हालांकि वर्तमान परिभाषा कभी-कभी पहले पाई जा सकती है (उदाहरण के लिए, डैनियल बर्नौली के ग्रंथों में)।

पूर्व ने इसे क्वांटिट डे ट्रैवेल (कार्य की मात्रा) और बाद वाले ने ट्रैवेल मेकैनिक (यांत्रिक कार्य) कहा और दोनों ने इंजीनियरिंग गणना में इसके उपयोग का समर्थन किया।

यह भी देखें

• ऊर्जा संरक्षण#इतिहास|ऊर्जा संरक्षण: ऐतिहासिक विकास
• एलान महत्वपूर्ण
• गतिज ऊर्जा
• ओर्थजेनसीज़
• संभावना और वास्तविकता
• विज़-वाइवा समीकरण

संदर्भ

• George E. Smith, "The Vis Viva Dispute: A Controversy at the Dawn of Dynamics", Physics Today 59 (October 2006) Issue 10 pp 31–36. [2] (see also erratum)