狄德羅對達朗貝爾說:“我聽說你最近又在研究牛頓力學嗎?”
達朗貝爾說:“是的,牛頓第二定律?!?p> 狄德羅說:“前人已經(jīng)研究過的東西,你怎么還感興趣?”
達朗貝爾說:“牛頓第二定律其實很不簡單,我們需要從多個角度去看他?!?p> 狄德羅說:“不就是力導致的加速度運動?怎么會需要多個角度?”
達朗貝爾說:“力導致物體加速度,不完全對,力也不見得一定會導致物體加速度。當這個物體被限制著動不了,再使用外力推動的話,它是不動的?!?p> 狄德羅說:“這個正常,這個約束物體的東西,是不是也會受到力的推動,在做微小的加速度運動。比如說整個大地或者整個地球?!?p> 達朗貝爾說:“人就是站在地球上的,怎么能推著受限制的物體連帶著地球運動?”
狄德羅說:“這就是牛頓第三定律了,只是在相互受著作用力?!?p> 達朗貝爾說:“其實,我想說的是,靜力學,又稱幾何靜力學。”
狄德羅說:“靜力學?就是受力不動,產(chǎn)生變形而已了?!?p> 達朗貝爾說:“我不考慮變形,我考慮的是其實被限制的物體,也在運動。只不過這種運動是虛位移,就是本來不受限制是可以運動的,而此刻受到限制動不了。”
狄德羅眼神變得懷疑起來,對達朗貝爾說:“你腦子不對了吧,虛位移是什么鬼?”
狄德羅繼續(xù)說:“朗格朗日他們研究過在質(zhì)點運動的任一瞬時,作用于質(zhì)點上的主動力、約束力和虛加的慣性力在形式上組成平衡力系。你這非要說有虛位移,這不是成心搗亂嗎?沒有意義?!?p> 達朗貝爾說:“雖然點不動,但是點受力,當然也會有做功。你敢說這個質(zhì)點沒被外力做功嗎?做了功不動,按照距離算,為零,這不合邏輯吧,畢竟,外力是用力推這個動不了的東西的?!?p> 狄德羅說:“說以你發(fā)明了一個沒有加速度的牛頓第二定律?”
達朗貝爾說:“沒錯,我的意思是,這個位移是有的,只不過是虛的而已。在給定瞬時,質(zhì)點或質(zhì)點系符合約束的無限小假想位移稱為該質(zhì)點或質(zhì)點系的虛位移?!?p> 狄德羅說:“有實際意義嗎?用牛頓第三定律解決不香嗎?”
達朗貝爾說:“然后延伸出了虛功,局部雖不為零,但是由于質(zhì)點總體不同,所以總體受力為零。也就是不動受力質(zhì)點的系統(tǒng)做功為零。這些功我需要研究出來,不能簡單視作不存在,畢竟局部肯定是存在的,這樣很重要?!?p> 達朗貝爾提出了三大運動定律,第一運動定律是給出幾何證明的慣性定律;第二定律是力的分析的平行四邊形法則的數(shù)學證明;第三定律是用動量守恒來表示的平衡定律。