Træghed

I fysik er inerti (fra latin inertĭa ) den egenskab, som legemer har ved at forblive i deres tilstand af relativ hvile eller relativ bevægelse . Generelt er det modstanden, som stof modsætter sig ændringer i dets bevægelsestilstand, herunder ændringer i hastighed eller bevægelsesretning. Som en konsekvens heraf bevarer et legeme sin relative hviletilstand eller relative ensartede retlinede bevægelse, hvis der ikke er nogen kraft, som, der virker på den, formår at ændre sin bevægelsestilstand.

I naturen er der ingen absolut hvile, alt stof er altid i bevægelse, så når man taler om hvile eller Uniform Rectilinear Motion (MRU) skal ordet "relativ" (i forhold til et referencesystem) tilføjes. Kroppen er kun i hvile eller i MRU med hensyn til denne referenceramme. Når et legeme er i relativ hvile på Jordens overflade , deltager det også i de forskellige bevægelser, som planeten foretager, hvis man betragter en referenceramme centreret om Solen. Ligeledes er det udsat for forskellige kræfter såsom tyngdekraften Jordens, Solens, Månens og andre legemers kræfter, samt den mekaniske modstand, der forhindrer den i at synke ned i jorden eller glide. Man kan sige, at kroppen er i ligevægt på Jordens overflade og derfor i relativ hvile.

Vi kan sige, at det er modstanden, som et partikelsystem modsætter sig for at ændre dets dynamiske tilstand.

I fysik siges et system at have mere inerti, når det er sværere at opnå en ændring i dets fysiske tilstand . De to hyppigste anvendelser i fysik er mekanisk inerti og termisk inerti .

Den første af disse dukker op i mekanikken og er et mål for vanskeligheder med at ændre bevægelsestilstanden eller hvilen af en krop. Den mekaniske inerti afhænger af mængden af masse og inerti-tensoren .

Termisk inerti måler den vanskelighed, hvormed en krop ændrer sin temperatur, når den er i kontakt med andre kroppe, eller når den opvarmes. Termisk inerti afhænger af varmekapaciteten .

De såkaldte inertikræfter er fiktive eller tilsyneladende kræfter, som en observatør opfatter i en ikke-inertiel referenceramme .

Fortolkninger af inerti

Der er forskere, der betragter mekanisk inerti som en manifestation af masse og er interesseret i partikelfysiske ideer om Higgs-bosonen . Ifølge standardmodellen for partikelfysik er alle elementarpartikler praktisk talt masseløse. Deres masser (og dermed deres inerti) kommer fra Higgs-mekanismen via udveksling med et allestedsnærværende Higgs-felt. Dette fører til udledningen af eksistensen af en elementær partikel, Higgs-bosonen.

Andre er tilbøjelige til at se inerti som en egenskab forbundet med masse og arbejder ad andre veje. Antallet af forskere, der leverer nye ideer her, er lille. Mange af de ideer, der præsenteres i denne forbindelse, betragtes stadig som protovidenskab , men det illustrerer, hvordan teoridannelsen på dette område skrider frem.

En nylig publikation af den svensk-amerikanske fysiker C. Johan Masreliez foreslår, at fænomenet inerti kan forklares, hvis de metriske koefficienter på det Minkowskiske linjeelement ændres som følge af acceleration . En vis positioneringsfaktor modellerer inerti som en gravitationslignende effekt. ^{[ 1} ]

I en efterfølgende artikel til Physica Scripta forklarer han, hvordan speciel relativitetsteori kan være forenelig med et kosmos med en fast og unik kosmologisk referenceramme . Lorentz-transformationen modellerer strukturdannelsen ("morphing") af bevægelige partikler, som kunne bevare deres egenskaber ved at ændre deres lokale rum- tidsgeometrier . Med denne geometri bliver den dynamisk og en integreret del af bevægelsen. Masreliez siger, at det er denne geometri, der ændrer sig til at være kilden til inerti; ergo, at generere inertikraften. ^{[ 2 ]} Hvis det accepteres, kunne inerti forbinde speciel relativitet med generel relativitetsteori . Men selvom inertialrammerne stadig er fysisk ækvivalente, og fysikkens love gælder lige så, modellerer de ikke den samme rumtid. Disse nye ideer , SEC er indtil videre blevet testet ikke kun af forslagsstilleren, men også af nogle medlemmer af det videnskabelige samfund. ^{[ 3 ]} SEC-teorien er kontroversiel, da den tilbageviser Big Bang -hypotesen