प्रेरणा का सिद्धांत

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1582 तोपखाने की लकड़ियाँ, द्वारा वाल्थर हरमन रायफ [de]

प्रेरणा का सिद्धांत [1] अरिस्टोटेलियन भौतिकी का सहायक या द्वितीयक सिद्धांत था, जिसे प्रारंभ में गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध प्रक्षेप्य गति की व्याख्या करने के लिए प्रस्तुत किया गया था। इसे छठी शताब्दी में जॉन फ़िलोपोनस द्वारा प्रस्तुत किया गया था,[2][3] और 12वीं शताब्दी के अंत में नूर अद-दीन अल-बित्रुजी द्वारा विस्तृत किया गया है।[4] इस सिद्धांत को 11वीं सदी में एविसेना और 12वीं सदी में अबुल-बराकत अल-बगदादी द्वारा संशोधित किया गया था, इससे पूर्व इसे 14वीं सदी में जीन बुरिडन द्वारा पश्चिमी वैज्ञानिक विचारों में स्थापित किया गया था। यह मौलिक यांत्रिकी में जड़त्व, गति और त्वरण की अवधारणाओं का बौद्धिक अग्रदूत है।

अरिस्टोटेलियन सिद्धांत

Main article: अरिस्टोटेलियन भौतिकी

इस प्रकार से अरिस्टोटेलियन भौतिकी प्राचीन यूनानी दर्शन अरस्तू (384-322 ईसा पूर्व) के कार्यों में वर्णित प्राकृतिक विज्ञान का रूप है। अपने कार्य भौतिकी (अरस्तू) में, अरस्तू का निश्चय, परिवर्तन के सामान्य सिद्धांतों को स्थापित करना था जो की सभी प्राकृतिक निकायों, जीवित और निर्जीव, आकाशीय और स्थलीय दोनों को नियंत्रित करते हैं - जिसमें सभी गति, मात्रात्मक परिवर्तन, गुणात्मक परिवर्तन और पर्याप्त परिवर्तन सम्मिलित हैं।

अतः अरस्तू ने दो प्रकार की गति का वर्णन किया है: बलनात्मक या अप्राकृतिक गति, जैसे कि भौतिक विज्ञान (254बी10) में फेंके गए पत्थर की गति, और प्राकृतिक गति, जैसे कि ऑन द हैवेंस (300ए20) में गिरती हुई वस्तु की गति का वर्णन किया गया है। बलनात्मक गति में, जैसे ही एजेंट इसे उत्पन्न करना बंद कर देता है, गति भी रुक जाती है: दूसरे शब्दों में, किसी वस्तु की प्राकृतिक स्थिति स्थिरता की स्थिति में होती है, क्योंकि अरस्तू घर्षण को संबोधित नहीं करता है।

फिलोपोनन सिद्धांत

इस प्रकार से 6वीं शताब्दी में, जॉन फिलोपोनस ने अरस्तू के सिद्धांत को आंशिक रूप से स्वीकार किया कि गति की निरंतरता बल की निरंतर कार्रवाई पर निर्भर करती है, किन्तु इसे अपने विचार को सम्मिलित करने के लिए संशोधित किया कि फेंका गया पिंड प्रारंभिक गति उत्पन्न करने वाले एजेंट से विवश आंदोलन के लिए प्रेरणा शक्ति या झुकाव प्राप्त करता है और यह शक्ति ऐसी गति की निरंतरता को सुरक्षित करती है। चूंकि , उन्होंने तर्क दिया कि यह प्रभावित गुण अस्थायी था: यह स्व-व्ययी प्रवृत्ति थी, और इस प्रकार उत्पन्न बलनात्मक गति समाप्त हो जाती है, वापस प्राकृतिक गति में परिवर्तित हो जाती है।[5]

अरबी सिद्धांत

Main article: मध्यकालीन इस्लामी संसार में भौतिकी

11वीं शताब्दी में, एविसेना (इब्न सिना) ने उपचार की पुस्तक में फिलोपोनस के सिद्धांत पर चर्चा की, भौतिकी IV.14 में वे कहते हैं:[6]

जब हम (प्रक्षेप्य गति के) उद्देश्य को स्वतंत्र रूप से सत्यापित करते हैं, तो हम पाते हैं कि सबसे सही सिद्धांत उन लोगों का सिद्धांत है जो की विचार करते हैं कि स्थानांतरित वस्तु प्रस्तावित से झुकाव प्राप्त करती है

इस प्रकार से इब्न सिना इस तथ्य से सहमत थे कि फेंकने वाले द्वारा प्रक्षेप्य को गति प्रदान की जाती है, किन्तु फिलोपोनस के विपरीत, जो की स्वीकार करते थे कि यह अस्थायी गुण था जो शून्य में भी घट जाएगा, उन्होंने इसे निरंतर माना है, इसे नष्ट करने के लिए वायु प्रतिरोध जैसी बाहरी शक्तियों की आवश्यकता होती है।[7][8][9] अतः इब्न सिना ने 'बल' और 'झुकाव' (जिसे मायल कहा जाता है) के मध्य अंतर किया, और तर्क दिया कि किसी वस्तु में मायल तब बढ़ता है जब वह वस्तु अपनी प्राकृतिक गति के विरोध में होती है। इसलिए, उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि गति की निरंतरता को उस झुकाव के लिए उत्तरदायी ठहराया जाता है जो वस्तु में स्थानांतरित होता है, और वह वस्तु तब तक गति में रहेगी जब तक कि मेयल समाप्त नहीं होती है। उन्होंने यह भी पुष्टि किया कि निर्वात में प्रक्षेप्य तब तक नहीं रुकेगा जब तक उस पर कार्रवाई न की जाए, जो न्यूटन की जड़त्व की अवधारणा के अनुरूप है।[10] इस विचार (जो अरिस्टोटेलियन दृष्टिकोण से असहमत था) के पश्चात में जीन बुरिडन द्वारा प्रेरणा के रूप में वर्णित किया गया था, जो इब्न सिना से प्रभावित हो सकते थे।[11][12]

अतः 12वीं शताब्दी में, हिबत अल्लाह अबुल-बरकत अल-बगदादी ने फिलोपोनस के प्रेरणा सिद्धांत को अपनाया था। और इन्होने अपनी किताब अल-मुअतबर में, अबुल-बरकत ने कहा कि गतिशील स्थानांतरित होने पर बलनात्मक झुकाव (मायल कासरी) प्रदान करता है और यह कम हो जाता है क्योंकि चलती वस्तु गतिशील से दूर हो जाती है।[13] फिलोपोनस की तरह, और इब्न सिना के विपरीत, अल-बगदादी का मानना ​​था कि माया अपने आप समाप्त को जाती है।[14]

इस प्रकार से उन्होंने गिरते पिंडों के त्वरण की व्याख्या भी प्रस्तावित की, जहां "एक के बाद एक माइल" को क्रमिक रूप से प्रयुक्त किया जाता है, क्योंकि गिरता हुआ पिंड ही मायल प्रदान करता है, धनुष से गोली चलाने के विपरीत, जहां केवल बलनात्मक मायल लगाया जाता है।[14] श्लोमो पाइंस के अनुसार अल-बगदादी की सिद्धांत थी

अरस्तू के मौलिक गतिशील नियम का अधिक प्राचीन खंडन [अर्थात्, कि निरंतर बल समान गति उत्पन्न करता है], [और इस प्रकार एक] मौलिक यांत्रिकी के मौलिक नियम की अस्पष्ट शैली में प्रत्याशा है [अर्थात्, कि निरंतर लगाया गया बल त्वरण उत्पन्न करता है]।[14]

जीन बुरिडन और सैक्सोनी के अल्बर्ट (दार्शनिक) के पश्चात में यह समझाने में अबुल-बराकत का उल्लेख किया कि गिरते हुए पिंड का त्वरण उसके बढ़ते आवेग का परिणाम है।[13]

ब्यूरिडानिस्ट प्रोत्साहन

अतः 14वीं शताब्दी में, जीन बुरिडन ने प्रेरक बल की धारणा को प्रतिपादित किया, जिसे उन्होंने प्रोत्साहन नाम दिया गया है।

जब कोई चालक किसी पिंड को गति देता है तो वह उसमें एक निश्चित प्रेरणा लगाता है, अर्थात, एक निश्चित बल जो पिंड को उस दिशा में चलने में सक्षम बनाता है जिस दिशा में प्रेरक इसे प्रारंभ करता है, चाहे वह ऊपर की ओर हो, नीचे की ओर हो, बगल की ओर हो, या एक वृत्त में हो। प्रत्यारोपित आवेग वेग के समान अनुपात में बढ़ता है। यह इस प्रेरणा के कारण है कि पत्थर फेंकने वाले के रुकने के पश्चात् भी वह आगे बढ़ता है। किन्तु हवा के प्रतिरोध के कारण (और पत्थर के गुरुत्वाकर्षण के कारण भी) जो इसे आवेग के कारण होने वाली गति के विपरीत दिशा में ले जाने का प्रयास करता है, पत्थर हर समय निर्बल रहता है। इसलिए पत्थर की गति धीरे-धीरे धीमी होती जाती है, और अंततः प्रेरणा अधिक कम या नष्ट हो जाएगी कि पत्थर का गुरुत्वाकर्षण प्रबल हो जाएगा और पत्थर को उसके प्राकृतिक स्थान की ओर ले जाती है। इस प्रकार से इसका अर्थ है की कोई भी इस स्पष्टीकरण को स्वीकार कर सकता है क्योंकि अन्य स्पष्टीकरण असत्य प्रमाणित होते हैं जबकि सभी घटनाएं इस स्पष्टीकरण से सहमत हैं.[15]

बुरिडन अपने सिद्धांत को गणितीय मूल्य देता है: प्रोत्साहन = भार x वेग बुरिडन के शिष्य डोमिनिकस डी क्लैवासियो ने अपने 1357 डी कैलो में इस प्रकार लिखा है:

जब कोई चीज़ किसी पत्थर को बल द्वारा हिलाती है, तो उस पर वास्तविक बल लगाने के अलावा, वह उसमें निश्चित प्रेरणा उत्पन्न करती है। उसी प्रकार गुरुत्वाकर्षण किसी गतिमान पिंड को न केवल गति देता है, किन्तु उसे प्रेरक शक्ति और प्रेरणा भी देता है...

बुरिडन की स्थिति यह थी कि चलती वस्तु को केवल हवा के प्रतिरोध और पिंड के भार से रोका जाएगा जो उसके आवेग का विरोध करेगा।[16] बुरिडन ने यह भी कहा कि प्रोत्साहन गति के समानुपाती होता है; इस प्रकार, प्रेरणा के बारे में उनका प्रारंभिक विचार अनेक मायनों में गति की आधुनिक अवधारणा के समान था। बुरिडन ने अपने सिद्धांत को केवल अरस्तू के मूल दर्शन में संशोधन के रूप में देखा, कई अन्य परिधीय विद्यालय विचारों को बनाए रखा, जिसमें यह विश्वास भी सम्मिलित था कि गति में वस्तु और स्थिरता में वस्तु के मध्य अभी भी मूलभूत अंतर था। बुरिडन ने यह भी कहा कि प्रेरणा न केवल रैखिक हो सकती है, किन्तु प्रकृति में वृत्ताकार भी हो सकती है, जिससे वस्तुएं (जैसे आकाशीय पिंड) सर्कल में घूम सकती हैं।

इस प्रकार से बुरिडन ने बताया कि न तो अरस्तू के गतिहीन गतिशील्स और न ही प्लेटो की आत्माएं बाइबिल में हैं, इसलिए उन्होंने घूर्णन गति के लिए इसके अनुप्रयोग के स्थलीय उदाहरण को घूर्णन मिलव्हील के रूप में विस्तारित करके खगोलीय क्षेत्रों के शाश्वत घूर्णन के लिए प्रेरणा सिद्धांत प्रयुक्त किया, जो मूल रूप से प्रेरित हाथ को वापस लेने के बाद लंबे समय तक घूमता रहता है, जो इसके अन्दर प्रभावित प्रेरणा से प्रेरित होता है।[17] उन्होंने गोले की दिव्य प्रेरणा पर इस प्रकार लिखा:

अतः भगवान ने, जब उन्होंने संसार का निर्माण किया, तब उन्होंने अपनी इच्छानुसार प्रत्येक खगोलीय मंडल को स्थानांतरित किया, और उन्हें स्थानांतरित करते समय उन्होंने उनमें ऐसी प्रेरणाएँ उत्पन्न कीं, जो उन्हें और अधिक स्थानांतरित किए बिना प्रेरित करती थीं... और जो प्रेरणाएँ उन्होंने खगोलीय पिंडों में डालीं है, इसके पश्चात कम या ख़राब नहीं हुईं, क्योंकि अन्य गतिविधियों के लिए आकाशीय पिंडों का कोई झुकाव नहीं था। न ही ऐसा कोई प्रतिरोध था जो उस प्रोत्साहन के लिए भ्रष्ट या दमनकारी होगा।[18] चूंकि , किसी भी विपरीत दिशा में आगे बढ़ने के विपरीत झुकाव के कारण या किसी बाहरी प्रतिरोध के कारण किसी भी प्रतिरोध की संभावना को बहिष्कृत करते हुए, उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि उनकी प्रेरणा किसी भी प्रतिरोध से दूषित नहीं हुई थी। बुरिडन ने गति के किसी भी अंतर्निहित प्रतिरोध को स्वयं क्षेत्रों के अन्दर स्थिरता करने की प्रवृत्ति के रूप में छूट दी है, जैसे कि एवरोज़ और एक्विनास द्वारा प्रस्तुत किया गया है। अन्यथा वह प्रतिरोध उनकी प्रेरणा को नष्ट कर देगा, जैसा कि विज्ञान के डुहेमियन-विरोधी इतिहासकार एनलिसे मायर ने कहा कि पेरिस के प्रेरणा गतिशीलतावादियों को सभी निकायों में अंतर्निहित झुकाव विज्ञापन शांति या जड़त्व में उनके विश्वास के कारण निष्कर्ष निकालने के लिए विवश होना पड़ा।

इससे यह प्रश्न उठा कि प्रेरणा की प्रेरक शक्ति वृत्तो को अनंत गति से क्यों नहीं चलाती है। प्रेरणा गतिकी का उत्तर यह प्रतीत होता है कि यह द्वितीयक प्रकार की प्रेरक शक्ति थी जो अनंत गति के अतिरिक्त समान गति उत्पन्न करती थी,[19] प्राथमिक बल की तरह समान रूप से त्वरित गति उत्पन्न करने के अतिरिक्त निरंतर बढ़ती हुई मात्रा में प्रोत्साहन उत्पन्न करके। चूंकि , स्वर्ग और संसार पर अपने ग्रंथ में जिसमें स्वर्ग को निर्जीव अंतर्निहित यांत्रिक शक्तियों द्वारा स्थानांतरित किया जाता है, बुरिडन के शिष्य ओरेस्म ने इस समस्या के लिए वैकल्पिक थॉमिज़्म जड़त्वीय प्रतिक्रिया की प्रस्तुत की है । इस प्रकार से प्रतिक्रिया आकाश में (अर्थात गोले में) निहित गति के प्रति प्रतिरोध प्रस्तुत करने की थी, किन्तु यह केवल गति के अतिरिक्त उनकी प्राकृतिक गति से परे त्वरण का प्रतिरोध है, और इस प्रकार यह उनकी प्राकृतिक गति को बनाए रखने की प्रवृत्ति थी।[20]

अतः बुरिडन के विचार का अनुसरण उनके शिष्य अल्बर्ट ऑफ सैक्सोनी (1316-1390), पोलैंड के लेखकों जैसे जॉन केंट और ऑक्सफोर्ड कैलकुलेटर ने किया है। परिवर्तिन में उनके कार्य को निकोल ओरेस्मे द्वारा विस्तृत किया गया है, जिन्होंने ग्राफ़ के रूप में गति के नियमों को प्रदर्शित करने की प्रथा को प्रारंभ किया है।

सुरंग प्रयोग और दोलन गति

बुरिडन इम्पेटस सिद्धांत ने विज्ञान के इतिहास में अधिक महत्वपूर्ण विचार प्रयोग में से एक, 'सुरंग-प्रयोग' विकसित किया। इस प्रयोग ने पहली बार गतिशील विश्लेषण और गति के विज्ञान में दोलन और पेंडुलम गति को सम्मिलित किया था। इसने मौलिक यांत्रिकी के महत्वपूर्ण सिद्धांतों में से को भी स्थापित किया। जो की 17वीं शताब्दी में यांत्रिकी के विकास के लिए पेंडुलम अत्यंत महत्वपूर्ण था। सुरंग प्रयोग ने गैलीलियन, ह्यूजेनियन और लीबनिज़ियन गतिशीलता के अधिक महत्वपूर्ण स्वयंसिद्ध सिद्धांत को उत्पन्न किया है, अर्थात् पिंड उसी ऊंचाई तक उठता है जहां से वह गिरा है, गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा का सिद्धांत है। जैसा कि गैलीलियो गैलीली ने 1632 में दो प्रमुख विश्व प्रणालियों के संबंध में अपने संवाद में अपनी गतिशीलता के इस मौलिक सिद्धांत को व्यक्त किया था:

गिरने वाले भारी पिंड को [किसी दी गई ऊंचाई से गिरने पर] पर्याप्त गति प्राप्त हो जाती है जिससे उसे वापस समान ऊंचाई पर ले जाया जा सके.[21]

इस काल्पनिक प्रयोग में भविष्यवाणी की गई थी कि एक तोप का गोला सीधे पृथ्वी के केंद्र से होते हुए एक सुरंग में गिरता है और दूसरी ओर से केंद्र को पार करेगा और विपरीत सतह पर उसी ऊंचाई तक उठेगा जहां से वह पहली बार गिरा था, गुरुत्वाकर्षण द्वारा निर्मित प्रेरणा से ऊपर की ओर चला गया यह निरंतर केंद्र की ओर गिरते हुए एकत्रित हुआ था। इस प्रेरणा के लिए एक बल्नात्मक गति की आवश्यकता होगी जो केंद्र के पूर्व भाग से समान ऊंचाई तक उठे जिससे अब विरोधी गुरुत्वाकर्षण बल इसे उसी दूरी में नष्ट कर सके जो इसे पहले इसे बनाने के लिए आवश्यक थी। इस मोड़ पर गेंद फिर से नीचे उतरेगी और सिद्धांत रूप में केंद्र के चारों ओर दो विरोधी सतहों के मध्य आगे और पीछे दोलन करती है। सुरंग प्रयोग ने दोलन गति का प्रथम गतिशील मॉडल प्रदान किया, और विशेष रूप से ए-बी प्रोत्साहन गतिशीलता के संदर्भ में है।[22]

इस विचार-प्रयोग को तब वास्तविक विश्व दोलन गति, अर्थात् पेंडुलम की गतिशील व्याख्या पर प्रयुक्त किया गया था। तोप के गोले की दोलन गति की तुलना पेंडुलम बॉब की गति से की गई थी, यह कल्पना करके कि यह पृथ्वी पर केन्द्रित स्थिर तारों की तिजोरी से निलंबित अधिक लंबी रस्सी के अंत से जुड़ा हुआ है। सुदूर पृथ्वी के माध्यम से इसके पथ का अपेक्षाकृत छोटा चाप वास्तविक रूप से सुरंग के साथ सीधी रेखा थी। तब वास्तविक विश्व पेंडुला की कल्पना इस 'सुरंग पेंडुलम' के सूक्ष्म संस्करणों के रूप में की गई थी, किन्तु सुरंग के अनुरूप चापों में पृथ्वी की सतह के ऊपर अदिक छोटी डोरियों और बॉब्स के साथ दोलन किया गया था क्योंकि उनके दोलनशील मध्यबिंदु को गतिशील रूप से सुरंग के केंद्र में समाहित किया गया था।

इस तरह की 'पार्श्व विचार' के माध्यम से, इसकी पार्श्व क्षैतिज गति की कल्पना गुरुत्वाकर्षण मुक्त-पतन के स्तिथि के रूप में की गई थी, जिसके पश्चात आवर्ती चक्र में बलनात्मक गति होती थी, जिसमें बॉब निरंतर गति के लंबवत निम्नतम किन्तु क्षैतिज रूप से मध्य बिंदु के माध्यम से यात्रा करता था जो सुरंग पेंडुलम में पृथ्वी के केंद्र के लिए प्रतिस्थापित होता था। बॉब की पार्श्व गति पहले दिशा की ओर और फिर नीचे की ओर और ऊपर की ओर सामान्य से दूर हो जाती है, ऊर्ध्वाधर के अतिरिक्त क्षैतिज के संबंध में पार्श्व नीचे और ऊपर की ओर गति हो जाती है।

इस प्रकार से रूढ़िवादी अरिस्टोटेलियंस ने पेंडुलम गति को गतिशील विसंगति के रूप में देखा, 'कठिनाई के साथ स्थिरता करने के लिए गिरना'। थॉमस कुह्न ने अपने 1962 के द स्ट्रक्चर ऑफ साइंटिफिक रिवोल्यूशन्स में इम्पेटस सिद्धांत के उपन्यास विश्लेषण पर लिखा था कि यह सैद्धांतिक रूप से किसी भी गतिशील कठिनाई के साथ नहीं गिर रहा था, किन्तु नीचे की ओर गुरुत्वाकर्षण की प्राकृतिक गति और ऊपर की ओर गुरुत्वाकर्षण की बलनात्मक गति के निरंतर और संभावित रूप से अंतहीन चक्रों में गिर रहा था। [23] गैलीलियो ने अंततः पेंडुलम गति से यह प्रदर्शित करने की अपील की कि सिद्धांत रूप में क्षैतिज के साथ चक्रीय रूप से दोहराए गए गुरुत्वाकर्षण मुक्त-पतन के स्तिथि में पेंडुलम गति को गतिशील रूप से मॉडलिंग करने के आधार पर सभी असमान भारों के लिए गुरुत्वाकर्षण मुक्त-पतन की गति समान है।[24]

सुरंग प्रयोग बिना किसी सहायक प्रोत्साहन सिद्धांत के रूढ़िवादी अरिस्टोटेलियन गतिशीलता और इसके एच-पी संस्करण के साथ अरिस्टोटेलियन गतिशीलता दोनों के अधीन प्रोत्साहन गतिशीलता के पक्ष में महत्वपूर्ण प्रयोग था। इसके अतिरिक्त दो सिद्धांतों के अनुसार, बॉब संभवतः सामान्य से आगे नहीं बढ़ सकता है। रूढ़िवादी अरिस्टोटेलियन गतिशीलता में अपने स्वयं के गुरुत्वाकर्षण के अधीन बलनात्मक गति में केंद्र से परे बॉब को ऊपर ले जाने के लिए कोई बल नहीं है जो इसे केंद्र तक ले जाता है, जहां यह रुक जाता है। फिलोपोनस सहायक सिद्धांत के साथ जुड़ने पर, ऐसे स्तिथि में जहां तोप के गोले को स्थिरता से छोड़ा जाता है, वहां ऐसा कोई बल नहीं होता है क्योंकि या तो इसे स्थिर गतिशील संतुलन में रखने के लिए मूल रूप से इसके अन्दर लगाए गए सभी प्रारंभिक उर्ध्व बल समाप्त हो गए हैं, या यदि कोई बचा है तो यह विपरीत दिशा में कार्य करेगा और केंद्र के माध्यम से और उसके बाहर गति को रोकने के लिए गुरुत्वाकर्षण के साथ संयोजन करता है। तोप के गोले को धनात्मक रूप से नीचे की ओर फेंके जाने से संभवतः दोलन गति नहीं हो सकती है। चूंकि यह तब संभवतः केंद्र से आगे निकल सकता था, किन्तु यह इसे पार करने और फिर से ऊपर उठने के लिए कभी वापस नहीं आ सकता था। इसके लिए केंद्र से आगे निकलना तर्कसंगत रूप से संभव होगा यदि केंद्र तक पहुंचने पर निरंतर क्षय हो रहे नीचे की ओर कुछ प्रेरणा बनी रहे और फिर भी गुरुत्वाकर्षण की तुलना में यह केंद्र से परे और फिर से ऊपर की ओर धकेलने के लिए पर्याप्त रूप से शसक्त हो, अंततः गुरुत्वाकर्षण से निर्बल हो जाए। फिर गेंद को उसके गुरुत्वाकर्षण द्वारा केंद्र की ओर वापस खींच लिया जाएगा, किन्तु फिर से ऊपर उठने के लिए वह केंद्र से आगे नहीं बढ़ पाएगी, क्योंकि उस पर नियंत्रण पाने के लिए गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध निर्देशित कोई बल नहीं होता है। किसी भी संभावित शेष प्रेरणा को केंद्र की ओर 'नीचे की ओर' निर्देशित किया जाएगा, उसी दिशा में जिसे मूल रूप से बनाया गया था।

इस प्रकार पेंडुलम गति रूढ़िवादी अरिस्टोटेलियन गतिशीलता और इस 'सुरंग मॉडल' अनुरूप तर्क पर एच-पी प्रोत्साहन गतिशीलता दोनों के लिए गतिशील रूप से असंभव थी। इसकी भविष्यवाणी प्रेरणा सिद्धांत की सुरंग भविष्यवाणी द्वारा की गई थी क्योंकि उस सिद्धांत में कहा गया था कि केंद्र की ओर निर्देशित प्रेरणा का निरंतर नीचे की ओर एकत्रित होने वाला बल प्राकृतिक गति में प्राप्त होता है, जो इसे गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध केंद्र से परे ऊपर की ओर ले जाने के लिए पर्याप्त होता है, और प्राकृतिक गति के सिद्धांत के अनुसार केंद्र से दूर केवल प्रारंभिक रूप से ऊपर की ओर जाने वाला बल नहीं होता है। इसलिए सुरंग प्रयोग प्राकृतिक गति के तीन वैकल्पिक सिद्धांतों के मध्य महत्वपूर्ण प्रयोग था।

यदि गति के अरिस्टोटेलियन विज्ञान को पेंडुलम गति की गतिशील व्याख्या को सम्मिलित करना था तो इम्पेटस गतिशीलता को प्राथमिकता दी जानी थी। यदि इसे अन्य दोलन गतियों, जैसे कि तनाव में संगीत के तारों के सामान्य के निकट चारो ओर कंपन, जैसे कि गिटार, को समझाना हो, तो इसे और अधिक पसंद किया जाना चाहिए। गुरुत्वाकर्षण सुरंग प्रयोग के साथ जो सादृश्य बनाया गया वह यह था कि इसे सामान्य की ओर खींचने वाली डोरी में तनाव गुरुत्वाकर्षण की भूमिका निभाता था, और इस प्रकार जब इसे खींचा जाता था (अर्थात सामान्य से दूर खींचा जाता था) और फिर छोड़ा जाता था, तो यह तोप के गोले को पृथ्वी की सतह पर खींचने और फिर उसे छोड़ने के समान था। इस प्रकार संगीत का तार सामान्य की ओर गति के निर्माण और सामान्य से निकलने के पश्चात इसके विनाश के निरंतर चक्र में कंपन करता है, जब तक कि सभी 'ऊपर की ओर' गति के नष्ट हो जाने के बाद यह प्रक्रिया नए 'नीचे की ओर' प्रेरणा के निर्माण के साथ फिर से प्रारंभ नहीं हो जाती है।

प्रतिमान सुरंग-प्रयोग के साथ पेंडुला और कंपन तारों की गति की गतिशील पारिवारिक समानता की यह प्रस्तुति, गतिशीलता के इतिहास में सभी दोलनों की उत्पत्ति, विभिन्न प्रकार की गति के गतिशील मॉडल के बढ़ते प्रदर्शनों में मध्ययुगीन अरिस्टोटेलियन गतिशीलता के सबसे बड़े कल्पनाशील विकासों में से थी।

गैलीलियो के प्रोत्साहन के सिद्धांत से कुछ समय पहले, गिआम्बतिस्ता बेनेडेटी ने एकमात्र रैखिक गति को सम्मिलित करने के लिए प्रोत्साहन के बढ़ते सिद्धांत को संशोधित किया है:

[कोई भी] भाग ओभौतिक पदार्थ जो किसी बाह्य प्रेरक शक्ति द्वारा उस पर प्रभाव पड़ने पर अपने आप गति करता है, उसमें घुमावदार नहीं, किन्तु सीधे मार्ग पर चलने की स्वाभाविक प्रवृत्ति होती है।[25]

बेनेडेटी वृत्ताकार गति में विवश वस्तुओं की अंतर्निहित रैखिक गति के उदाहरण के रूप में स्लिंग में चट्टान की गति का उद्धरण देते हैं।

यह भी देखें

संदर्भ और फ़ुटनोट

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  16. ↑ "Jean Buridan: Quaestiones on Aristotle's Physics". Archived from the original on 20 July 2011.
  17. ↑ According to Buridan's theory impetus acts in the same direction or manner in which it was created, and thus a circularly or rotationally created impetus acts circularly thereafter.
  18. ↑ Questions on the Eight Books of the Physics of Aristotle: Book VIII Question 12 English translation in Clagett's 1959 Science of Mechanics in the Middle Ages p536
  19. ↑ The distinction between primary motive forces and secondary motive forces such as impetus was expressed by Oresme, for example, in his De Caelo Bk2 Qu13, which said of impetus, "it is a certain quality of the second species...; it is generated by the motor by means of motion,.." [See p552 Clagett 1959]. And in 1494 Thomas Bricot of Paris also spoke of impetus as a second quality, and as an instrument which begins motion under the influence of a principal particular agent but which continues it alone. [See p639 Clagett 1959].
  20. ↑ "For the resistance that is in the heavens does not tend to some other motion or to rest, but only to not being moved any faster." Bk2 Ch 3 Treatise on the heavens and the world
  21. ↑ See pp. 22–3 and 227 of Dialogo, Stillman Drake (tr.), University of California Press 1953, where the tunnel experiment is discussed. Also see Drake's 1974 translation of the Discorsi (pp. 206–8) on pp. 162–4 where Salviati presents 'experimental proof' of this postulate by pendulum motions.
  22. ↑ For statements of the relationship between pendulum motion and the tunnel prediction, see for example Oresme's discussion in his Treatise on the Heavens and the World translated on p. 570 of Clagett's 1959, and Benedetti's discussion on p235 of Drake & Drabkin 1959. For Buridan's discussion of pendulum motion in his Questiones see pp. 537–8 of Clagett 1959
  23. ↑ See pp. 117–125 of the 1962 edition and pp. 118–26 of its 1970 second edition.
  24. ↑ See pp. 128–131 of his 1638 Discorsi, translated on pp. 86–90 of Drake's 1974 English edition.
  25. ↑ Giovanni Benedetti, selection from Speculationum, in Stillman Drake and I.E. Drabkin, Mechanics in Sixteenth Century Italy (The University of Wisconsin Press, 1969), p. 156.

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