الديناميكا المائية

كتاب Hydrodynamica, sive de Viribus et Motibus Fluidorum Commentarii ( باللاتينية : Hydrodynamics، أو التعليقات على قوى وحركات السوائل ) هو كتاب نشره دانيال برنولي عام 1738. ^{[ 1 ]} وقد أطلق عنوان هذا الكتاب في النهاية على مجال ميكانيكا الموائع اسم الهيدروديناميكا .

قدم هذا الكتاب مبدأ برنولي ، الذي ينص على الشكل الأول لحفظ الطاقة في ديناميكا الموائع.

يتناول الكتاب ميكانيكا الموائع، ويُبنى على النسخ الأولية لقانون حفظ الطاقة ، كما وردت في صياغة كريستيان هيغنز لمفهوم "القوى الحية" ( vis viva ). يشرح الكتاب نظرية تدفق الماء عبر أنبوب، وتدفقه من ثقب في وعاء. ومن خلال ذلك، أوضح برنولي طبيعة الضغط الهيدروديناميكي، واكتشف دور فقدان " القوى الحية" في تدفق الموائع، وهو ما عُرف لاحقًا بمبدأ برنولي. كما يناقش الكتاب الآلات الهيدروليكية، ويُعرّف بمفهوم الشغل وكفاءة الآلة.

في الفصل العاشر، ناقش برنولي نسخةً أوليةً من النظرية الحركية للغازات . بافتراض أن الحرارة تزيد من سرعة جزيئات الغاز، برهن أولًا على أن ضغط الهواء يتناسب طرديًا مع الطاقة الحركية لجزيئات الغاز، مما يجعل درجة حرارة الغاز متناسبةً طرديًا مع هذه الطاقة الحركية أيضًا. ^{[ 1 ]} في هذا الفصل، أدخل برنولي تصحيحًا للحجم الذي يظهر في قانون بويل ، مستبقًا بذلك معادلة فان دير فالس بأكثر من قرن. مع ذلك، تم تجاهل معظم نظريات برنولي الواردة في هذا الفصل تاريخيًا. ^{[ 2 ]}

ينقسم الكتاب إلى 13 قسماً: ^{[ 3 ]}

1. وهي المقدمة، وتتضمن أموراً مختلفة يجب مراعاتها في البداية.
2. يتناول هذا البحث توازن السوائل في حالة السكون، سواء داخلها أو فيما يتعلق بأسباب أخرى.
3. فيما يتعلق بسرعات السوائل المتدفقة من نوع من الأوعية عبر فتحة من أي نوع
4. معنياً بالأوقات المختلفة المطلوبة في تدفق الماء
5. فيما يتعلق بحركة الماء من الأوعية التي يتم ملؤها باستمرار
6. فيما يتعلق بالسوائل التي لا تتدفق للخارج، أو التي تتحرك داخل جدران الأوعية
7. فيما يتعلق بحركة الماء عبر الأوعية المغمورة، حيث يتم توضيح ذلك بالأمثلة، إما مدى فائدة مبدأ حفظ القوى الحية، أو كما هو الحال في هذه الحالات التي يتم فيها الاتفاق على فقدان كمية معينة منها باستمرار.
8. فيما يتعلق بحركة كل من السوائل المتجانسة وغير المتجانسة عبر أوعية ذات بنية غير منتظمة مقسمة إلى عدة أجزاء، حيث يمكن تفسير الظواهر الفردية لمسارات السوائل عبر عدد من الفتحات، ويمكن استيعاب جزء من الحركة باستمرار من نظرية القوى الحية؛ ومع القواعد العامة لحركة السوائل المحددة في كل مكان
9. فيما يتعلق بحركة السوائل التي لا تُقذف بفعل وزنها الخاص بل بفعل قوى أخرى معينة، والتي تخص الآلات الهيدروليكية، وخاصةً حيث يمكن تحقيق أعلى درجة من الكمال فيها، وكيف يمكن تحسينها بشكل أكبر من خلال ميكانيكا المواد الصلبة والسوائل على حد سواء.
10. فيما يتعلق بخصائص وحركات السوائل المرنة، وخاصة تلك الخاصة بالهواء.
11. يتناول هذا الفصل الموائع التي تعمل في دوامات، بما في ذلك تلك الموجودة في الأوعية المتحركة. وهو فصل قصير نسبياً، يحاول فيه برنولي التوفيق بين نظرية الدوامات لحركة الكواكب وقانون نيوتن للجاذبية، بالإضافة إلى عرض نظرية دوامات الموائع، وبعض التجارب الشيقة التي تتضمن موائع في أطر مرجعية متسارعة.
12. وهذا يعرض الخصائص الساكنة للسوائل المتحركة، وهو ما أسميه علم الهيدروليكا الساكنة.
13. فيما يتعلق بتفاعل السوائل المتدفقة من الأوعية، ومع اندفاعها بعد تدفقها للخارج، على المستويات التي تلتقي بها.

أرسل ليونارد أويلر ، صديق دانيال برنولي، انتقاداته فور نشر الكتاب. تقبّل برنولي بعض الانتقادات، لكنه رأى أن عمل أويلر حول الموائع كان مجرداً للغاية ولا يصف العالم الحقيقي. ^{[ 4 ]}

نشأ نزاعٌ حول أسبقية النشر بين دانيال ووالده يوهان برنولي، الذي كان قد كتب أيضًا في هذا الموضوع. ^{[ 4 ]} ادّعى يوهان أسبقيته استنادًا إلى مبدأ برنولي. ^{[ 4 ]} نُشر كتاب يوهان "هيدروليكا" عام 1743، ولكن أُضِلَ تاريخ نشره خطأً إلى عام 1732. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

• 
  نسخة من كتاب "الهيدروديناميكا" تعود لعام 1738
• 
  الصفحة الأولى من القسم الأول من كتاب "الهيدروديناميكا" ، 1738

• تحليل اللامنتهية الصغيرة من أجل ذكاء الخطوط الجميلة بقلم غيوم دي لوبيتال المستمدة من عمل يوهان برنولي

• ميخائيلوف، جي كي (2005). "الهيدروديناميكا" . في : غراتان-غينيس، إيفور (محرر). كتابات بارزة في الرياضيات الغربية 1640-1940 . إلسيفير. ص 131-142 . ISBN  978-0-08-045744-4.
• برنولي ، دانيال (1738). الهيدروديناميكية، sive de viribus et motibus Fluidorum commentarii (باللغة اللاتينية، المصدر ETH-Bibliothek Zürich، Rar 5503) . سمبتيبوس يوهانيس رينهولدي دولسيكيري؛ تايبيس جوه. ديكيري، المطبعي باسيلينسيس. دوى : 10.3931/e-rara-3911 .