Імпульсом, або кількістю руху тіла, називають твір його маси на вектор швидкості: p → = mv →. Це важливе фізичне поняття безпосередньо узагальнюється і на систему тіл як векторна сума імпульсів всіх тіл, що входять в дану систему:
Виявляється, що для замкнутої системи (т. Е. Системи тіл, дією зовнішніх сил на яку можна знехтувати) величина повного імпульсу P → зберігається. Закон збереження імпульсу відіграє надзвичайно важливу роль у фізиці; вона походить з фундаментальним властивістю простору - однорідністю, т. е. рівноправністю всіх точок простору (див. Симетрія законів природи).
При наявності зовнішньої сили імпульс тіла або системи тіл змінюється з часом, причому зміна імпульсу Δp → під впливом сили F за малий час Δt одно: Δp → = F → Δt. Це співвідношення дозволяє уявити силу, діючу на тіло, у вигляді F → = Δp → / Δt. якщо
за час дії сили маса тіла не Змінюється, то
F → = Δp → / Δt = F → = Δmv → / Δt = m (Δv → / Δt) = ma →.
що збігається з формулюванням другого закону Ньютона.
Однак знайдене співвідношення вказує і на іншу можливість виникнення сили - це зміна імпульсу тіла за рахунок зміни його маси. Так, якщо з ракети випливають гази зі швидкістю u → і витрата маси газу в одиницю часу складають М кг / с, то зміна імпульсу газів призводить до появи сили, що діє на ракету з боку газів:
F → = Δp → / Δt = Δmu → / Δt = u → (Δm / Δt) = u → M.
Ця сила називається реактивної, а рух під її дією - реактивним рухом.
Поняття кількості руху як произве-дейія маси тіла на величину його швидкості вперше було введено у фізику в XVII в. французьким ученим Р. Декартом при вивченні їм законів механічного руху. При формулюванні закону збереження кількості руху Декарт визначав кількість руху як твір прикладеної до нього сили на час її дії і першим застосував назву - імпульс сили. Але він не розглядав кількість руху як векторну величину, що призвело до помилковість знайдених їм семи правил зіткнення тел.
Трохи пізніше, в кінці XVII ст. питання про те, що ж все-таки зберігається в процесах зіткнення, викликав гострі суперечки. Нідерландський вчений X. Гюйгенс у своїй роботі про зіткненні тіл прийшов до висновку, що сума творів «кожного тіла» на квадрат його швидкості до і після удару залишається незмінною. Німецький вчений Г. Лейбніц у своїй праці «Доказ пам'ятної помилки Декарта» заперечував закон збереження кількості руху, відкритий Декартом. Суперечка між прихильниками Декарта і Лейбніца, який тривав протягом тридцяти років, був дозволений в 1728 р Ж. де Мерані, який демонстрував невідому, що якщо розглядати кількість руху як векторну величину, то все стає на свої місця: у процесах пружних зіткнень зберігаються як повний імпульс системи тіл, що вступають в зіткнення, так і їх повна кінетична енергія.
Імпульсом можуть володіти всі форми матерії, в тому числі електромагнітне і гравітаційне поля. Для полів вводять вектор щільності імпульсу, який виражають через фізичні характеристики цих полів.