Ньютон.

Классическая механика Ньютона сыграла и играет до сих пор огромную роль в развитии естествознания. Она объясняет множество физических явлений и процессов в земных и в неземных условиях, и служат основой для многих технических достижений в течение длительного времени. На её фундаменте формировались многие методы научных исследований в различных отраслях естествознания. В книге «Эволюция физики» А.Эйнштейна и Л.Нфельд назвали развитие кинетической теории вещества одним из величайших достижений науки, непосредственно связанным с механистическим воззрением. А механистическое воззрение господствовало в науке в плоть до XX века, физическая сущность которого заключается в том, что все явления природы можно объяснить движением частиц и тел.

В классической механике время выступает как параметр движения. И движение от прошлого к будущему легко спутать, таким образом, главные особенности классической механики Ньютона – это детерминизм (определенность): если известны начальные условия и уравнения, то мы можем предсказать движение, - обратимость времени. Однако если снять на пленку фильм о развитие растения из семени, а затем «прокрутить» его в обратном направлении, то каждый из нас легко отличит способ показа, который отвечает реальному ходу развития, от способа, который в природе не существует. Значит, физическое описание процессов в классической механике неполно и отражает лишь какие-то одни стороны реальной природы, не затрагивая других её глубинных свойств.

Формирование классической механики и основанной на ней механистической картины мира происходило по двум направлениям:

1). Обобщение полученных ранее результатов и прежде всего законов движения свободно падающих тел, открытых Галилеем, а т.ж. законов движения планет, сформулированных Кеплером;

2) создание методов для количественного анализа механического движения в целом.

Известно, что Ньютон создал свой вариант дифференциального и интегрального исчисления непосредственно для решения основных проблем механики: определения мгновенной скорости как производной от пути по времени движения, и ускорения как производной от скорости по времени или второй производной от пути по времени. Благодаря этому ему удалось точно сформулировать основные законы динамики закон всемирного тяготения. В1667 году Ньютон сформулировал тир закона динамики. Эти законы играют исключительную роль в механике и являются (как и большинство физических законов) обобщением результатов огромного человеческого опыта, о чем сам Ньютон сказал: « Если я видел дальше других, то потому, что стоял на плечах гигантов».

Первый Законов: Всякая материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействия со стороны других тел не заставит её изменит это состояние. Стремление тела сохранить состояние покоя или равномерного прямолинейного движения называется инертностью, или инерцией. Поэтому первый закон. Наука т.ж. называется законом инерции.

Для количественной формулировки второго закона вводятся понятия ускорения понятия ускорения a, массы тела m, и силыF.

Второй Закон: ускорение, приобретаемое материальной точкой (телом), пропорционально вызывающей его силе и обратно пропорционально массе материальной точки тела:

a= F/m

Второй закон Ньютона справедлив только в инерциональных системах отсчета. Первый закон можно получить из второго. В случае равенства 0 (нулю) равноденственных сил (при отсутствии воздействия на тело со стороны других тел) ускорении т.ж. равно нулю.

Однако первый закон рассматривается как самостоятельный закон, а не как следствие второго закона; поскольку именно он утверждает существование инерциальных систем отсчета.

Взаимодействие между материальными точками (телами) определяются Третьим Законом Ньютона: всякое действие материальных точек (тел) друг на друга носит характер взаимодействия; силы, с которыми действуют друг на друга материальные точки, всегда равны по модулю, противоположно направлены и действуют вдоль прямой, соединяющий эти точки:

F12= - F21

где F12 сила действия на первую материальную точку со стороны второй; F21 сила действия на вторую материальную точку со стороны первой этот закон позволяет осуществить переход от динамики отдельной материальной точки к динамике системы материальных точек, характеризуется парным взаимодействием.

Законы Ньютона позволяют решить многие задачи механики – от простых до сложных. Согласно современным представлением классическая механика имеет свою область применения: её законы выполняются для относительно медленных движений тел, скорость которых много меньше скорости света.

В то же время практика показывает: классическая механика – безусловно, истинная теория и таковой останется, пока будет существовать наука. Вместе с ней останутся и те общие и абстрактные «классические» образы природы – пространство, время, масса, сила и т.д. которые лежат в её основе. По крайней мере, эти образы сохраняются в современной физике и во всем естествознании, только они стали более четкими и объемными.

А.Эйнштейн.

В Буквальном переводе с греческого слово «фюзис» означает «природа». Стало быть, физика наука о природе. Физика – главная из естественных наук, поскольку она открывает истины о соотношении нескольких основных переменных, справедливые для всей Вселенной. Как атомы и кварки - «кирпичики» мироздания, так законы физики – «кирпичики познания».

Физики утверждают, что ни одно тело во Вселенной не может подчиниться закону всемирного тяготения, а если его поведение противоречит данному закону, значит, вмешиваются другие закономерности. Самолет не падает на землю, космический корабль преодолевает земное тяготение за счет применения реактивного двигателя, точного расчета при конструировании, использования специальных видов топлива. Полет самолета, космического корабля не отрицает закона всемирного тяготения, а использует факторы, которые нейтрализуют его действие.

Законы физики лежат в основе научного постижения действительности.

В классической механике был известен принцип относительности Галилея: «Если законы механики справедливы в одной системе координат, то они справедливы и в любой другой системе движущейся прямолинейно и равномерно относительно первой». Такие системы называются инерциальными, поскольку движение в них подчиняется закону инерции, гласящему: «Всякое тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, если только оно не вынуждено изменить его под влиянием движущих сил».

Специальная теория относительности.

В начале XX в. выяснилось, что принцип относительности справедлив не только в механике, но также в оптике и электродинамике. Таким образом, расширив свое значение, он теперь звучал так: любой процесс протекает одинаково в изолированной материальной системе и в такой же системе, находящейся в состоянии равномерного прямолинейного движения. Или: законы физики имеют одинаковую форму во всех инерциальных системах отсчета.