Скоростей

Предмет и экспериментальные основания механики малых и больших

Фундаментальные механические представления

Перечень общефизических понятий, идей, моделей, величин, законов

	Общефизические
Понятия	Идеи	Модели	Величины	Законы
Материя	Единство материального мира
Движение (изменение)	Дискретность строения материи	Частица: свободная несвободная	Время, скорость, масса, импульс	I-й закон Ньютона (принцип инерции)
Простран-ство	Относительность движения, пространства, времени			Принцип относитель-ности
Время	Непрерывность, однородность, изотропность пространства-времени	Система частиц изолированная и неизолированная	Момент импульса энергия	Закон сохранения импульса
Мегамир Макромир Микромир
Взаимодей-ствие	Механизм элементарного акта взаимодействия Четыре вида фундаментальных взаимодействий Статистичность поведения элементарных частиц			Закон сохранения момента импульса Закон сохранения энергии
Физическая система	Динамические законы - результат усредненного статистического подхода			Постулат Эйнштейна
Состояние физической системы
Процесс	Корпускулярно-вол-новой дуализм материи

окончание табл. 1.2

	Общефизические
Понятия	Идеи	Модели	Величины	Законы
Система отсчета Инерциальные системы отсчета Неинерциальные систе-мы отсчета	Всякое изменение состояния физической системы- результат взаимодействия   Основная задача физики

Глава 2. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ

Механика - одна из фундаментальных физических теорий, изучающая механическое движение, т.е. изменение взаимного расположения макротел или макрочастиц в макроскопической области пространства - времени и взаимодействия, происходящее при этом. Механику условно можно разделить на механику больших скоростей (сравнимых с ) и механику малых скоростей (значительно меньших максимальной). Механика больших скоростей была создана А. Эйнштейном в1905 г. и названа специальной теорией относительности. Ее выводы в пределе малых скоростей переходят в выводы механики малых скоростей, которая исторически была создана значительно раньше и часто называется классической механикой или механикой Ньютона. Классическая механика является теоретической основой для таких дисциплин, как теоретическая механика, сопротивление материалов, гидравлика, теория колебаний, акустика, небесная механика и др.

В развитие механики малых скоростей внесли вклад очень многие выдающиеся ученые и, в первую очередь, Галилей и Ньютон. Именно от Галилея берет начало физика как наука. Исходя из большого числа опытов и длительных наблюдений, Галилей установил принцип инерции, принцип относительности, закон сложения движений, постоянство ускорений, силы тяжести, законы свободного падения тел, движения тел по наклонной плоскости, тела, брошенного под углом к горизонту. Ньютон, обобщивший результаты исследований собственных и своих предшественников (Галилея, Кеплера и других), создал первую физическую теорию, которую теперь называют классической механикой и в этом его огромная заслуга. Ньютоном была создана первая КМ - механическая, в которой он постулировал абсолютность пространства и времени, идею дальнодействия, т.е. идею мгновенной передачи действия от одного тела к другому на расстояние через пустое пространство без помощи материи. Идеи Ньютона были развиты в трудах Эйлера, Лагранжа, Лапласа, Гамильтона. Успехи механики малых скоростей привели к попыткам объяснить на ее основе любые явления природы. Дальнейшее развитие в физике - неправильность подобного подхода. Так, специальная теория относительности Эйнштейна показала ограниченность классической механики областью малых скоростей движения макрообъектов. Экспериментальным основанием механики больших скоростей явились отрицательные результаты опытов по обнаружению движения Земли относительно абсолютного пространства, одного из понятий, на котором базировалась механика Ньютона и от которого первым отказался Эйнштейн.

Эйнштейн отказался и от понятия абсолютного времени, установив новые пространственно - временные представления, суть которых состоит во введении для каждой системы отсчета местного времени, в относительности временных промежутков, длины тел, одновременности событий, в доказательстве связи пространства и времени. Однако эта теория не отбросила совсем закономерностей, установленных классической механикой, а уточнила их на случай движения со скоростями, соизмеримыми со скоростью света в вакууме. В 1915 г. Эйнштейн завершил создание общей теории относительности или современной релятивистской теории тяготения, установившей связь между пространством - временем и материей, объяснившей сущность тяготения, состоящую в изменении геометрических свойств искривлений четырехмерного пространства - времени вокруг тел очень большой массы. Для проверки этой теории по предложению Эйнштейна были поставлены эксперименты, которые подтвердили правильность качественного и количественного предсказания теории результатов экспериментов.

Дата добавления: 2014-11-16