И. Ньютон

Научная революция 17 века. Возникновение классической механики.

Дж. Бруно.

Естествознание эпохи Возрождения (14-16вв.)

Средневековая Европа (12-13вв.)

Достижения средневековой арабской культуры (5-12вв.)

Естествознание в эпоху Средневековье

Математика: Трактат Аль-Хорезми “Об индийских числах”, посвященный десятичной системе счисления. “Трактат о доказательствах задач” Омара Хайяма – наиболее значительные достижения в алгебре, посвящен решению кубических уравнений. В систематическом виде тригонометрия представлена в работах Аль-Баттани.

Физика: Применяли закон Архимеда для определения удельных весов элементов.

Астрономия: усовершенствовали технику астрономических наблюдений, значительно дополнили и уточнили данные о движении небесных тел. Азрахель из Кордовы составил Толедские планетные таблицы. Улугбек построил в Самарканде астрономическую обсерваторию, где были созданы “Новые астрономические таблицы”.

В 12 в. в Европе были открыты первые университеты. Первоначально университеты предназначались для подготовки духовенства, но в них уже тогда начинали изучаться предметы математического и естественного направлений, а само обучение носило систематический характер.

3.3.1 Первая научная революция: гелиоцентрическая система Коперника.

В 1543г. была опубликована работа Н.Коперника “Об обращении небесных сфер”, где была изложена математическая теория сложных видимых движений Солнца, Луны, пяти планет и сферы звезд. В центре мира Коперник поместил Солнце, вокруг которого движутся планеты, среди них Земля со своим спутником Луной. На огромном расстоянии от планетной системы находится сфера звезд.

Система Коперника была проще и точнее системы Птолемея. Он впервые представил движение небесных тел как единую систему. Объяснил смену времен года. Объяснил сложное движение планет кажущимся эффектом, как результат перемещения самого наблюдателя (т.е. наблюдение ведется с движущейся Земли).

Коперник разделял многие представления старой космологии: представлял Вселенную замкнутым пространством, ограниченную сферой звезд; принял круговые, равномерные движения небесных тел; центральное положение Солнца во Вселенной; ограничил мир единственной планетной системой.

Бруно отверг замкнутую сферу звезд, объявил Солнце обычной звездой, пришел к концепции множественности планетных систем в бесконечной Вселенной.

3.4.1 И. Кеплер. В 1609 г. И. Кеплер после математической обработки огромного материала астрономических наблюдений опубликовал законы планетных движений.

1-ый закон: утверждал эллиптическую форму орбит.

2-ой закон: утверждал, что скорость движения планеты по орбите не постоянна, она тем больше, чем ближе планета к солнцу.

3-ий закон: установил универсальную зависимость между периодами обращения планет и их средним расстоянием от солнца.

Т.о. Кеплер показал, что законы надо искать в природе, а не выдумывать их как искусственные схемы, а затем подгонять под них явления природы.

3.4.2 Г. Галилей. В формировании классической механики велика заслуга Галилея:

• он разграничил понятия равномерного и неравномерно ускоренного движения;

• сформулировал понятие ускорения;

• вывел формулу, связывающую ускорение, путь и время: S= 1/2 аt²;

• сформулировал принцип инерции («всякое тело находится в состоянии покоя, либо равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока на тело не действует какая-либо сила»);

• выработал понятие инерциальной системы;

• сформулировал принцип относительности движения (все системы, которые движутся прямолинейно и равномерно друг относительно друга равноправны между собой в отношении описания механических процессов);

• открыл закон независимости действия сил (принцип суперпозиции).

В систематической форме изложение классической механики было дано Ньютоном в книге «Математические начала натуральной философии», которая вышла в свет в 1687 г.

Ньютон сформулировал три основных закона движения, которые легли в основу механики, как науки.

Первый закон – это принцип инерции, сформулированный ещё Галилеем: всякое тело находится в состоянии покоя, либо равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока на тело не действует какая-либо сила.

Второй закон – приобретаемое телом под действием какой-то силы ускорение прямо пропорционально этой силе и обратно пропорционально массе тела.

Третий закон – действие двух тел друг на друга всегда равны по величине и направлены в противоположные стороны.

Данная система законов движения была дополнена открытым Ньютоном законом всемирного тяготения – все тела, независимо от их свойств и от свойств среды, в которой они находятся, испытывают взаимное притяжение, прямо пропорциональное их массам и обратно пропорциональное квадрату расстояний между ними.

Формирование основ классической механики — величайшее достижение естествознания XVII в. Классическая механика была первой фундаментальной естественно-научной теорией. В течение трёх столетий (с XVII в. по начало XX в.) она выступала единственным теоретическим основанием физического познания, а также ядромвторой естественно-научной картины мира – механистической. Ньютон отбросил всё лишнее, размеры тел, их внутреннее строение, идущие в них процессы. Оставил только массы и расстояния между центрами этих масс, связанные несложной формулой. Ньютон абстрагируется, но он оставляет самое существенное и создаёт единую картину мира.

Дата добавления: 2015-06-28