Pokret u mehaničkoj slici svijeta se smatra. Formiranje moderne fizičke slike svijeta. Teme izvješća i sažetaka

Formiranje mehaničke slike svijeta povezana je s imenom Galilejskog Galileja, koji je uspostavio zakone kretanja slobodno padajućih tijela i formulirao mehaničko načelo relativnosti. Po prvi put je primijenio eksperimentalnu metodu za proučavanje prirode zajedno s mjerenjem vrijednosti u studiju i matematičke obrade rezultata mjerenja. Ako su pokusi povremeno podignuti prije, onda je njihova matematička analiza po prvi put počela primjenjivati.

Galileov pristup proučavanju prirode bio je u osnovi različit od prethodno postojeće naturofilozofske metode, u kojoj su bili izumljeni priori, ne-iskustvo i promatranje i zapažanja da objasni fenomene prirode, čisto spekulativne sheme.

Prirodna filozofija, To je pokušaj korištenja zajedničkih filozofskih načela kako bi objasnila prirodu. Ponekad u ovom slučaju izražena su briljantne nagađanja, koje su već stoljećima bili ispred rezultata specifičnih studija. Na primjer, atomistička hipoteza strukture tvari koju imenuje drevnim grčkim filozofom Levkippom (V prije O ideji evolucije izražena od strane Empedocla (OK. 490 - cca. 430 prije Krista) i njegovi sljedbenici. Međutim, nakon što su konkretne znanosti postupno nastale i odvojile su se od nepovezanog znanja, prirodna filozofska objašnjenja bila je kočnica za razvoj znanosti.

To se može provjeriti usporedbom stajališta o kretanju Aristotela i Galileo. Na temelju priori naturofilozofske ideje, Aristotel je smatrao "savršenim" pokretom u krugu i Galileju, oslanjajući se na zapažanja i eksperiment, uveo koncept inercijalno kretanje.

Ekvivalent je sljedeća formulacija, prikladna za uporabu u teoretskoj mehanici: "inercija je referentni sustav, s obzirom na koji je prostor homogen i izotropni, a vrijeme je homogeno." Newtonove zakone, kao i sve ostale aksiome dinamike u klasičnoj mehanici formuliraju u odnosu na inercijalne referentne sustave.

Pojam "inercijalni sustav" (inertialsystem) je 1885. godine predložio Ludwig Lange i značilo je koordinatni sustav u kojem su Newtonovi zakoni samo. Prema Lange, ovaj izraz trebao je zamijeniti koncept apsolutnog prostora podvrgnuti kritici u tom razdoblju. S pojavom teorije relativnosti, koncept je sažet na "inercijalni referentni sustav".

Inercijalni referentni sustav (ISO) - Referentni sustav u kojem se sva slobodna tijela kreću ravno i ravnomjerno ili odmorite (sl. 2). Korištenje zemljišta kao ISO, unatoč približnoj prirodi, raširena je u navigaciji.

Sl. 2. inercijalni referentni sustav.

Inercijalni koordinatni sustav, kao dio ISO je izgrađen prema sljedećem algoritmu. Kao točka o - početak koordinata, središte Zemlje je odabran u skladu s usvojenim modelom. Os z Podudara se s osi rotacije Zemlje. Os x. i yor Su u ekvatorijalnoj ravnini. Treba napomenuti da takav sustav ne sudjeluje u rotaciji Zemlje.

Prema Galileju, tijelo koje ne utječe bilo koje vanjske sile neće se kretati u krug, ali ravnomjerno u ravnoj putanji ili ostati sami. Takva ideja, naravno, apstrakcija i idealizacija, budući da u stvarnosti nije moguće promatrati takvu situaciju, tako da svaka snaga ne djeluje na tijelo. Međutim, ova apstrakcija mentalno nastavlja eksperiment, koji se može približno provesti u stvarnosti, kada, izoliranje iz djelovanja broja vanjskih sila, može se utvrditi da će tijelo nastaviti svoj pokret kao utjecaj na vanjske sile na smanjuje se.

Nove eksperimentalne prirodne znanosti, za razliku od prirodnih filozofskih nagađanja i starenje prošlosti, počeli su se razvijati u bliskoj suradnji između teorije i iskustva, kada se svaka hipoteza ili teorijska pretpostavka sustavno provjerava iskustvom i mjerenjem. Zahvaljujući toj Galileju uspio je pobiti bivšu pretpostavku Aristotela da je put padajućeg tijela proporcionalan svojoj brzini. Ugradite eksperimente s kapom teških tijela (topove), Galiley je dokazao da je ovaj put proporcionalan njihovom ubrzanju (9,81 m / s 2). Galileja je otvorila satelite Jupitera, mrlje na suncu, planinama na Mjesecu, koja je potkopala vjeru u savršenstvo kozmosa.

Novi veliki korak u razvoju prirodnih znanosti obilježen je otkrićem zakona kretanja planeta. Ako se Galileja bavi proučavanjem kretanja zemalja Zemlje, tada je njemački astronom Johann Kepler (1571-1630) ispitao kretanje nebeskih tijela, napao je područje koje je prethodno bilo smatralo zabranjenim znanosti.

Kepler za njegovo istraživanje nije se moglo žaliti na eksperiment i stoga je bio prisiljen iskoristiti dugi niz godina sustavnih promatranja Marsa planeta Mars, koju je napravio danski astronom Tijo Brage (1546-1601). Nakon što je pokušao mnoge opcije, Kepler se zaustavio na hipotezi da je putanja Marsa, poput drugih planeta, nije krug, već elipsa. Rezultati hvatanja opažanja odgovarali su hipotezi i potvrdili ga.

Putanje Marsa poteza nije krug, već elipsa, u jednom od fokusa koji se nalazi sunce - danas poznat položaj kao prvi zakon Keplera, Daljnja analiza je donesena drugi zakon: Vektor radijusa povezuje planet i sunce, jednake jednakim područjima. To je značilo da je dalje na planetu od sunca, sporiji ga se kreće. Treći zakon Keplera: Omjer kubi srednjeg uklanjanja planeta od sunca do trga razdoblja privlačenja oko sunca je vrijednost konstanta za sve planete: a³ / t² \u003d Const.

Otvaranje zakona kretanja planeta po Kepleru svjedočio: Između kretanja zemaljskih i nebeskih tijela nema razlike, svi poštuju prirodne zakone; Način otvaranja zakona kretanja nebeskih tijela u načelu ne razlikuje se od otvaranja zakona zemaljskih tijela. Istina, zbog nemogućnosti provedbe eksperimenata s nebeskim tijelima, za proučavanje zakona o njihovom kretanju, morali smo se obratiti na zapažanja, tj. U bliskoj interakciji teorije i promatranja temeljito provjerava hipoteze o kretanju nebeskih tijela.

Formiranje klasične mehanike i mehanička mehanička slika svijeta održana je u dva smjera: generalizacija rezultata dobivenih ranije (zakoni kretanja slobodno padajućih tijela otvorenih od strane Galileema) i zakonima kretanja planeta formulirani keplerom; Stvaranje metoda za kvantitativnu analizu mehaničkog kretanja u cjelini.

Newton je izravno stvorio vlastitu diferencijalnu i cjelovitu mogućnost rješavanja osnovnih problema mehanike: definicije trenutne brzine kao derivata iz vremena kretanja i ubrzanja kao derivata vremena s vremena ili drugog derivata s vremena na vrijeme. Zbog toga je uspio točno formulirati osnovne zakone govornika i zakon svijeta. U XVIII. Bio je to najveći osvajanje znanstvene misli.

Newton, poput njegovih prethodnika, pridaje veliku važnost zapažanja i eksperimenta, viđenje u njima najvažniji kriterij za odvajanje lažnih hipoteza od istine. Stoga se oštro protivi pretpostavci takozvanih "skrivenih kvaliteta", s kojima su sljedbenici Aristotela pokušali objasniti mnoge fenomene i procese prirode. Reći da je svaka vrsta stvari obdarena posebnim skrivenim kvalitetama, uz pomoć kojih djeluje i stvara učinke, - rekao je Newton, "to ne znači ništa.

U tom smislu, on iznosi potpuno novo načelo proučavanja prirode, prema kojem će donijeti dva ili tri generala, početak kretanja od fenomena i nakon toga, kako bi se navela kako nastaju nekretnine i djelovanja svih tjelesnih spasa Ovi očito su počeli - to bi bio vrlo važan korak u filozofiji, iako su razlozi za njih počeli i još nisu bili otvoreni.

To počinje pokreta i glavni su zakoni mehaničara koji Newton točno formulira u svom glavnom radu "Matematički početak prirodne filozofije", objavljeno 1687. godine

Prvi zakon koji se često naziva zakon inercije, tvrdi: bilo koje tijelo i dalje se održava u svom stanju mira ili ujednačenog pravocrtanog pokreta, sve dok se ne slaže s silama koje se odnose na to stanje. Ovaj zakon je još uvijek bio otvoren za Galileem, uspio je pokazati da se kao utjecaj vanjskih sila smanjuje, tijelo će nastaviti svoj pokret, tako da u nedostatku svih vanjskih snaga treba ostati ili sama ili u uniformu i pravocrtnom pokretu.

Naravno, u stvarnim pokretima, nikada neće biti potpuno slobodno od učinaka frikcijskih sila, zraka otpora i drugih vanjskih sila, a time i zakon inercije je idealizacija u kojoj ste rastreseni od doista složenog obrasca kretanja i zamislite Slika idealnog, koja se može dobiti graničnim prijelazom, onima. Kroz kontinuirano smanjenje djelovanja na tijelu vanjskih sila i prijelaza u takvu državu, kada taj učinak postane nula.

Drugi osnovni zakon Potrebno je središnje mjesto u mehanici: promjena u količini kretanja razmjerno primijenjenoj valjanosti i javlja se u smjeru da je ova sila valjana.

Treći Newton Zakon:akcija je uvijek jednaka i suprotno usmjerena opozicija, inače interakcija dvaju tijela jednaka jedni drugima i usmjerena je na suprotne strane.

Newton je vjerovao da se načela mehanike instaliraju pomoću dva suprotna, ali u isto vrijeme međusobno povezane metode - analiza i sinteza. Istinska hipoteza koja omogućuju eksperimentalne provjere čine osnovu i izvornu stavku svih studija u prirodnim znanostima. Zbog toga je proučavanje mehaničkih postupaka smanjena na točan matematički opis. Za takav opis potrebno je i dovoljno je postaviti koordinate tijela i njezinu brzinu (ili zamah MV) i jednadžbu njegovog pokreta. Sva naknadna stanja pokretnog tijela precizno su i nedvosmisleno određene njezinim početnim stanjem.

Dakle, navodeći to stanje, bilo je moguće odrediti bilo koje drugo stanje u budućnosti iu budućnosti iu prošlosti. Ispostavilo se da vrijeme nema utjecaja na promjenu u pokretnim tijelima, tako da se u jednadžbama pokreta znakova vremena može promijeniti u suprotnoj strani. Prema tome, za klasičnu mehaniku i mehaničku sliku svijeta u cjelini, simetrija procesa u vremenu, koji se izražava u reverzibilnosti vremena.

Odavde se olakšava dojam da se ne pojavljuju stvarne promjene u mehaničkom kretanju. Postavljanje jednadžbe kretanja tijela, njegove koordinate i brzinu u nekom trenutku, koji se često naziva početno stanje, možemo točno i nedvosmisleno odrediti njegovo stanje u bilo kojem trenutku u budućnosti ili prošlosti. Formuliramo karakteristične značajke mehaničke slike svijeta.

1. Sva stanja mehaničkog kretanja tijela u odnosu na vrijeme ispostavilo se da je u načelu isto, jer se vrijeme smatra reverzibilnim.

2. Svi mehanički procesi podliježu načelu krutog determinizma, suština je prepoznavanje mogućnosti točnog i nedvosmislenog određivanja stanja mehaničkog sustava njegovom prethodnom stanju.

Prema ovom načelu, nesreća je isključena iz prirode. Sve u svijetu strogo se određuje (ili definirano) prethodne države, događaje i fenomene. Prilikom distribucije navedenog načela, akcije i ponašanje ljudi neizbježno dolaze fatalizma.

Svijet oko nas u mehaničkoj slici se pretvara u veliki automobil, od kojih su sva sljedeća stanja točna i jedinstveno određena njezinim prethodnim državama. Ovo gledište na prirodu najjasnije i figurativno je izrazio francuski znanstvenik. XVIII. Stoljeće Pierre Simon Laplace (1749-1827):

3. Prostor i vrijeme nisu povezani s pokretima tijela, oni su apsolutni.

U tom smislu, Newton i uvodi koncept apsolutnog ili matematičkog, prostora i vremena.

Apsolutni prostor - u klasičnoj mehanici - trodimenzionalni euklidskog prostora u kojem se provodi načelo relativnosti i transformirajućeg galileo. Pojam je uveo Newton (zajedno s konceptom apsolutnog vremena) u "matematičkim načelima filozofije". Prostor i vrijeme djeluje kao univerzalni koaksija koji ima odnos reda i samostalno postojao jedan od drugih i materijalnih tel.

Takva slika nalikuje ideji svijeta drevnih atoma koji su vjerovali da se atomi kreću u prazan prostor. Isto tako, u Newtonovoj mehanici, razmak se ispostavlja da je jednostavan kontejner tijela koji se kreću u njemu koji nemaju nikakvog utjecaja na njega.

4. Sklonost smanjenja uzoraka viših oblika kretanja materije na zakone najjednostavnijeg obrasca - mehanički pokret.

Mehanizam, pokušao pristupiti svima bez iznimke od procesa u smislu načela i ljusaka mehanike, bio je jedan od preduvjeta za pojavu metafizičke metode razmišljanja.

5. Priključak mehanizma s dugoročnim načelom, prema kojem se akcija i signali mogu prenositi u prazan prostor s bilo kojom brzinom. Konkretno, pretpostavljeno je da gravitacijske snage, ili sile privlačnosti, djeluju bez ikakvog srednjeg medija, ali se njihova čvrstoća smanjuje s kvadratom udaljenosti između tijela. Newton, pitanje prirode ovih sila ostalo je za rješavanje budućih generacija. Svi navedeni i neke druge značajke unaprijed određuju ograničenja mehaničke slike svijeta, koja je prevladana tijekom naknadnog razvoja prirodnih znanosti.

Formiranje mehaničke slike svijeta dogodila se pod utjecajem metafizičkih materijalističkih ideja o materiji i oblicima njezina postojanja. Osnova ovog slikanja bila je ideje i zakoni mehaničara, koji su u XVII stoljeću. Formirao je najrazvijeniji dio fizike. Zapravo, to je bila mehanika koja je bila prva temeljna tjelesna teorija. Ideje, načela i teorija mehaničara bila su kombinacija najznačajnijih poznatih fizičkih zakona, najpoznatijih fizičkih procesa u prirodi.

U širem smislu mehaničkih studija mehaničko kretanje materije, tijela i interakcije između njih. Pod mehaničkim pokretom razumijevanje promjene tijekom vremena uzajamnog položaja tijela ili čestica u prostoru. Primjeri mehaničkog kretanja u prirodi su kretanje nebeskih tijela, oscilacije Zemljine kore, zračne i morske struje, itd. Interakcija koja se javlja u procesu mehaničkog pokreta je takva djelovanja međusobno djelovanja, rezultat kojih su brzine kretanja tih tijela u prostoru ili njihovu deformaciju postaju promjena.

Osnova mehaničke slike svijeta bila je teorija atoma, prema kojima je stvar diskretna (povremena) struktura. Cijeli svijet, uključujući i osobu, mehaničku sliku smatra se skupinom ogromnog broja nedjeljivih čestica materijala - atoma. Oni se kreću u prostoru i vremenu u skladu s nekoliko zakona mehanike. Materija ima tvar koja se sastoji od najmanjih, nedjeljivih, apsolutno čvrstih pokretnih korpuslica (atoma); To je suština korpuskularnih ideja o materiji.

Zakoni mehaničara koji reguliraju kretanje atoma i bilo kakvih materijalnih tijela smatrani su temeljnim zakonima svemira. Stoga je ključni koncept mehaničke slike svijeta bio koncept kretanja, koji je shvaćen kao mehaničko kretanje u prostoru. Tijela imaju interno "kongenitalno" svojstvo kretanja ravnomjerno i ravno, a odstupanja od ovog pokreta povezana su s djelovanjem na tijelu vanjske sile (inercija). Jedini oblik kretanja je mehanički pokret, tj. mijenjanje položaja tijela u prostoru tijekom vremena; Bilo koji pokret može biti predstavljen kao zbroj prostornih pokreta. Pokret je objašnjeno na temelju triju zakona Newtona. Sva stanja mehaničkog kretanja tijela u odnosu na vrijeme ispadaju u načelu, jer se vrijeme smatra reverzibilnim. Uzorci viših oblika kretanja materije treba smanjiti na zakone najjednostavnijeg načina kretanja.

Sve razne interakcije u prirodi, mehanička slika svijeta smanjila je samo gravitacijsku, što je značilo prisutnost privlačnih sila između bilo kojeg tijela; Veličina tih sila određena je zakonom globalne gravitacije. Stoga, znajući masu jednog tijela i sile gravitacije, može se odrediti masu drugog tijela. Gravitacijske sile su univerzalne, tj. Uvijek djeluju između bilo kojeg tijela, komuniciraju s bilo kojim tijelima iste ubrzanja.

Dakle, mehanička slika predstavlja svijet kao divovska igračka za sat. Sva tijela djeluju samo mehanički kroz sudar ili trenutni učinak gravitacijske sile. Budući da svako tijelo određuje parametrima položaja i stanja, a sile koje djeluju na njih razvijaju se, moguće je točno predvidjeti događaje na temelju izračuna karakteristika kretanja i interakcije.

U skladu s mehaničkom slikom svijeta, svemir je bio dobro uspostavljen mehanizam koji radi pod zakonima stroge potrebe, u kojem su svi objekti i fenomeni povezani s krutim uzročnim odnosom. U takvom svijetu nema nesreća, u potpunosti su isključene. Bilo je samo slučajni, razlozi za koji je ostao nepoznat. Ali budući da je svijet racionalan, i čovjek je obdaren um, na kraju će moći dobiti puno i iscrpno znanje o postojanju. Takva teška determinizam pronašla je izraz u obliku dinamičkih zakona.

Život i um u mehaničkoj slici svijeta nisu imali nikakvu kvalitativnu specifičnost. Osoba na ovoj slici svijeta smatrala se prirodnim tijelom u brojnim drugim tijelima i stoga je ostalo neobjašnjivo u njegovim "lijepim" kvalitetima. Dakle, prisutnost osobe na svijetu nije ništa promijenila. Ako je osoba nekad nestala s lica zemlje, svijet bi nastavio postojati kao da se ništa nije dogodilo. Zapravo, klasična prirodna znanost nije tražila osobu da shvati. Podrazumijeva se da prirodni svijet u kojem ne postoji ništa "ljudsko", može se objektivno opisati i takav opis će biti točan primjer stvarnosti. Razmatranje osobe kao jedan od vijaka dobro uspostavljenog automobila automatski ga eliminira s ove slike svijeta.

Na temelju mehaničke slike svijeta u XVIII - ranom XIX stoljeću. Razvijena su Zemlja, nebeska i molekularna mehanika. Razvoj tehnologije brzo je ide. To je dovelo do apsolutizacije mehaničke slike svijeta, a počelo se smatrati univerzalnim.

Razvoj mehaničke slike svijeta uglavnom je zbog razvoja mehanike. Uspjeh Newtonove mehanike u velikoj mjeri doprinijela je apsolutizaciji newtonskih ideja, koji je izražen u pokušajima da se smanji svu raznolikost prirodnih fenomena na mehaničkom obliku kretanja stvari. Takvo stajalište naziva se "mehanistički materijalizam" (mehanizam). Međutim, razvoj fizike pokazao je nedosljednost takve metodologije. Postalo je jasno s uzaludnim pokušajima opisivanja uz pomoć zakona mehaničkih toplinskih, električnih i magnetskih fenomena (atoma i molekula). Kao rezultat toga, u XIX stoljeću. Fizika je došla kriza, koja je svjedočila da fizika treba biti značajna promjena u svojim pogledima na svijet.

Procjena mehaničke slike svijeta Kao jedna od faza razvoja fizičke slike svijeta, potrebno je imati na umu da s razvojem znanosti glavne odredbe mehaničke slike svijeta nisu jednostavno odbačene. Razvoj znanosti otkrio je samo relativnu prirodu mehaničke slike svijeta. Insolvent nije bila mehanička slika svijeta, već i početnu filozofsku ideju - mehanizam. U dubinama mehaničke slike svijeta počeli su se presaviti elementi novogradnje (elektromagnetskog) slika svijeta.

Znanstvena kreativnost I. Newton pripada XVII i XVIII stoljećima.

ERA prosvjetiteljstva je vrijeme kada je kapitalizam kvalitativno pretvorio prirodu aktivnosti i vrstu ljudske komunikacije.

Zamjena individualne vrijednosti osoblja proizvođača dolazi vrijednost stvari koje je proizveo. Među postignućima buržoaske epohe - stvaranje jedinstvenog globalnog tržišta, univerzalni odnosi s javnošću. Priča postaje širom svijeta, individualno iskustvo osobnosti je obogaćeno društvenim i povijesnim iskustvom ne samo njezine zemlje, već i svih čovječanstva; Osoba postaje nositelj svjetskog povijesnog iskustva.

Potrebe industrijske proizvodnje i tehničkog napretka povezane s njom čine potrebu za akumulacijom objektivnog znanja svijeta. Dakle, formiranje je završena objektivni preduvjeti nova znanstvena revolucija. Slučaj je ostao samo za genijakoji bi mogao formirati fundamentalno novu fizičku sliku svijeta na temelju tih preduvjeta. Ovaj zadatak je izveo jedan od najvećih znanstvenika u povijesti čovječanstva - Isaac Newton

Njegova znanstvena baština je multiceted: stvaranje diferencijalnog i cjelokupnog izračuna; Astronomska otkrića (zahvaljujući teleskopama koje je sagradio); Brojna istraživanja u području optike.

Međutim, stvaranje klasične mehanike i formiranje holističke i sistemske mehaničke slike svijeta. Kao rezultat toga, većina karakteristika aristotelijskog slikarstva svijeta izgubila je važnost, a znanstveno značenje primilo je temeljno različite kvalitete prirodnih objekata.

Informacije za razmišljanje

Epoha prosvjetljenja Dominacija "stoljeća uma" proglašava i čini uvjerenje da su prirodni fenomeni, koji su u potpunosti podložni mehaničkim zakonima, zbog uzročnih odnosa, su predmet prirodnih znanosti znanja. U ovom trenutku formiraju se ideali racionalizma.

Cilj prirodnih znanosti je određivanje kvantitativno mjerljivih parametara prirodnih fenomena i uspostavu između njih funkcionalne ovisnosti izražene pomoću strogog matematičkog jezika. Pod tim uvjetima, mehaničar izlazi na prvom mjestu među prirodnim znanostima.

Neznanjeno poznavanje znanja o prirodi klasična fizička slika svijeta. Ovdje su njegove glavne odredbe.

1. Za razliku od aristotelijskih spekulacija, to je - eksperimentalan Slika svijeta. Newtonov znanstveni program koji se trenutno naziva "eksperimentalna filozofija", naglašavajući odlučujuću važnost znanstvenog eksperimenta u proučavanju prirode. Njegov glavni prijekor na deklarsku hipotezu "Vortex" je sveden na činjenicu da se dekreti ne odnosi na iskustvo, već osmišljene "varljive pretpostavke" kako bi objasnile prirodu. "Nema hipoteza", izjavio je Newton, ali ne u smislu da hipoteza za znanost nije potrebna. Hipoteze ne bi trebale biti "fikcija" (izmisliti), ali pažljivo opravdati.

Mišljenje

Godine 1687. objavljen je glavni rad I. Newton "Matematički početak prirodne filozofije"Tko je postavio temelje moderne teorijske fizike. Ocjenjivanje ovog događaja istaknutih fizičara XX. Stoljeća. S. I. Vavilov je napisao:

"U povijesti prirodnih znanosti nije bilo događaja većih od izgleda "Počeo" Newton. Razlog je bio da je ova knjiga sažeta do cijelog tisućljeća u nastavi o najjednostavnijim oblicima kretanja materije. Kompleksne peripetike razvoja mehanike, fizike i astronomije, izražene u imenima Aristotela, Ptolomej, Kopernikus, Galilej, Kepler, Decarteri, bili su apsorbirani i zamijenjeni briljantnim jasnoće i sklad "Početak"

U velikom radu "matematički početak prirodne filozofije"

potkrijepio je metodu "započeo", ili "načela": "Bilo bi poželjno povući mehaniku i druge pojave prirode, tvrdeći na sličan način, jer mi mnogo pretpostavljam da su sve te pojave određene nekim snagama s nekim silama. Koje čestice tijela, zbog razloga, kao i nepoznate, ili se nastoje jedni drugima i povezane su s ispravnim podacima, ili su više puta odbijaju i uklonjene jedna od druge. Budući da su te snage nepoznate, do sada pokušaji filozofa objašnjavaju fenomene prirode ostali su bezuspješni. Nadam se da, međutim, da ili ova metoda obrazloženja, ili druge, točnije, temelji postavljeni ovdje će dostaviti neke rasvjete. "

• 2. Monistički Slika svijeta, koja je opisala kretanje nebeskih tijela i kretanje zemljišnih objekata među istim zakonima.
• 3. Korpuskularni Slika svijeta, budući da je stvar smatrana stvarnom tvari koja se sastoji od odvojenih korpusla - "čvrstih, važnih, neprobojnih, pokretnih čestica."
• 4. Mehanistički Slika svijeta na temelju zakona kretanja formulirala je Newton. U početku je bilo pet njih, onda se broj zakona smanjio na tri. Priroda je promatrana kao složeni mehanički sustav.

Prvi zakon Newton mehanika - vanjski Galileem načelo inercije: bilo koje tijelo je u stanju mirovanja ili ujednačenosti i jednostavno kretanje do, dok su snage pričvršćene na to nisu prisiljene promijeniti to stanje. Međutim, ovaj se zakon ne može smatrati "novom tekstom" Galilejskog načela, jer je Galilev razvio zemaljsku mehaniku, a Newton je povišen svoje zakone u čin univerzalnih zakona prostora.

Drugi zakon je središnji zakon mehanike - popravlja činjenicu da ubrzanje, koje tijelo steče pod djelovanjem neke sile, ispada da je izravno proporcionalna ovoj glumačkoj sili i obrnuto proporcionalnoj masi pokretnog tijela.

Prvi Newtonski zakon može se dobiti od drugog, budući da je u nedostatku utjecaja na tijelo iz drugih tijela, njegovo ubrzanje je nula.

Prema trećem zakonu uvijek postoji jednaka radnja i suprotno suprotno, drugim riječima, interakcije dvaju tijela jednaka jedni drugima i usmjerene su suprotne jedna drugoj.

Te se snage primjenjuju na različite materijalne točke (tijela), uvijek djeluju s parovima i su sile jedne prirode.

S stvaranjem newtonske "metode tokova" (osnove diferencijalnog i integralnog računa), zakoni mehanike omogućili su nam matematički opisati bilo kakve vrste pokreta - uniformu i neravnomjerne, i ravno i indiraterous.

5. Gravitacijski Sustav svijeta. Vanjski Newton Zakon globalne gravitacije tvrdio je da sva tijela, budući da posjeduju masu, doživljavaju međusobnu privlačnost. Sila takve privlačnosti je izravno proporcionalna njihovim masama i obrnuto proporcionalna trgu udaljenosti između njih.

Ovaj univerzalni zakon prirode služio je kao osnova za formiranje nebeske mehanike koja proučava kretanje televizora Sunčevog sustava. Prirodna znanost prvi je dostigla takvu generalizaciju. Tako je završena faza transformacije aristotelijskog slikarstva svijeta, koju je pokrenuo Copernicus. Prije toga, ideja o svemiru dominira, kao cjelokupnost sfera kojima upravlja izvorni motor ili anđeli, ali naredbe Božje. Sada je uspostavljen koncept Newtona o mehanizmu odnosa međusobnih odnosa mase koji djeluje na temelju jednostavnog prirodnog prava.

Međutim, trenutno naglašava da zakon globalne gravitacije uspostavlja samo kvantitativnu ovisnost o snazi \u200b\u200bod vrijednosti masa i udaljenosti između njih; Osnivanje razlozismatrao je slučaj daljnjih istraživanja.

6. Slika apsolutni prostor i vrijeme. Newtonski svijet dominira trodimenzionalnim prostorom euklidske geometrije (apsolutno, trajno, uvijek ostaje sam), u kojem se nalaze sva materijalna tijela. Vrijeme - veličina apsolutnog, neovisno o bilo kojem prostoru ili od materije. Teče monotono i sinkrono tijekom cijelog svemira, govoreći proces trajanja Bez obzira na događaje.

Pokret se smatralo pokretom u prostoru na kontinuiranim trajektorijama tijekom vremena u skladu sa zakonima mehanike. Vjeruje se da se svi fizički procesi mogu svesti na pokret Materijalne točke pod djelovanjem sile koja je dugo pravedna.

7. Apsolutno deterministički Slika svijeta. Njezin rezultat je slika svemira kao divovskog i potpuno deterministički mehanizam (sličan složenom satnoj mehanizmu), u kojem su događaji i procesi lanac potrebnih međuovisnih razloga i posljedica, isključujući bilo kakvu slučajnost. Budući da jedan sat mehanizam zahtijeva biljku, Newton je bio prisiljen odlučiti o pitanju "svjetskog širom." To je jedina funkcija u njegovoj mehanici, koja je povjerena Bogu: to je Božansko "prajmer" napravio izvor mehaničkog pokreta - Bog je započeo "Svjetski sat".

Od takvih ideja, vjera je tekla u ono što teoretski, moguće je točno rekonstruirati svaku posljednju situaciju u svemiru ili predvidjeti budućnost s apsolutnom sigurnošću. Najvisno takva ideja izrazila je francuski znanstvenik P. S. Laplas (1749-1827). Laplasian determinizam Izražava ideju apsolutnog determinizma - povjerenje da se sve što se događa ima strogo definiran uzrok (vidi Zadatak 6 u radionici).

Ne odmah i daleko od svih znanstvenika je usvojio Newton. To govori o korespondenciji dvaju velikih fizičara - Leibnitsa i Guigena. "Leibniz". Ne razumijem kako Newton zamišlja težinu ili privlačnost. Očigledno, po njegovom mišljenju, to je ništa drugo nego nejasno neobjašnjiva nematerijalna kvaliteta.

Guygens: S obzirom na uzrok plime, koji Newton daje, onda me ne zadovoljava, kao i sve druge njegove teorije, izgrađene na načelu privlačnosti, što mi se čini smiješno i smiješno. "

Klasična mehanika Newtona objašnjava mnoge fizičke fenomene i procese u zemlji i izvanzemaljskim uvjetima, čini osnovu za mnoga tehnička dostignuća. Na temelju temelja, mnoge metode znanstvenih istraživanja formirane su u različitim industrijama. Do početka XX stoljeća. u znanosti dominira mehanistički svjetonazor Prema kojem se svi fenomeni prirode mogu objasniti pokretima čestica i tel.

Newtonov autoritet bio je tako snažan da su znanstvenici koji su radili u drugim područjima - astronomiji, kemiji, itd., Pokušavali su objasniti, na temelju početka mehanike, najrazličitijih fenomena prirode. Dakle, P. S. Laplas je vjerovao da bi se sva pojava poznata u tom trenutku može objasniti svijet globalnog. Nastojao je stvoriti molekularna mehanika

Stranica 39 od 42

Mehanička slika svijeta

Mehanička slika svijeta razvila se kao rezultat znanstvene revolucije XVI-XVII stoljeća. Galilej, I. Kepler, R. Descarte, P. Laplas, I. Newton i mnogi drugi znanstvenici pridonijeli su njegovoj formiranju.

Ideje i zakoni mehaničara, koji je postao najrazvijeniji dio fizike, temeljio se na novim idejama znanosti. Zapravo, to je mehanika koja je prva temeljna tjelesna teorija. Osnova mehaničke slike svijeta je atomizam, koji je cijeli svijet, uključujući i osobu, shvatio kao skup ogromnog broja nedjeljivih čestica - atomi koji se kreću u prostoru i vremenu u skladu s nekoliko zakona mehaničara. Ovo je korpuskularna ideja materije.

Zakoni mehanike koji su regulirani i kretanje atoma i kretanje bilo kojeg materijalnog tijela smatrani su temeljnim zakonima svemira. Stoga je koncept kretanja bio ključni koncept mehaničke slike svijeta. Tijela imaju interno urođeno svojstvo kretanja ravnomjerno i izravno, a odstupanja od ovog pokreta povezana su s djelovanjem na tijelu vanjske sile (inercija). Mjera inercije je masa. Univerzalna imovina tijela je.

Rješavanje problema interakcije tijela, Newton je ponudio načelo dugoročnih učinka. Prema ovom načelu, interakcija između tijela se događa odmah na bilo kojoj udaljenosti, bez ikakvih materijalnih posrednika.

Koncept dugoročnih učinaka temelji se na razumijevanju prostora i vremena kao i posebnim okruženjima koja prate u interakciji tijela. Newton je ponudio koncept apsolutnog prostora i apsolutnog vremena. Apsolutni prostor činilo se da je velika "crna kutija", univerzalna konzola svih materijalnih tijela u prirodi. Ali čak i ako su sva ta tijela iznenada nestala, apsolutni prostor će i dalje ostati. Slično tome, na slici trenutne rijeke također se pojavilo apsolutno vrijeme. Postao je univerzalno trajanje svih procesa u svemiru. I apsolutni prostor i apsolutno vrijeme potpuno postoje neovisno o materu.

U mehaničkoj slici svijeta, svaki događaji su bili strogo unaprijed određeni zakonima mehaničara. U načelu je bila isključena iz slike svijeta.

Život i um u mehaničkoj slici svijeta nisu imali nikakvu kvalitativnu specifičnost. Dakle, prisutnost ili odsutnost osobe na svijetu nije ništa promijenila. Ako je osoba nekada nestala s lica zemlje, svijet će nastaviti postojati, kao da se ništa nije dogodilo.

Na temelju mehaničke slike svijeta u XVIII - ranom XIX stoljeću. Razvijena su Zemlja, nebeska i molekularna mehanika. Razvoj tehnologije brzo je ide. To je dovelo do apsolutizacije mehaničke slike svijeta, a počelo se smatrati univerzalnim.

U isto vrijeme, empirijski podaci počeli su se akumulirati u fizici suprotno mehaničkoj slici svijeta. Dakle, uz razmatranje prirode kao sustava materijalnih točaka, koji su u potpunosti odgovarali korpuskularnim idejama o materiji, bilo je potrebno uvesti koncept solidnog medija. Trebalo je objasniti svjetlosne pojave. Tako se pojavio koncept etera u fizici - osobito finoj i apsolutno kontinuiranoj svjetlosti. Oni nisu bili korporativni, već kontinuirani ideja o materiji.

U XVIII stoljeću pojavio se doktrina bestežinskih tvari. U svom okviru, uvedeni su koncepti električnih i magnetskih tekućina, heanort, flogiston. Oni su također bili posebne sorte solidne tvari. To je zahtijevalo mehaničar klasične znanosti, distribuirajući načela i pristupe mehanike s drugim dijelovima znanosti.

Dakle, iako se mehanički pristup tim pojavama opravdao ne u potpunosti, iskusne činjenice su umjetno viđene pod mehaničkom slikom svijeta.

U XIX stoljeću fizika je došla kriza koja je uzrokovana istraživanjem i otkrićima u području struje i magnetizma. Tada je postalo jasno da su kontradikcije između iskusnih podataka i mehaničke slike svijeta postali previše oštri. Fizika je potrebna značajna promjena u svojim pogledima na svijet.

Formiranje mehaničke slike svijeta (ICM) došlo je do nekoliko stoljeća do sredine devetnaestog stoljeća, pod snažnim utjecajem stajališta izvanrednih mislilaca antike: Demokrata, Epikura, Aristotela, Lucretea itd. Bilo je to potreban i vrlo važan korak prema znanju o prirodi.

Imena znanstvenika koji su napravili glavni doprinos stvaranju ICM-a: N. Kopyry, Galilee, R. Dekart, i.Nuton, P. Laplas, itd.

Sl. 2. Heliocentrični sustav

Nikolai Copernicus bio je prva osoba koja je uspjela staviti drobljenje u geocentrične sustave svijeta. U svibnju 1543. godine njegova knjiga "na rotacijama nebeskih sfera" vidjela je svjetlo. Kopernikusova učenja proturječile su crkvene poglede na uređaj svijeta i odigrali veliku ulogu u povijesti svjetske znanosti.

Osnivač mehaničke slike svijeta smatra se Galileom Galilei (Galilei) (1564-1642), talijanski znanstvenik, jedan od osnivača preciznih prirodnih znanosti. Uz sve svoje vlastite snage, borio se protiv skolastika, s obzirom na jedinu točnu osnovu za znanje o iskustvu. Galileje aktivnosti nisu voljele Crkvu, bio je podvrgnut sudu inkvizicije (1633.), koji ga je prisilio da se odrekne svoja učenja. Do kraja života Galileje nije bio prisiljen živjeti pod kućnim uhićenjem u njezinoj Ville Archetri u blizini Firence. I tek 1992. godine, papa Ivan Paul II rehabilitira Galilej i najavio odluku Suda inkvizicije pogrešno. Tijekom godina djetinjstva i mladih, Galilean u znanosti dominirao je ideje o svijetu preživljavanju tijekom vremena antike. I Galilej je bio jedan od prvih koji se potječe protiv njih. Mehanička slika svijeta nastala je kada je glavni kriterij istine bio prepoznat kao iskustvo, te opisati fenomene prirode počeo aktivno primjenjivati \u200b\u200bmatematiku. Mnogi Aristotelov odobrenje dogma nije izdržao iskustvo provjere. Aristotel, na primjer, tvrdio je da je stopa padajućih tijela proporcionalna njihovoj težini. Galiley u nazočnosti brojnih svjedoka izvršio je pad pada od pisa tornja tijela raznih masa (na primjer, primarljiv metak i jezgru). Pokazalo se da stopa pada padova ne ovisi o njihovoj masi. Najvažnije postignuće Galileje je otvaranje načela relativnosti. Galileja je konstruirala prvi svjetski termoskop, koji je bio prototip termometra. Slanjem pokupine cijevi u nebo, on je napravio nekoliko izvanrednih astronomskih otkrića: Jupiter satelita, Venus faze, strukturu Mliječnog puta, solarna mjesta, krater i planine na Mjesecu. Zapažanja kretanja nebeskih tijela učinila su ga uvjerenim navijačem heliocentričnog sustava (sl. 5.28.1). Galilejsko otkriće potkopalo je povjerenje u službene poglede na strukturu svijeta impregnirane vjerskim dogmima.

RENE Descartes (Descartes ili Carsius, 1596-1650), francuski filozof, matematičar, fiziolog i fiziolog koji je postavio temelje analitičke geometrije, koji je odredio koncepte varijabilnih vrijednosti i funkcija, predložio je postojanje zakona očuvanja Iznos kretanja, postavio je načelo indispanness i neprofitno kretanje. U isto vrijeme, svi oblici kretanja, smanjio je mehaničko kretanje tel.

Isaac Newton (Newton) (1643-1727), engleski matematičar, mehaničar, astronom i fizičar, razvijen (bez obzira na grad Leibnitsa) diferencijalni i integralni račun. On je izgradio prvi svjetski zrcalni teleskop, jasno formulirali osnovne zakone klasične mehanike, otkrili zakon svjetske zajednice, formulirali teoriju kretanja nebeskih tijela, stvarajući temelje nebeske mehanike. Prostor i vrijeme u Newton Mehanici su apsolutni. Treba reći da je rad Newtona u mehanici, optici i matematici bili mnogo ispred svog vremena, a mnogi od njegovih radova su relevantni i sada. U Newtonu, sve moderne znanosti kaže.

Laplace (Laplace) Pierre Simon (1749-1827), francuski astronom, matematičar, fizičar bio je autor klasičnih radova na teoriji vjerojatnosti i nebeske mehanike. Laplas i Kant ponudili su hipotezu o podrijetlu Sunčevog sustava iz oblaka plina koji su razvili moderni astronomi.

Ukratko navedene glavne značajke mehaničke slike svijeta.

Sva materijalna tijela sastoje se od molekula u kontinuiranom i kaotičnom mehaničkom kretanju. Materija je tvar koja se sastoji od nedjeljivih čestica.

Interakcija tijela se provodi u skladu s načelom dugotrajnog učinka, odmah na bilo kojoj udaljenosti (zakon globalne gravitacije, zakonskog zakona), ili s izravnim kontaktom (snaga elastičnosti, fort formatske sile).

Prostor je prazan kontejner tel. Svi prostor ispunjava nevidljivu težinu "tekući" - eter. Vrijeme je jednostavno trajanje procesa. Vrijeme je apsolutno.

Svi se kretanje događaju na temelju Newtonova zakona, svi promatrani fenomeni i transformacije se reduciraju na mehaničke pomake i sudare atoma i molekula. Svijet izgleda kao kolosalni stroj s mnogo detalja, poluga, kotača.

Slično tome, predstavljeni su i procesi koji teče u divljini.

Mehanika opisuje sve procese koji se pojavljuju u mikrometru i makromiru. Laplasovsky determinizam dominira u mehaničkoj slici svijeta - doktrina opće prirodne komunikacije i kauzalne uvjetovanosti svih pojava u prirodi.

Mehaničari i optike čine glavni sadržaj fizike do početka XIX stoljeća. Slika svijeta izgrađena je na dovoljno očiglednim i jednostavnim mehaničkim analogijama. I u svakodnevnim praktičnim aktivnostima ljudi, glavni nalazi klasične mehanike nisu doveli do kontradikcija s iskusnim podacima.

Međutim, kasnije, s razvojem mjernih instrumenata, postao je poznato da kada proučavanje mnogih fenomena, na primjer, nebeski mehanika, potrebno je uzeti u obzir složene učinke povezane s kretanjem čestica s brzinama blizu svjetla.

Pojavljuju se jednadžbama posebne teorije relativnosti, s poteškoćama ugrađenim u okvir mehaničkih prikaza. Proučavanje svojstava mikročestica, znanstvenici su otkrili da u fenomenima mikromirnih čestica može imati svojstva vala.

Bilo je poteškoća u opisivanju elektromagnetskih pojava (emisija, širenje i apsorpcija svjetla, elektromagnetskog vala), koji se ne može riješiti klasičnom newtonom meharicom.

Međutim, s razvojem znanosti, mehanička slika svijeta nije bila odbačena, ali je otvoren samo njegov relativni karakter. Mehanička slika svijeta se koristi i sada u mnogim slučajevima, kada, na primjer, u fenomenima koji se razmatraju, materijalni objekti se kreću s malim brzinama, a mi se bavimo malim interakcijskim energijama. Mehanički pogled na svijet je još uvijek relevantan kada gradimo zgrade, gradimo ceste i mostove, dizajn brane i depozitne kanale, izračunavamo krilo aviona ili riješili druge brojne zadatke koji proizlaze u našem svakodnevnom ljudskom životu. (Heliocentrični sustav je ideja da je sunce središnje nebesko tijelo, oko koje su nacrtane zemlja i drugi planeti.)