В истории механики за работами Галилея (который также имел предшественников внакоплении эмпирических фактов и обобщений и в разработке теоретических предпосылок механики) последователи многочисленные работы целой плеяды выдающихсяучёных. Их коллективными усилиями шаг за шагом не только строилось всё здание классической механики, но и совершенствовался её концептуальный фундамент,система исходных теоретических идеализаций. Создание фундамента идеализаций явилось своеобразной, характерной для теоретического уровня познания формойлогического анализа материальной действительности. Продуктами анализа стали идеализации элементарного объекта, элементарного процесса, пространственно –временных отношений, формы детерминизма[2],отразившие конкретное содержание картины мира.
Хотя чувственные восприятия небесных тел, движения которых оказалось в центре внимания Галилея и Ньютона, с самого началаподсказывали образ точечного объекта, теоретическая идеализация материальной точки родилась не сразу. И Галилей, и Ньютон широко использовали понятие телакак движущегося объекта. Лишь позже, когда выяснилось, что поле тяготения сферически симметрического тела выглядит в точности так, как если бы вся масса этого тела быласосредоточена в его геометрическом центре, в одной точке, идея теоретического замещения материальных тел идеализированными образами материальных точек могларассматриваться как логически согласованная со всем содержанием теории.
Идеализация материальной точки широко использовалась Л. Эйлером в его программе построения механики.В основе этой программы, которую Л. Эйлеру во многом удалось реализовать, лежало принципиальное убеждение, что сложные случаи механического движениямогут быть теоретически представлены конструктивными моделями, построенными из образов взаимодействия и перемещающихся материальных точек. Логически исходнымпунктом системы механики, по Л. Эйлеру, выступают изложенные в его трактате 1736 года теория движения свободной материальной точки и динамика точкипри наличии связей.
Кроме идеализации основного элементарного объекта в логической структуре теориипринципиальное значение имеет идеализация основного элементарного процесса (в данном случае – формы движения). Галилей вплотную приблизился к выработке такойидеализации в представлениях о равномерном движении (по окружности), которое, раз начавшись, продолжается бесконечно, если этому не препятствует внешниедействия.
Р. Декарт поправил и дополнил Галилея, сформулировавший два исходных понятия:«…однажды пришедшее в движение тело продолжает двигаться, пока это движение не задержится каким-либо встречным телом.», при этом «каждая частица материи вотдельности стремится продолжать дальнейшее движение не по кривой, а исключительно по прямой…». Соединённые вмести эти два положения у И. Ньютонаприняли форму первого закона механики.
Для построения теоретических моделей механического движения существенно системапространственно – временного описания. Введение системы координат и разработка математики переменных величин вооружили учёных универсальным средствомтеоретического изображения механического движения, сочетающего в себе высокую степень абстрактности (изображение движения тела математической функцией) свысокой степенью наглядности (графики функций в заданной системе координат мог непосредственно изображать траекторию перемещения тела в пространстве стечением времени).
Теоретическое знание может выполнить свои основные функции лишь в том случае, если в нёмотражена конкретная форма детерминации исследуемых явлений, прежде всего фундаментальные законы изменения состояния, взаимодействия. И. Ньютон ввёлпонятие силы как причины изменения состояния движения по величине и по направлению (или одновременно по величине и по направлению). В механике Ньютонаисточниками и точкой приложения сил являются материальные точки.
Центральное место в системе трёх законов механики занимает второй закон Ньютона –основной закон движения. Он связан с изменением состояния материальной точки с величиной и направлением действующей на него сил: ускорение, с которымдвижется тело прямо пропорционально силе действующей на это тело и обратно пропорционально массе этого тела. Данный закон позволяет объяснить ипрогнозировать изменение механического движения тела в зависимости от величины и направления силы и от предшествующего состояния движения.
Выдающейся заслугой Ньютона явилось установление конкретного закона, определяющеговеличину действующей силы для случая гравитационного взаимодействия, - закон Всемирного тяготения.
Несмотря на ограниченность механической картины мира по её содержанию, основныеособенности методологии физического познания, проявившиеся в ходе создания и развития классической механики, воспроизводятся и в процессе построенияпоследующих физических теорий, как бы ни отличалось их конкретное содержание и даже содержание фундаментального представление картины мира от концептуального содержания классической механики. В этом отношении классическая механика до сегодняшнего дня остаётся и классическимпримером построения естественно – научной теории.
Похожие статьи:
Эпоха Возрождения
Эпоха Возрождения отличается не только культурным развитием стран Западной и Центральной Европы, но и идейным и политическим развитием. Наиболее примечательна в этот период деятельность двух так называемых "социалистов-утопистов&quo ...
Декоративное решение станций 4-ой очереди московского метрополитена
Бурными темпами развивалось после войны монументально-декоративное творчество. Особенного размаха достигло декоративное украшение четвертой очереди московского метро.
Следует отметить, что в новых станциях метро четвертой очереди (1950- ...
Древнее русское предание, ожившее в сказке Пушкина
Каждому русскому человеку с детства знакомы великолепные сказки Александра Сергеевича Пушкина, удивительные и чудесные по своему сюжету и литературному слогу. Все они прекрасны, но одной из самых любимых, пожалуй, можно назвать "Сказ ...
Разделы