История развития механики

Механика

История развития механики

По-видимому, астрономия была первой из естественных наук, с которой началось естествознание. Кроме того, грандиозные сооружения давних государств (храмы, крепости, пирамиды, обелиски) требовали хотя бы эмпирических знаний строительной механики и статики. Во время строительств применяли простые машины: весила, катки, наклонные плоскости. Следовательно, практические потребности вызывали появление научных знаний: арифметики, геометрии, алгебры, астрономии, механики и других естественных знаний. Сначала проследим за достижениями в механике выдающихся исследователей разных времен.

История развития механики. Древнегреческий философ Аристотель в своем труде "Физика" обобщил известные на то время знания из механики и возвел их в единую систему. Однако, основной закон динамики, который устанавливает взаимосвязь между силой и движением, им было сформулировано неверно. Трудами Архимеда заложены основы статики и гидростатики. Он установил условия равновесия рычага, о чем написал в своем произведении "О равновесии плоских фигур"; условия равновесия плавающих тел он описал в "О плавающих телах".

Он (по-видимому) первым из исследователей поставил перед собой задачу рассчитать количество песчинок во Вселенной. Множество изобретений в действительности легендарного Архимеда и связаны с его именем легенды вы можете прочитать. Ученые средневековья придерживались в основном взглядов Аристотеля, хотя на то время уже были добыты новые сведения о свойствах тел. Арабский математик и астроном Бируни измерял плотность твердых тел и жидкостей с достаточно большой точностью.

Он также объяснил принцип действия артезианского колодца. Поражает универсальность гения Возрождения Леонардо да Винчи. Он был осведомлен с условиями равновесия жидкостей разных плотности в сообщающихся сосудах, а также с основным законом гидростатики, который известен под названием закона Паскаля. Он разработал теорию распространения морских волн. В его трудах есть проекты парашюта, летательных аппаратов. Он знал о равенстве действия и противодействия для отдельных случаев.

Значительная роль в утверждении и истории развитии механики, нового мировоззрения, и особенно развитию механики принадлежат большому ученому Галилео Галилею. Уже студентом философского факультета Пизанского университета он открыл закон изохорности колебаний маятника. Галилей сконструировал гидростатические весы. Изучая падения разнообразных тел, он отбросил утверждение Аристотеля о зависимостях скоростях падения тел от их веса и заложил основы динамики.

В своем классическом труде "Беседы и математические доведения о двух новых областях науки" Галилей изложил основы механики, акустики, учения о сопротивлении материалов, сформулировал классический принцип относительности, дал классификацию движений, определения равномерно-ускорительного движения, мгновенной скорости, впервые описал функциональную зависимость между скоростью и порою и скоростью и путем, сформулировал закон инерции, выразил мнение, что воздух имеет вес, разработал методику и определил плотность воздуха и выдвинул идею, что воздух своим весом создает давление.

Все приведенные достижение поражают уже тем, что они сделаны одним человеком. Французский ученый Рене Декарт сделал большой вклад у создания новой механики и ее описания. Он четко сформулировал закон инерции и много внимания уделил определению таких важных понятий, как масса, сила, давление, удар и др. Он впервые ввел понятие количества движения и сформулировал закон его сохранения.

Английский ученый сэр Исаак Ньютон сформулировал основные законы классической механики, открыл закон всемирного тяготения, написал труд "Математические начала натуральной философии. В ХVІІІ в. В историю развития механики внедряют методы дифференциального и интегрального исчисление, которое предоставило более общей формы основным закономерностям механики и привело к усовершенствованию методов анализа сложных механических явлений. Это привело к зарождению теоретической механики, в основу которой заложены труды выдающихся математиков и механиков Л. Эйлера, Ж.Лагранжа, Д.

Бернулли, Ж.Д'Аламбера, М. В.Остроградского, П. Л. Чебишева, О. М. Ляпунова и многих других. Новый этап развития механики начался с работ А.Эйнштейна и его предшественников А.Пуанкаре, Г.Лоренца, Дж.Лармора и др. Эти работы являют собой обледенение законов механики, которые включают законы движения тел с любыми скоростями, что меньшие от скорости света в вакууме. Механика Ньютона является отдельным случаем механики Эйнштейна (специальной теории относительности).