Правила умозаключений по Ньютону
Механическая картина мира.
Становление механики.
До Галилея. Физика и математика существовали порознь.
Физики – заняты умозрительным объяснением причины различных явлений.
Математики – заняты описанием перемещения тел, определением местоположения тел в любой момент времени.
Галилей (1564-1642 г.). Он разработал принципы механики, ее важнейший раздел - динамику. Галилей сформулировал первые законы свободного падения тел, дал строгую формулировку понятия скорости и движения, исследовал закон инерции. Особую важность представляет высказанная им идея относительности движения. Кроме того, Галилей сконструировал подзорную трубу (лучшая из них давала 30-кратное увеличение) для наблюдения за небом. Он открыл факт присутствия звезд в Млечном пути, обнаружил спутники Юпитера; на Луне им были открыты кратеры и горные хребты, а также пятна на Солнце; обнаружены фазы Венеры, световые явления вокруг Сатурна (позже названные кольцами). Спутники Юпитера и фазы Венеры он объяснил как доказательство истинности копернианской теории.
Инквизиция преследовала Галилея за его убеждения и пыталась заставить его отречься от них. Галилей выбрал путь компромисса. Формально он подчинился требованиям, но фактически оставался верным себе. Таким образом, он сохранил себя для науки. Ибо считал, видимо, что истина должна восторжествовать не путем принесения жертв, как это было с Дж. Бруно, а через убедительность ее аргументов. Главным делом его жизни была наука, и он служил ей даже вопреки обстоятельствам.
Основатель классической механики – сделал два принципиальных шага.
1. Обратился к физическому опыту.
- бросал тела разной массы с башни, чтоб найти истину. Среди ученых шли споры: одни считали – тела с большей массы должны падать быстрее, так как их сильнее притягивает земля; другие – тела с меньшей массы должны падать быстрее, так как их инертность мала и легче разогнать. Споры продолжались долго и все сводилось к красивым умозрительным толкованиям с переменным успехом.
- Используя последовательность опытов движения тел с уменьшением силы трения пришел к выводу: «Если на тело не действуют другие тела, то тело движется равномерно и прямолинейно».
2. Соединил физику с математикой.
Именно уму мы обязаны тем, что у нас по физике есть задачи. До него физики только теоретически рассуждали, а после него – появились задачи на расчеты.
- Ввел формулу для расчета скоростей при переходе из одной системы отсчета к другой: где – скорость тела относительно новой системы отсчета, - скорость старой системы отсчета относительно новой, – скорость тела относительно старой системы отсчета. ( )
- Я знаю как движется Солнце относительно Земли, знаю как Луна движется относительно Земли, знаю как движется Марс относительно Земли, … Значит могу рассчитать как движется Земля и другие планеты относительно Солнца…Понял, что Земля вращается вокруг Солнца.
Ньютон (1643-1727 гг.).
1. Опровергал гипотезы – «от опыта к обобщениям…»
Проделывая опыты тележками обобщил
а ~ F
а ~ а =
Создал математическую физику.
Ввел формулы – математическую запись законов.
Математическая физика позволяет математическими действиями над формулами получать новые знания:
Получился новый закон – закон сохранения импульса.
Это пример теоретического способа познания мира. Вспомните, в 7 классе говорили, что новые знания получаются: наблюдение – гипотеза – опыт. Оперируя отдельными знаниями можно получить новые знания чисто теоретически.
Наблюдение – гипотеза – опыт – знание
Наблюдение – гипотеза – опыт – знание преобразования – знания
2. Все знания по механике объединил в три закона.
Все, что было известно до него и все что он открыл сам Записал тремя предложениями – законами.
1 закон. Если на тело не действуют другие тела или их действия скомпенсированы, то тело сохраняет свою скорость.
2 закон
3 закон Действие равно противодействию:
Ньютон вывел закон тяготения, ставший основой физики. Этот закон определяет силу тяготения, которая действует на данную массу в любой точке пространства, если задана масса и положение тела, служащего источником сил тяготения, т.е. притягивающего к себе другие тела. Ньютон показал, что гравитационные силы связывают все без исключения тела природы, они являются не специфическим, а общим взаимодействием. Закон тяготения определяет отношение материи к пространству и всех материальных тел друг к другу.
Ломоносов. Первым связал тепловые явления с движением молекул →
→ МКТ – объяснение макроявлений на основе движения молекул.
1. Тепловые явления: нагрев, испарение, теплопроводность…
2. Давление в газах связано ударами молекул…
3. Газовые законы…
Правила умозаключений по Ньютону.
Ньютон задумываясь, почему за десятки веков ученым и мыслителям так мало удалось познать Мир, дал правила, которые помогут быстрее развить науки (не только физику, но и все другие). Время показало, что за 1 век начиная со времен Ньютона были открыты основные законы классической физики, быстрое развитие получили и другие науки… Произошла научно-техническая революция.