Глава 1. Механическая картина мира

Глава 1. Механическая картина мира

Предпосылки Механического объяснения Природы появились уже в глубокой древности. Характерно, что математической базой механической картины мира стала геометрия Евклида, построен­ная еще во II в. до н. э. и остававшаяся непоколебимой вплоть до середины XIX в.„ до геометрий Лобачевского и Римана. Начало становления новой картины мира в период Возрождения (XV—XVI вв.) связано с именами Леонардо да Винчи, Н. Копер­ника, Дж. Бруно, И. Кеплера, Г. Галилея и других ученых и прос­ветителей Нового времени.

Огромную роль в становлении механической картины мира сыграла бурное развитие конкретных научных дисциплин, прежде всего математики, астрономии, механики, и выделение этих дис­циплин в ряд первостепенных. В формировании механики как науки о механическом движении материальных тел и происхо­дящих при этом взаимодействиях между ними большая заслуга принадлежит Г. Галилею. Он ввел понятие инерции, отсутству­ющее в аристотелевой механике, дал определение системы отсче­та и сформулировал принцип относительности для механических явлений, названный его именем. Галилей поставил во главу угла физический опыт и соединил в механике физику и математику.

В дальнейшем развитии механики решающую роль сыграл И. Ньютон. Ньютон дал определение массы, силы, количества движения, сформулировал знаменитые законы динамики, уста­новил закон всемирного тяготения. В итоге была построена классическая механика. Она описывает движение частиц и тел при скоростях, значительно меньших скорости света в вакууме.

Литература к главе 1

1. Гайденко П. П. Эволюция понятия науки: формирование научных программ нового времени. — М.: Наука, 1987.

2. Иродов И. Е. Основные законы механики. — М.: Высш. шк., 1975.

3. Кедров Б. М. Предмет и взаимосвязь естественных наук. - М.: Наука, 1967.

4. Кузнецов Б. Г. Пути физической мысли. — М.: Наука, 1968.

5. Лобановский М. Г. Основания физики природы. — М.: Высш. шк., 1990.

6. Купер Л. Физика для всех. В 2-х т. - М.: Мир, 1973.

7. Лаплас П. С. Изложение системы мира. — Л.: Наука, 1982.

8. Льоцци К. История физики. — М.: Мир, 1970.

9. Пахомов Б. Я. Становление современной физической картины мира. - М.: Высш. шк., 1985,

10. Спасский Б. И. Физика в ее развитии. - М.: Просвещение, 1979.

Вопросы и задания к главе 1

1. С помощью рекомендованной литературы составьте пред­ставление о развитии естествознания в XV-XIX вв., познакомь­тесь с научными биографиями выдающихся ученых этого пери­ода. Подготовьте реферат.

2. Поясните, в чем сходство и различие между естественно­научными программами Аристотеля и Демокрита?

3. Укажите, какие из догадок мыслителей древности о миро­устройстве нашли подтверждение в современном естествознании?

4. Проследите развитие 1Ипотезы об атомном (корпускуляр­ном) строении материи от древности до наших дней.

5. Приведите примеры механического движения тел, которое можно и нельзя описать “законом Аристотеля”.

6. Попытайтесь опровергнуть концепцию Аристотеля о естест­венных и насильственных движениях тел.

7. В программе Демокрита законы Природы задавались бога­ми — недоступными, ненаблюдаемыми, неощущаемыми сущест­вами. Приведите аргументы “за” и “против” этой концепции.

8. Повторите по учебникам для средней школы и другой лите­ратуре раздел “Физические основы механики”.

9. Письменно в рабочей тетради сформулируйте понятия: механическое движение, путь, перемещение, скорость, ускорение, сила, масса, импульс.

10. Сформулируйте понятие “система отсчета”. Какие системы отсчета называются инерциальными? Приведите примеры.

11. Дайте определение понятию “физический закон”. Сформу­лируйте законы динамики Ньютона, закон всемирного тяготения, законы сохранения в механике. Какие физические законы относятся к фундаментальным?-

12. Определите на 'опыте зависимость периода колебании математического маятника (стального Шарика на нитке) от длины маятника.

13. Постройте график качественной зависимости потенциаль­ной энергии тела массой т в гравитационном поле Земли от высоты . Как из этого графика определить вес тела?

14. Постройте график качественной зависимости потенциаль­ной энергии пружины жесткостью от величины деформации х. . Как из этого графика определить силу упругости пружины?

15. Докажите с помощью известных вам фактов и теорий несостоятельность, ограниченность фундаментальных положений механической картины мира.

Глава 1. Механическая картина мира

Предпосылки Механического объяснения Природы появились уже в глубокой древности. Характерно, что математической базой механической картины мира стала геометрия Евклида, построен­ная еще во II в. до н. э. и остававшаяся непоколебимой вплоть до середины XIX в.„ до геометрий Лобачевского и Римана. Начало становления новой картины мира в период Возрождения (XV—XVI вв.) связано с именами Леонардо да Винчи, Н. Копер­ника, Дж. Бруно, И. Кеплера, Г. Галилея и других ученых и прос­ветителей Нового времени.

Огромную роль в становлении механической картины мира сыграла бурное развитие конкретных научных дисциплин, прежде всего математики, астрономии, механики, и выделение этих дис­циплин в ряд первостепенных. В формировании механики как науки о механическом движении материальных тел и происхо­дящих при этом взаимодействиях между ними большая заслуга принадлежит Г. Галилею. Он ввел понятие инерции, отсутству­ющее в аристотелевой механике, дал определение системы отсче­та и сформулировал принцип относительности для механических явлений, названный его именем. Галилей поставил во главу угла физический опыт и соединил в механике физику и математику.

В дальнейшем развитии механики решающую роль сыграл И. Ньютон. Ньютон дал определение массы, силы, количества движения, сформулировал знаменитые законы динамики, уста­новил закон всемирного тяготения. В итоге была построена классическая механика. Она описывает движение частиц и тел при скоростях, значительно меньших скорости света в вакууме.