Предмет и задачи механики

Механика есть наука о движении и равновесии тел.

В широком смысле слова движение материи есть всякое изменение ее. Однако под движением в механике понимается только простейшая форма его, а именно перемещение тела относительно других тел.

Механика изучает простейший вид движения — изменение положения тел относительно друг друга с течением времени.

Механика как раздел физики считается завершенным в начале 20 в.

I. Предистория физики (5 в. до н.э. — 17 в.).

Это физика древней Греции, Индии, Китая, Египта, физика средневековья.

Физика в этот период как наука не существовала. Изучаемые физические явления носили созерцательный характер, и эксперимент отрицался.

Архимед (ок. 287 — 212 до н.э.), Платон (428 — 348 до н.э.) — др.-греческий философ, Эвклид (геометрия Эвклида) Аристотель (384 — 322 до н.э.), Николай Коперник (1473 -1543) — польский ученый.

II. Физика как самостоятельная наука складывается в 17 в. Основоположником является великий английский ученый Исаак Ньютон (1643−1727), который сформулировал основные законы классической механики. Надо всегда помнить, что Ньютон имел много крупных предшественников, на труды которых он опирался. Законы Ньютона (как и все физические законы) возникли в результате обобщения большого количества опытных фактов. ([1], с. 49): Кеплера (1571−1630) — Германия; Галилея (1564−1642) — Италия; Гюйгенса (1629−1695) (маятниковые часы) и др.

И. Ньютон: «…если я и видел в физике что-либо дальше других, то это лишь благодаря тому, что стоял на плечах своих предшественников».

Ньютоновская механика оказалась настолько плодотворной, что у физиков в течении последующих почти 200 (двухсот) лет сложилось представление о том, что любое физическое явление можно объяснить с помощью ньютоновских законов.

III. Конец 19 в. — первая треть 20 в. — возникновение и развитие квантовой физики (квантовая механика) и теории относительности Эйнштейна (релятивистская механика). Наиболее проницательные физики понимали, что в классической физике есть слабые места ([1], с.13). В 1900 г. Макс Планк (1858−1947) ввел представление об испускании света отдельными порциями — квантами, решив задачу об излучении абсолютно черного тела.

Альберт Эйнштейн пересмотрел очевидные представления о пространстве и времени и обнаружил, что для тел, движущихся со скоростями, соизмеримыми со скоростью света в вакууме (c = 300.000 км/с), уравнения движения существенно отличаются от уравнений ньютоновской механики.

IV. Первая треть 20 в. — наше время — современная физика.

Большую роль в развитии механики сыграли такие выдающиеся ученые как Гук, Леонард Эйлер (ввел в физику аналитический метод исследований физических законов), Сади Карно, Лагранж, Лейбниц, Бернулли, Остроградский, Чебышев, Жуковский, Циолковский, Мещерский, Крылов, Софья Ковалевская, Королев, Келдыш.