Возникновение классической механики (17-18 века)

Возникновение совпадает с эпохой рационализма (познание мира возможно с точки зрения разума). Большое значение принимает метод эксперимента, и утверждается механицизм (вся природа представляет собой громадный механизм, части которой связаны между собой причинно-следственной связью). Главная задача сводится к выявлению количественных показателей и влиянию их друг на друга. Математические методы исследования проникают во все науки, в том числе и в физику. Математика занимается изучения переменных величин и функций. Лейбницем и Ньютоном формируют дифференциальные и интегральные исчисления, которые входят в механику. Декарт разрабатывает аналитическую геометрию. Возникает раздел математики - теория вероятности. Так же, в этот период, появляются академии наук (самая первая была основана в Неаполе в 1560 г). Галилео Галилей. Усовершенствовал телескоп, совершил ряд астрономических открытий, вследствие чего у него были конфликты с церковью. Разграничивает понятия ускоренного и равномерного движения. Сформулировал понятие ускорения. Сформулировал принцип инерции. Сформулировал понятие инерциальной системы. Принцип относительности Галилея и принцип суперпозиции. Эти все открытия положили начало динамики. Декарт. Он выдвинул идею о тождестве материальности и протяженности. Он считал, что мир является бесконечной протяженной материей, части которой взаимодействуют друг с другом, через давление и удар, и считал, что нет таких сил, которые действуют на расстоянии и через пустоту. Следовательно, любое явление сводится к механическому перемещению тела в пространстве. Он пытался объяснить природу гравитации (считал, что пространство заполнено эфиром, которое находится в состоянии вихревого движения, сжатие космического пространства рождает силу гравитации, и гравитация обеспечивает накопление материи, из которой и образуются небесные тела). Ньютон (родился в 1643 году). Законы динамики Ньютона:

• Инерциальные системы существуют

• Произведение массы материальной точки, на её ускорение равно действующей на её силе

• Силы, с которыми 2 материальные точки действуют друг на друга, всегда равны по модулю и направлены в противоположные стороны вдоль прямой соединяющие эти точки

Ньютон создал закон всемирного тяготения (в 1666 году), согласно которому все материальные тела притягивают друг друга, при этом величина силы тяготения не зависит от физических, химических свойств тел.

Формулировка закона:

Сила взаимного притяжения 2-х тел, которые могут быть приняты за материальные точки, прямо пропорциональны произведению из масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Взаимодействия между телами распространяется в пространстве через пустоту мгновенно. Ньютон разрабатывает представление о времени, о пространстве. Ньютон вводит понятие абсолютного пространства и времени (пространство всегда одинаковое, неподвижное, пространство – пустое вместилище тел, оно не зависит ни от материи, помещенной в него, ни от времени; абсолютное время – оно течет всегда с одинаковой скоростью, равномерно, и не зависит ни от чего). Ньютоновская теория к концу 17 века становится главной. Оптика – раздел физики, в которой изучается природа света. Свет – форма электромагнитного взаимодействия. Становление научной оптики связано с изучением явлений отражения и преломления света, этому положил начало Декарт. Так же в 17 веке пытались объяснить природу цвета. При этом цвет воспринимался, как свойство тела вызывать определенные зрительные ощущения, в соответствии со спектральным составом. 2 теории спектрального состава:

• Волновая (цвет зависит от длины волны)

• Корпускулярная теория (цвет зависит от свойств частиц света).

Ньютон установил, что белый свет имеет более сложную структуру, чем цветной, поскольку состоит из света разных цветов. 2 теории света:

• Корпускулярная (свет, представляет собой поток частиц) Частица – микрообъект, не имеющий внутренней структуры.

• Волновая (свет – волна) Волна – изменение состояния среды или поля

До середины 19 века в оптике господствовала корпускулярная теория, но в середине 19 века победила волновая. Магнетизм и электричество. Самый весомый вклад внёс англичанин Гильберт, который в 1600 году написал работу «О магните, магнитных телах и великом магните земли». Он открыл, что магнитные свойство присуще железу, стали и магнитной руде. Он открыл наличие полюсов у магнита, и сделал предположение, что земля представляет собой гигантский магнит. Так же он изучал электрические явления и сделал вывод, что электрические явления присуще многим материалам (алмаз, янтарь, хрусталь, стекло). Свойство притягивать к себе в наэлектризованном состоянии легкие тела он связал с существование невидимых испарений. Дальнейшее развитие происходит только в 18 веке. В это время англичанин Грей открыл явление электрической проводимости, все тела он разделил на проводники и не проводники, а так же открыл существование положительного и отрицательного электричества. В это время у человека появляется идея, что электричество может использоваться в медицине. В 18 веке люди открыли электрическую природу молний, появляется идея громоотводов. Среди ученых посвятивших себя этому вопросу – Ломоносов, Франклин.