поиск по сайту

Законы классической механики и теория тяготения И. Ньютона

Первый закон Ньютона утверждает, что всякое тело в отсутствии действия на него сил или при взаимном уравновешивании последних находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. По существу, этот закон постулирует существование инерциальных систем отсчета и является следствием принципа относительности Галилея. Поэтому можно сказать, что законы механики Ньютона инвариантны (неизменны) относительно преобразований Галилея.

Второй закон Ньютона утверждает, что ускорение тела пропорционально приложенной силе. Из этого следует, что скорость изменения скорости, или ускорение, зависит от величины прилагаемой к телу силы и его массы. Поэтому, например, под действием одинаковых сил тела с большой массой приобретают меньшее ускорение.

Третий закон Ньютона утверждает, что при взаимодействии двух объектов они оба испытывают действия сил, причем эти силы равны по величине и противоположны по направлению.

Рассмотренные нами три закона движения позволяют по известным начальному положению и скорости движения тела определить его положение и скорость в произвольный момент времени. На основании этого Лаплас сформулировал положение о предопределенности, или детерминированности, мировых процессов. Действительно, из законов Ньютона следует, что теоретически возможно рассчитать положение тел в любой момент времени, т. е. возможно точно предсказывать будущее. Основываясь на принципе детерминизма, можно сделать далеко идущие выводы. В частности, утверждать, что все, что может случиться в будущем, уже однозначно предопределено в прошлом. Ошибочность этого утверждения состоит в том, что движение элементарных частиц, т. е. объектов, из которых состоят все тела, не может быть описано законами классической динамики. Согласно современным, квантовомехани- ческим представлениям местонахождение элементарных частиц может быть установлено лишь с определенной степенью вероятности; точно рассчитать траекторию движения элементарных частиц принципиально невозможно.
Кроме этих трех законов Ньютон также сформулировал закон всемирного тяготения. Прежде чем сформулировать этот закон, Ньютон сначала доказал тождественность силы тяжести, действующей на Землю, с силой, определяющей вращение Луны вокруг Земли. Затем, обобщив эти результаты, Ньютон показал, что и все планеты притягиваются к Солнцу, а также друг к другу по одной и той же причине: между ними возникает сила, зависящая от массы тел и расстояния между ними. На основании этих фактов и был сделан вывод о том, что тяготение носит универсальный, или всемирный, характер. Согласно закону всемирного тяготения между любыми двумя телами возникает сила притяжения, пропорциональная произведению их масс и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними.

Открытие трех законов динамики и закона всемирного тяготения имело большое мировоззренческое и практическое значение. Мировоззренческое знач'ение этих законов является следствием их универсальности. Данные законы универсальны в том смысле, что на их основе оказалось возможным дать единое объяснение множеству явлений, которые ранее казались никак не связанными между собой. Как уже говорилось, эти законы описывают движение все тел, независимо от того, где они расположены, — на Земле или в космосе. В частности, на основе законов Ньютона была создана космология — наука о происхождении, строении и эволюции Вселенной в целом.

Практическое значение этих законов состоит в том, что без знания этих законов была бы невозможна промышленная революция XVIII-XIX вв., которая привела к созданию множества разнообразных машин и механизмов. Например, без знания классической динамики невозможно определить траекторию движения тел или рассчитать их аэродинамические характеристики





Если Вам необходимо написание реферата, курсовой или дипломной работы по данной теме, Вы можете

Позвонить:

Ещё из раздела Естествознание

    Самым существенным отличием человека от животных является наличие у него чрезвычайно развитой нервной системы и, как следствие этого, наличие сознания. Однако такие явления нервной деятельности, как рефлексы, инстинкты, навыки и внимание, присущи не ...
      Термин «биосфера» впервые ввел в 1875 г. австрийский геолог Э. Зюсс. По его мнению, в области взаимодействия литосферы, гидросферы и атмосферы можно выделить самостоятельную оболочку — биосферу. В. Вернадский, определяя биосферу, ввел понятие «живое ...
        Гипотеза о тепловой смерти Вселенной является следствием второго начала термодинамики. Одним из первых эту гипотезу в середине XIX в. высказал Р. Клаузиус на основании расширенного толкования второго начала термодинамики. Из второго начала следует, ...
          Главная задача любой научной теории состоит в том, чтобы по заданному состоянию рассматриваемой системы предсказать ее будущее или восстановить прошлое состояние. Процессы, происходящие в веществе, могут быть описаны на основе динамического и ...
            Культура — это совокупность всех материальных и духовных ценностей, создаваемых человечеством. Культура — это очень широкое понятие, так как оно включает все то, что имеет искусственное происхождение, т. е. создано человеком для удовлетворения своих ...
              Со времен Античности и вплоть до XV в. считалось, что Земля неподвижна и находится в центре Вселенной. Н. Коперник и Г. Галилей одними из первых в Новое время высказали идею, что наша планета вращается вокруг Солнца. Эта концепция была встречена ...
                Понятие «здоровье» отражает одно из двух важнейших состояний человека, противоположным ему является болезнь. Здоровье — это индивидуальное психосоматическое, т. е. душевно-телесное, состояние, выражающееся в способности человека оптимально ...
                  Для естественных наук важно уметь определять численные характеристики пространства и времени — расстояние между объектами и длительность процессов, и описывать те их свойства, которые поддаются экспериментальному изучению. Измерение расстояний. ...
                    Существует множество точек зрения на способы классификации этапов развития естественных наук. Представляется, что в качестве основного критерия следует рассматривать доминирующий среди естествоиспытателей подход к построению их теорий. При этом ...
                      Природа жизни и ее происхождение занимают одно из центральных мест в биологической проблематике. Концепция креационизма, т. е. божественного сотворения всего живого, не может быть рассмотрена в рамках концепций естествознания, так как не существует ...
                        В настоящее время общеизвестно кризисное состояние взаимоотношений между человеческим сообществом и биосферой. Следствием этого состояния являются такие взаимно противоречащие глобальные проблемы человечества, как загрязнение окружающей среды и ...
                          Задолго до появление классического естествознания, в рамках античной натурфилософии сформировалось два подхода к описанию явлений природы: корпускулярный и континуальный. Согласно корпускулярной концепции (самый известный сторонник этой концепции — ...




                          © 2006-2024 ИП Антонович А.С.
                          +375-29-5017588
                          +375-29-1438110
                                                  
                          zavtrasessiya.com

                          Сайт работает на платформе Nestorclub.com