მთავარი > ლექცია

ნიუტონი კლასიკური მექანიკის ფუძემდებელია. და მიუხედავად იმისა, რომ დღეს, თანამედროვე მეცნიერების თვალსაზრისით, ნიუტონის სამყაროს მექანიკური სურათი უხეში და შეზღუდული ჩანს, სწორედ მან მისცა ბიძგი თეორიული და გამოყენებითი მეცნიერებების განვითარებას მომდევნო თითქმის 200 წლის განმავლობაში. ნიუტონს გვმართებს ისეთი ცნებები, როგორიცაა აბსოლუტური სივრცე, დრო, მასა, ძალა, სიჩქარე, აჩქარება; მან აღმოაჩინა ფიზიკური სხეულების მოძრაობის კანონები, რამაც საფუძველი ჩაუყარა ფიზიკის მეცნიერების განვითარებას. (თუმცა, არცერთი ეს არ მოხდებოდა, გალილეო, კოპერნიკი და სხვები რომ არ ყოფილიყვნენ მასზე ადრე. გასაკვირი არ არის, რომ მან თავად თქვა: "მე გიგანტების მხრებზე ვიდექი.") მოდით, ნიუტონის სამეცნიერო კვლევის მთავარ მიღწევაზე ვისაუბროთ. - სამყაროს მექანიკური სურათი. იგი შეიცავს შემდეგ დებულებებს:

განცხადება იმის შესახებ, რომ მთელი სამყარო, სამყარო სხვა არაფერია, თუ არა უზარმაზარი რაოდენობის განუყოფელი და უცვლელი ნაწილაკების ერთობლიობა, რომლებიც მოძრაობენ სივრცესა და დროში, რომლებიც ერთმანეთთან დაკავშირებულია სიცარიელის მეშვეობით სხეულიდან სხეულში გადაცემული გრავიტაციული ძალებით. აქედან გამომდინარეობს, რომ ყველა მოვლენა მკაცრად არის წინასწარ განსაზღვრული და ექვემდებარება კლასიკური მექანიკის კანონებს, რაც შესაძლებელს ხდის მოვლენების განვითარების წინასწარ განსაზღვრას და პროგნოზირებას. სამყაროს ელემენტარული ერთეული არის ატომი და ყველა სხეული შედგება აბსოლუტურად მყარი, განუყოფელი, უცვლელი სხეულებისგან - ატომებისგან. მექანიკური პროცესების აღწერისას მან გამოიყენა „სხეულის“ და „კორპუსკულის“ ცნებები. ატომებისა და სხეულების მოძრაობა წარმოდგენილი იყო როგორც სხეულების მარტივი მოძრაობა სივრცესა და დროში. სივრცისა და დროის თვისებები, თავის მხრივ, წარმოდგენილი იყო როგორც უცვლელი და დამოუკიდებელი სხეულებისგან. ბუნება წარმოდგენილი იყო როგორც დიდი მექანიზმი (მანქანა), რომელშიც თითოეულ ნაწილს თავისი დანიშნულება ჰქონდა და მკაცრად ემორჩილებოდა გარკვეულ კანონებს. სამყაროს ამ სურათის არსი არის საბუნებისმეტყველო ცოდნისა და მექანიკის კანონების სინთეზი, რამაც შეამცირა (დაამცირა) ფენომენების და პროცესების მთელი მრავალფეროვნება მექანიკურზე.

მსოფლიოს ასეთი სურათის დადებითი და უარყოფითი მხარეების აღნიშვნა შესაძლებელია. პლიუსებში შედის ის ფაქტი, რომ ამან შესაძლებელი გახადა ბუნებაში მომხდარი მრავალი ფენომენის და პროცესის ახსნა მითებისა და რელიგიის გარეშე, არამედ თავად ბუნებიდან. რაც შეეხება მინუსებს, ბევრია. მაგალითად, მატერია ნიუტონის მექანიკურ ინტერპრეტაციაში წარმოდგენილი იყო როგორც ინერტული სუბსტანცია, განწირული საგნების მარადიული გამეორებისთვის; დრო ცარიელი ხანგრძლივობაა, სივრცე არის მატერიის უბრალო „მიმღები“, რომელიც დამოუკიდებლად არსებობს არც დროისა და არც მატერიისგან. შემეცნებითი სუბიექტი აღმოიფხვრა თვით სამყაროს სურათიდან - აპრიორი იყო ვარაუდი, რომ სამყაროს ასეთი სურათი ყოველთვის არსებობს, თავისთავად და არ არის დამოკიდებული შემეცნებითი სუბიექტის საშუალებებსა და მეთოდებზე. ნიუტონის მიერ შემუშავებულმა სამყაროს მექანიკურმა სურათმა, ბუნების მეცნიერული ახსნის მეთოდებმა ძლიერი ბიძგი მისცა სხვა მეცნიერებების განვითარებას, ცოდნის ახალი სფეროების გაჩენას - ქიმიას, ბიოლოგიას (მაგალითად, რ. ბოილმა შეძლო იმის ჩვენება, თუ როგორ აერთიანებს ელემენტები და ხსნის სხვა ქიმიურ ფენომენებს „მატერიის მცირე ნაწილაკების“ (კორპუსკულების) მოძრაობის შესახებ იდეებზე დაყრდნობით). ლამარკმა, ცოცხალ ორგანიზმებში ცვლილებების წყაროს შესახებ კითხვაზე პასუხის ძიებაში, ნიუტონის მექანიკურ პარადიგმას ეყრდნობოდა, დაასკვნა, რომ ყველა ცოცხალი არსების განვითარება ექვემდებარება „სითხეების მოძრაობის მზარდი მოძრაობის“ პრინციპს. მე-19 საუკუნემდე ბუნებისმეტყველებაში მეფობდა სამყაროს მექანისტური სურათი და ცოდნა ეფუძნებოდა მეთოდოლოგიურ პრინციპებს - მექანიზმსა და რედუქციონიზმს. თუმცა, მეცნიერების, მისი სხვადასხვა სფეროს (ბიოლოგია, ქიმია, გეოლოგია, ფიზიკა) განვითარებით, აშკარა გახდა, რომ სამყაროს მექანიკური სურათი არ არის შესაფერისი მრავალი ფენომენის ასახსნელად. ამრიგად, ელექტრული და მაგნიტური ველების შესწავლისას ფარადეიმ და მასკველმა აღმოაჩინეს ის ფაქტი, რომ მატერია შეიძლება წარმოდგენილი იყოს არა მხოლოდ როგორც ნივთიერება (მისი მექანიკური ინტერპრეტაციის შესაბამისად), არამედ როგორც ელექტრომაგნიტური ველი. ელექტრომაგნიტური პროცესები ვერ დაიყვანება მექანიკურ პროცესებამდე და, შესაბამისად, დასკვნამ თავად გამოთქვა: არა მექანიკის კანონები, არამედ ელექტროდინამიკის კანონები ფუნდამენტურია სამყაროში. და ბოლოს, XIX საუკუნის 40-იან წლებში ენერგიის შენარჩუნების კანონის აღმოჩენამ (ჯ. მაიერი, დ. ჯული, ე. ლენცი) აჩვენა, რომ ისეთი ფენომენები, როგორიცაა სითბო, სინათლე, ელექტროენერგია, მაგნეტიზმი, ასევე არ არის იზოლირებული ერთმანეთისგან. (როგორც აქამდე წარმოგვიდგენია), მაგრამ ურთიერთქმედებენ, გარკვეულ პირობებში გადადიან ერთმანეთში და სხვა არაფერია, თუ არა მოძრაობის სხვადასხვა ფორმები ბუნებაში. ამრიგად, სამყაროს მექანიკური სურათი ძირს უთხრის მისი გამარტივებული იდეით მოძრაობაზე, როგორც სხეულების უბრალო მოძრაობა სივრცეში და დროში, ერთმანეთისგან იზოლირებული, მოძრაობის ერთადერთი შესაძლო ფორმის - მექანიკური, სივრცის, როგორც "მიწის" შესახებ. მატერიისა და დროის, როგორც უცვლელი მუდმივი, რომელიც არ არის დამოკიდებული თავად სხეულებზე. 5. XIX დასასრული - XX საუკუნის დასაწყისი. აღინიშნა მეცნიერული აღმოჩენების მთელი კასკადი, რომელმაც დაასრულა ნიუტონის მექანიკური კონცეფციის ძირი. რომ დავასახელოთ მხოლოდ რამდენიმე მათგანი: ეს არის ელემენტარული ნაწილაკის - ელექტრონის აღმოჩენა, რომელიც ატომის სტრუქტურის ნაწილია (ჯ. ტომპსონი), შემდეგ - დადებითად დამუხტული ნაწილაკის - ბირთვი ატომის შიგნით (ე. რუტერფორდი, 1914 წ.), რომლის საფუძველზეც შემოთავაზებული იქნა ატომის პლანეტარული მოდელი: ელექტრონები ბრუნავენ დადებითად დამუხტული ბირთვის გარშემო. რეზერფორდმა ასევე იწინასწარმეტყველა ატომის შიგნით კიდევ ერთი ელემენტარული ნაწილაკის - პროტონის არსებობა (რომელიც მოგვიანებით აღმოაჩინეს). ამ აღმოჩენებმა გააუქმა ჯერ კიდევ არსებული წარმოდგენები ატომზე, როგორც სამყაროს ელემენტარულ, განუყოფელ ნაწილაკზე, მის „აგურზე“. შემდეგი ხელშესახები დარტყმა კლასიკურ საბუნებისმეტყველო მეცნიერებას მიაყენა ა. აინშტაინის ფარდობითობის თეორიამ (1916 წ.), რომელმაც აჩვენა, რომ სივრცე და დრო არ არის აბსოლუტური, ისინი განუყოფლად არიან დაკავშირებული მატერიასთან (ეს არის მისი ატრიბუტური თვისებები) და ასევე ურთიერთკავშირშია. მოძრაობა. თავად აინშტაინმა ძალიან ნათლად აღწერა ამ აღმოჩენის არსი თავის ნაშრომში "ფიზიკა და რეალობა", სადაც ამბობს, რომ თუ ადრე (იგულისხმება კლასიკური ნიუტონის მექანიკის დომინირების დრო) ითვლებოდა, რომ ყველა მატერიის გაქრობის შემთხვევაში. სამყაროდან სივრცე და დრო შენარჩუნებული იქნებოდა, შემდეგ ფარდობითობის თეორიამ დაადგინა, რომ სივრცეც და დროც მატერიასთან ერთად გაქრება. ამავდროულად, ამ აღმოჩენების მნიშვნელობა მდგომარეობს იმაში, რომ ფაქტი აშკარა გახდა: ობიექტური სამყაროს სურათი განისაზღვრება არა მხოლოდ ამ სამყაროს თვისებებით, არამედ ცოდნის საგნის მახასიათებლებით. მისი საქმიანობა, პიროვნული პოზიცია, რომელიც მიეკუთვნება კონკრეტულ კულტურას, დამოკიდებულია შემეცნებითი სუბიექტის ინსტრუმენტებთან, დაკვირვების მეთოდებთან და ა.შ. ადამიანთა საზოგადოება მუშაობს, ემორჩილება თუ არა გარკვეულ ობიექტურ კანონებს (ბუნების მსგავსად) თუ მასში მოქმედი ელემენტები, სუბიექტივიზმი. ტექნოლოგიის წარმოებაში დანერგვამ, დასავლეთ ევროპის ქვეყნებში სასაქონლო-ფულადი ურთიერთობების გაძლიერებამ საჭირო გახადა ერის სიმდიდრის დაგროვების მიზეზების, ფაქტორების გარკვევა. ასე წარმოიშვა კლასიკური პოლიტიკური ეკონომიკა (XVIII ს., ადამ სმიტი), რომელიც ემყარება იმ აზრს, რომ სიმდიდრის წყარო შრომაა, ხოლო ეკონომიკური ურთიერთობების მარეგულირებელი ბაზრის კანონები. ადამ სმიტი ამტკიცებდა, რომ შრომითი ურთიერთობების საფუძველი არის პიროვნების პირადი, ინდივიდუალური ინტერესები. „თითოეულ ინდივიდს... მხედველობაში აქვს მხოლოდ საკუთარი ინტერესი, მისდევს მხოლოდ საკუთარ სარგებელს და ამ შემთხვევაში მას უხილავი ხელით წარმართავს მიზნისკენ, რომელიც არ შედიოდა მის ზრახვებში. საკუთარი ინტერესების განხორციელებისას ის ხშირად უფრო ეფექტურად ემსახურება საზოგადოების ინტერესებს, ვიდრე მაშინ, როცა შეგნებულად ცდილობს მათ ემსახუროს. მოგვიანებით, 40-იან წლებში. XIX საუკუნეში გერმანელმა ფილოსოფოსმა კ.მარქსმა გააკრიტიკა კლასიკური პოლიტიკური ეკონომიკა და შეძლო კაპიტალისტური ექსპლუატაციის მექანიზმის გამოვლენა, ჭარბი ღირებულების თეორიის შექმნა. ა.სმიტის ცნებაც და კ.მარქსის სწავლებაც შეიძლება ჩაითვალოს პირველ მეცნიერულ მიდგომად სოციალური ცხოვრების კანონების შესწავლაში. თუმცა, შეცდომა იქნებოდა საკითხის ისე წარმოჩენა, რომ არც ფილოსოფოსები და არც მეცნიერები არ ფიქრობდნენ საზოგადოებაზე და ადამიანზე სმიტზე და მარქსამდე. საკმარისია გავიხსენოთ პლატონის დოქტრინა იდეალური სახელმწიფოს შესახებ, პროექტები სამართლიან და აყვავებულ საზოგადოებაზე თომას მორის ("უტოპია"), ტომაზო კამპანელას ("მზის ქალაქი"). თუმცა ეს იდეები უტოპიური ხასიათისა იყო, უბრალოდ „ოცნებები“ იყო, ამ შემთხვევაში მეცნიერულ მიდგომაზე საუბარი არ არის საჭირო. მართალია, მე-19 საუკუნეში ინგლისელი უტოპიური სოციალისტები ფ.ფურიე (1772-1837) და რ. ოუენი (1771-1858), განმანათლებლობის ფრანგი მატერიალისტების იდეებიდან დაწყებული, ცდილობდნენ შეექმნათ „სოციალური მეცნიერება“ ( ფ. ფურიე), მაგრამ მათმა სწავლებამ სამართლიანი საზოგადოების შესახებ თავი ვერ გაათავისუფლა იდეალიზმიდან და უტოპიზმისგან. უნდა აღინიშნოს, რომ საბუნებისმეტყველო მეცნიერების წარმატებების გავლენამ იჩინა თავი ჰუმანიტარულ მეცნიერებებშიც (ფსიქოლოგია, პედაგოგიკა, ისტორია, რიტორიკა, იურისპრუდენცია): მეცნიერების მეთოდების გამოყენების მოთხოვნები (დაკვირვება, აღწერა, ექსპერიმენტი). ასევე ვრცელდება ცოდნის ამ სფეროზე. შეჯამება: მე-19 საუკუნის ბოლოს დასრულდა კლასიკური ტიპის სამეცნიერო ცოდნის ფორმირების პერიოდი, რომლის არსენალში იყო მნიშვნელოვანი მიღწევები. ფიზიკაში ეს არის ნიუტონის კლასიკური მექანიკა, მოგვიანებით თერმოდინამიკა, ელექტროენერგიის თეორია და მაგნიტიზმი; ქიმიაში აღმოაჩინეს ელემენტების პერიოდული სისტემა, დაიდო ორგანული ქიმიის საწყისი; მათემატიკაში, ანალიტიკური გეომეტრიის განვითარება და მათემატიკური ანალიზი; ბიოლოგიაში - ევოლუციური თეორია, ორგანიზმების უჯრედული სტრუქტურის თეორია, რენტგენის სხივების აღმოჩენა და ა.შ. მე-19 საუკუნის მიწურულს გაჩნდა განცდა, რომ მეცნიერებამ იპოვა პასუხი მსოფლიოს შესახებ თითქმის ყველა კითხვაზე, გასახსნელი ცოტა დარჩა. და მოულოდნელად - ახალი გარღვევა - ატომის სტრუქტურის აღმოჩენა, რამაც გამოიწვია "კრიზისი ფიზიკაში", რომელიც მოგვიანებით გავრცელდა ცოდნის სხვა დარგებში. დღეს, გასული წლების შორიდან გადმოხედვით, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ XIX-XX სს. აღინიშნა კლასიკური მეცნიერებიდან არაკლასიკურზე (ან პოსტკლასიკურზე) გადასვლა. მათი განსხვავებები შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად:

№	კლასიკური მეცნიერება	პოსტკლასიკური მეცნიერება
1.	საგნის ამოღება ობიექტიდან.	ცოდნისა და შემეცნების სუბიექტურობის აღიარება.
2.	ინსტალაცია რაციონალურობაზე.	ცოდნის არარაციონალური გზების აღრიცხვა.
3.	დინამიური კანონების დომინირება.	ალბათურ-სტატისტიკური კანონზომიერებების როლისა და მნიშვნელობის აღრიცხვა.
4.	კვლევის ობიექტია მაკროკოსმოსი.	კვლევის ობიექტია მიკრო-, მაკრო- და მეგა-სამყარო.
5.	შემეცნების წამყვანი მეთოდი ექსპერიმენტია.	მოდელირება (მათ შორის მათემატიკური).
6.	უპირობო ხილვადობა.	პირობითი ხილვადობა.
7.	მკაფიო ხაზი საბუნებისმეტყველო და ჰუმანიტარულ მეცნიერებებს შორის.	წაშალე ეს ზღვარი.
8.	პასუხისმგებელი დისციპლინა. მეცნიერებათა დიფერენციაციის უპირატესობა.	დიფერენციაცია და ინტეგრაცია (სისტემის თეორია, სინერგეტიკა, სტრუქტურული მეთოდი).

პოსტკლასიკური მეცნიერების გამოვლენილი განმასხვავებელი ნიშნების არსის დეტალურად გამოვლენის გარეშე (ამა თუ იმ ხარისხით, ეს გაკეთდა მეცნიერების განვითარების ეტაპების გამოვლენის პროცესში), აღვნიშნავთ, რომ მასში განხორციელებულმა ცვლილებებმა გამოიწვია უზარმაზარი გავლენა მთელ სამყაროზე და მის მიმართ ადამიანის დამოკიდებულებაზე. ეს გამოიხატება, პირველ რიგში, იმაში, რომ თანამედროვე სამეცნიერო და ტექნოლოგიურ ეპოქაში არ არსებობს ერთიანი კანონები, ზოგადად მიღებული სტანდარტები სამყაროს აღქმაში, მის ახსნასა და გაგებაში - ეს ღიაობა გამოიხატება იდეების, კონცეფციების პლურალიზმში. ღირებულებები. დღევანდელი ვითარების კიდევ ერთი (მეორე) მახასიათებელია მოვლენათა დაჩქარებული რიტმი, მათი სემანტიკური სიმკვრივე და კონფლიქტი. მესამე, შეიქმნა პარადოქსული ვითარება: ერთის მხრივ, დაიკარგა სამყაროს რაციონალური სტრუქტურის რწმენა, მეორე მხრივ კი ცხოვრების ყველა ასპექტის რაციონალიზაციის, ტექნიკიზაციის ტენდენციაა, როგორც საზოგადოების, ისე ინდივიდების. ამ პროცესების შედეგია ცხოვრების წესის რადიკალური ცვლილება, პრეფერენციული დამოკიდებულება ყველაფრის მიმართ წარმავალი, ცვალებადი, განსხვავებით სტაბილური, ტრადიციული, კონსერვატიულისგან. ლექცია No4 მეცნიერული ცოდნის სტრუქტურა

სამეცნიერო ცოდნის სახეობების მრავალფეროვნება. ემპირიული ცოდნა, მისი სტრუქტურა და მახასიათებლები. თეორიული ცოდნის სტრუქტურა და სპეციფიკური მახასიათებლები. მეცნიერების საფუძვლები.

1. მეცნიერების თითოეულ დარგში - ფიზიკაში, ბიოლოგიაში, ქიმიაში და ა.შ. არსებობს სამეცნიერო ცოდნის სხვადასხვა სახეობა თუ ფორმა - ემპირიული ფაქტები, ჰიპოთეზები, მოდელები, კანონები, თეორიები და ა.შ. ყველა მათგანი ერთმანეთისგან განსხვავდება იმით. განზოგადების ხარისხი, მაგალითად, ემპირიული ფაქტები არის ერთგვარი ემპირიული რეალობა, რომელიც წარმოდგენილია სხვადასხვა ინფორმაციის საშუალებით - ტექსტებით, ფორმულებით, ფოტოებით, ვიდეოჩანაწერებით და უბრალოდ ფენომენებით, რომლებიც შეინიშნება ყოველდღიურ ცხოვრებაში, ხოლო კანონი არის ზოგადი განცხადებების ფორმულირება. შესასწავლი საგნის თვისებები და მიმართებები (ფაქტებზე დაყრდნობით) . მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ თითოეულ მათგანს. სამეცნიერო კვლევის ყველაზე მნიშვნელოვანი ამოცანაა გარკვეული, ობიექტური საქმიანობის კანონების აღმოჩენა, გამოვლენა, მათი გამოხატვა შესაბამისი ცნებებით, თეორიებით, იდეებით, პრინციპებით. ყველაზე ზოგადი ფორმით კანონი შეიძლება განისაზღვროს, როგორც კავშირი ფენომენებს, პროცესებს შორის, რომელიც გამოირჩევა ობიექტურობით, კონკრეტულობით, უნივერსალურობით, აუცილებლობით, განმეორებითა და სტაბილურობით. კანონების სტაბილურობა, უცვლელობა, თუმცა, ყოველთვის კორელაციაშია კონკრეტულ პირობებთან, ცვლილების შემთხვევაში, რომლის დროსაც ეს უცვლელობა აღმოიფხვრება და წარმოიქმნება ახალი, რაც იწვევს კანონის ცვლილებას, მის გაღრმავებას, გაფართოებას ან შევიწროებას. ფარგლების. კანონები თავდაპირველად აღმოჩენილია ვარაუდების, ჰიპოთეზის სახით. ჰიპოთეზა არის ცოდნის ფორმა, რომელიც შეიცავს რამდენიმე ფაქტის საფუძველზე ჩამოყალიბებულ ვარაუდს, რომლის ჭეშმარიტი მნიშვნელობა გაურკვეველია და საჭიროებს დამტკიცებას. მეცნიერების თანამედროვე მეთოდოლოგიაში „ჰიპოთეზის“ ცნება გამოიყენება ორი მნიშვნელობით:

როგორც ცოდნის პრობლემური და არასანდო ფორმა; როგორც მეცნიერული ცოდნის მეთოდი.

მისი პირველი მნიშვნელობით, ჰიპოთეზა უნდა აკმაყოფილებდეს შემდეგ მოთხოვნებს:

მეცნიერებაში დამკვიდრებული კანონების დაცვა; თანმიმდევრულობა რეალურ მასალასთან; თანმიმდევრულობა ფორმალური ლოგიკის თვალსაზრისით (თუ ვსაუბრობთ თავად ობიექტური რეალობის წინააღმდეგობაზე, მაშინ ჰიპოთეზა უნდა შეიცავდეს წინააღმდეგობებს); სუბიექტური, თვითნებური ვარაუდების არარსებობა (რაც არ აუქმებს თავად სუბიექტის აქტივობას); მისი დადასტურების ან უარყოფის შესაძლებლობა პირდაპირი დაკვირვების დროს, ან ირიბად - ჰიპოთეზიდან შედეგების გამოტანით.

არსებობს სხვადასხვა ტიპის ჰიპოთეზა: ზოგადი, კონკრეტული და სამუშაო. ზოგადი ჰიპოთეზები არის საფუძველი მეცნიერული ცოდნის საფუძვლების შესაქმნელად, ისინი გვთავაზობენ ფენომენებს შორის სხვადასხვა სახის ურთიერთობის ნიმუშებს. ცალკეული ჰიპოთეზები ასევე შეიცავს ვარაუდებს, მაგრამ ცალკეული ფაქტების, მოვლენების, კონკრეტული ფენომენების თვისებებზე. სამუშაო ჰიპოთეზა ერთგვარი ამოსავალი წერტილია – კვლევის პირველ ეტაპზე წამოყენებული ვარაუდი, რომელიც ერთგვარი სახელმძღვანელოა კვლევის ძიებისთვის. ასევე უნდა გვახსოვდეს, რომ არსებობს ეგრეთ წოდებული adhoc (ჰიპოთეზები მოცემული შემთხვევისთვის) - ეს არის ვარაუდები, რომლებიც აუცილებელია მთელი რიგი პრობლემების გადასაჭრელად, რომლებიც შემდგომში შეიძლება აღმოჩნდეს მცდარი ვარიანტი. მეცნიერული ცოდნის ერთ-ერთი ყველაზე რთული და განვითარებული ფორმაა თეორია, რომელიც წარმოადგენს რეალობის გარკვეული სფეროს რეგულარული და არსებითი კავშირების ჰოლისტურ ასახვას. მეცნიერებაში არსებობს გარკვეული კრიტერიუმები, რომლებსაც თეორია უნდა აკმაყოფილებდეს. რომ დავასახელოთ მხოლოდ რამდენიმე მათგანი:

თეორია არ უნდა ეწინააღმდეგებოდეს ფაქტებისა და გამოცდილების მონაცემებს და იყოს გადამოწმებული ხელმისაწვდომ ექსპერიმენტულ მასალაზე. ის არ უნდა ეწინააღმდეგებოდეს ფორმალური ლოგიკის პრინციპებს და ამავე დროს გამოირჩეოდეს ლოგიკური სიმარტივით, „ბუნებრიობით“. თეორია „კარგია“, თუ ის მოიცავს და აკავშირებს საგნების ფართო სპექტრს აბსტრაქციების თანმიმდევრულ სისტემაში.

კარლ პოპერმა, მეცნიერების ფილოსოფოსმა, თეორია შეადარა იმ ქსელებს, რომლებიც შექმნილია იმის დასაფიქსირებლად, რასაც ჩვენ ვუწოდებთ რეალურ სამყაროს, რათა გავიგოთ, ახსნან და დაეუფლონ მას. ამის შესაბამისად, ჭეშმარიტი თეორია უნდა შეესაბამებოდეს ყველა (და არა ზოგიერთ) რეალურ ფაქტს და აკმაყოფილებდეს პრაქტიკის მოთხოვნებს. პოპერმა თეორიას უწოდა ინსტრუმენტი, რომლის გამოცდა ტარდება მისი გამოყენების პროცესში და რომლის ვარგისიანობა ფასდება ასეთი აპლიკაციების შედეგებით. თეორიას აქვს რთული სტრუქტურა, რომელშიც გამოიყოფა შემდეგი კომპონენტები: ცნებები, განტოლებები, აქსიომები, კანონები; იდეალიზებული ობიექტები - აბსტრაქტული მოდელები; ცოდნის გარკვევისკენ მიმართული ტექნიკის, მეთოდების, წესების, მტკიცებულებების ერთობლიობა; ფილოსოფიური განზოგადება და დასაბუთება. თეორიის ბირთვი (რომელზეც მოგვიანებით იქნება განხილული) არის აბსტრაქტული, იდეალიზებული ობიექტი, რომლის გარეშეც შეუძლებელია თეორიის აგება, რადგან ის შეიცავს რეალურ კვლევით პროგრამას. არსებობს სხვადასხვა ტიპის თეორიები: მათემატიკური, ხასიათდება დედუქციის საფუძველზე აბსტრაქციის მაღალი ხარისხით. მათემატიკური თეორიის დომინანტური მომენტია აქსიომური, ჰიპოთეტურ-დედუქციური მეთოდისა და ფორმალიზაციის მეთოდის გამოყენება. არსებობს ექსპერიმენტული (ემპირიული) მეცნიერებების თეორიები - ფიზიკა, ქიმია, ბიოლოგია და სხვ. თანამედროვე მეცნიერებაში ასევე მიღებულია თეორიების დაყოფა ფენომენოლოგიურ და არაფენომენოლოგიურად. ფენომენოლოგიური თეორიები აღწერს საგნების პროცესებს, თვისებებსა და თვისებებს არსში ჩაღრმავების გარეშე, შინაგანი მექანიზმების გამოვლენის გარეშე (მაგალითად, ფსიქოლოგიური, სოციოლოგიური, პედაგოგიური თეორიები). მათი ამოცანაა კონკრეტული ტერმინოლოგიის გამოყენებით ფაქტების ორგანიზება და შეჯამება. როგორც წესი, ფენომენოლოგიური თეორიები წარმოიქმნება ნებისმიერი მეცნიერების განვითარების საწყის ეტაპზე. მეცნიერული კვლევის განვითარებით ფენომენოლოგიური თეორია იცვლება არაფენომენოლოგიური, ანუ განმარტებითი. ახსნა-განმარტებითი თეორიები ავლენს შესწავლილი ფენომენებისა და პროცესების ღრმა, შინაგან მექანიზმს, მათ ურთიერთქმედებას, არსებით სტაბილურ კავშირებსა და ურთიერთობებს, ანუ კანონებს, უფრო მეტიც, თეორიულს და არა ემპირიულს, რადგან ისინი იქმნება იდეალიზებული ობიექტების საფუძველზე. შესაძლებელია თეორიების ასეთი კლასიფიკაცია, როგორც სანდო და ალბათური, მათი პროგნოზირებადობის ხარისხის მიხედვით. სანდოები მოიცავს კლასიკური მექანიკის, ფიზიკის, ქიმიის თეორიებს; ალბათური - სოციალური და ჰუმანიტარული მეცნიერებების თეორია. ასევე უნდა აღინიშნოს მეცნიერული ცოდნის ისეთი მნიშვნელოვანი ფორმა, როგორც პრობლემა. პრობლემა, სავარაუდოდ, არის ცოდნა უცოდინრობის შესახებ, იმის შესახებ, თუ რა უნდა გადაწყდეს, რომელ კითხვაზე, რომელიც წარმოიქმნება კონკრეტული ფენომენის შესწავლისას, მნიშვნელოვანია პასუხის გაცემა. პრობლემის სწორად იდენტიფიცირების უნარი ხშირად უფრო მნიშვნელოვანია, ვიდრე თავად გადაწყვეტა. რა იწვევს ჩვეულებრივ პრობლემებს? ისინი წარმოიქმნება ან ორი განსხვავებული თეორიის შეჯახებისას, ან ცალკეულ პრობლემაში წინააღმდეგობის შემთხვევაში, ან თეორიისა და დაკვირვების შეჯახების შედეგია. მეცნიერული პრობლემების ფორმულირება და გადაწყვეტა მოითხოვს გარკვეული კვლევის მეთოდების არჩევას, რომლებიც განისაზღვრება ან მისი მიზნებით ან გადაწყვეტილი პრობლემების ბუნებით. გარდა ამისა, კონცეპტუალური აპარატის გამოყენება, რომლის დახმარებითაც შესაძლებელია გარკვეული ფენომენების დაფიქსირება. პრობლემის ფორმულირებასა და შერჩევისას მეცნიერულ ტრადიციებს დიდი მნიშვნელობა აქვს. მეცნიერული ცოდნის ფორმების მრავალფეროვნება აყალიბებს მის სტრუქტურას, რომელიც გამოხატავს მოცემული სისტემის ელემენტებს შორის სტაბილური ურთიერთობების ერთიანობას. მეცნიერული ცოდნისა და შემეცნების სტრუქტურა ჩნდება სხვადასხვა განყოფილებაში და, შესაბამისად, კონკრეტული ელემენტების ერთობლიობაში. სამეცნიერო ცოდნის სტრუქტურა შეიძლება განსხვავდებოდეს სამეცნიერო ცოდნის ობიექტსა და სუბიექტს შორის ურთიერთქმედების თვალსაზრისით ისეთი კრიტერიუმის მიხედვით, როგორიცაა ცოდნის საგანი და მეთოდები, რაც შესაძლებელს ხდის ბუნების მეცნიერებების გამოყოფას (ბუნებისმეტყველება ), საზოგადოება (სოციალური მეცნიერებები, ჰუმანიტარული მეცნიერებები) და თვით ცოდნა (ლოგიკა, ეპისტემოლოგია). ; ბ) ფილოსოფიური საფუძვლები; გ) სამყაროს მეცნიერული სურათი. სამეცნიერო ცოდნის სტრუქტურა ასევე შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც მისი ორი ძირითადი დონის - ემპირიული და თეორიული ერთიანობა. ჩვენს ლექციაში, როგორც გეგმის მითითებული პუნქტებიდან გამომდინარეობს, ჩვენ განვიხილავთ თითქმის ყველა კრიტერიუმს, რომლითაც სტრუქტურირებული იყო სამეცნიერო ცოდნა. დავიწყოთ ამ უკანასკნელით, ანუ ცოდნის ემპირიული და თეორიული დონეების ურთიერთმიმართებით. 2. ემპირიული (ექსპერიმენტული) ცოდნა და შემეცნება არის აქტივობა, რომელიც დაფუძნებულია საგნის ცოცხალ, უშუალო ჭვრეტაზე. მისი დამახასიათებელი ნიშნებია ფაქტების შეგროვება, მათი პირველადი განზოგადება, დაკვირვებებისა და ექსპერიმენტების აღწერა, მათი სისტემატიზაცია და კლასიფიკაცია. ემპირიული კვლევის ყველაზე მნიშვნელოვანი ელემენტია ფაქტი (ლათინური factum - შესრულებული, შესრულებული). „ფაქტის“ ცნებას აქვს შემდეგი მნიშვნელობები: 1) რეალობის ფრაგმენტი, რომელიც ეხება ან ობიექტურ რეალობას ან ცნობიერებისა და შემეცნების სფეროს („ცნობიერების ფაქტები“); 2) ცოდნა რაიმე ფენომენის, მოვლენის შესახებ, რომლის სანდოობა დადასტურებულია; 3) ემპირიული ცოდნის დამაფიქსირებელი წინადადება (დაკვირვებისა და ექსპერიმენტების დროს მიღებული ცოდნა). ფაქტებს სამეცნიერო ცოდნაში ორმაგი მნიშვნელობა აქვს: 1) ისინი საფუძველს ქმნიან ჰიპოთეზების წამოყენებისა და თეორიების ასაგებად; 2) გადამწყვეტია თეორიების დადასტურებაში. იმ შემთხვევებში, როდესაც ფაქტები და თეორია განსხვავდება, თეორიის გადამოწმებას დრო სჭირდება და მხოლოდ მაშინ, როდესაც მათ შორის წინააღმდეგობა გადაუჭრელი ხდება, თეორია მცდარია. ფაქტები „ჯიუტად“, „ჰაერად“ ან „მეცნიერის პურად“ იქცევა მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ისინი მიიღება იმის მიუხედავად, მოსწონთ თუ არა ეს მეცნიერებს და ასევე, თუ ისინი ყველაზე სრულად, ყოვლისმომცველ ფარავს კვლევის ობიექტს (დაუშვებლობაზეა საუბარი. ზოგიერთი ფაქტის „გაწყვეტის“, მათი ცალკეული ფრაგმენტების ნაკრებიდან ამოღება). მეორეს მხრივ, არ უნდა დაედევნოთ ბევრი ფაქტი. ფაქტებთან მუშაობისას მკვლევარის მთავარი მიზანია მათი გარკვეული რაოდენობის შეგროვება, მნიშვნელობის მიცემა, კონცეპტუალური სისტემის აგება. ფაქტების შეგროვება ხორციელდება ემპირიული ცოდნის ისეთი მეთოდით, როგორიცაა დაკვირვება. მეცნიერი არ აფიქსირებს მხოლოდ იმ ფაქტებს, რომლებსაც ხვდება, ის ხელმძღვანელობს გარკვეული მიზნით, ჰიპოთეზის მიხედვით და ამიტომ დაკვირვებას სისტემატიზებული, მოწესრიგებული და მიზანმიმართული ხასიათი აქვს. მეცნიერი უბრალოდ არ აღრიცხავს რაიმე ფაქტს, არამედ ახორციელებს მათ შერჩევას, შერჩევას, ტოვებს მათგან, რომლებიც დაკავშირებულია მის მიერ დასახულ მიზანთან.

მექანიკა- ეს არის ფიზიკის ნაწილი, რომელიც სწავლობს მექანიკური მოძრაობის კანონებს და მიზეზებს, რომლებიც იწვევს ან ცვლის ამ მოძრაობას.

მექანიკა, თავის მხრივ, იყოფა კინემატიკად, დინამიკად და სტატიკად.

მექანიკური მოძრაობა- ეს არის დროთა განმავლობაში სხეულების ან სხეულის ნაწილების შედარებითი პოზიციის ცვლილება.

წონაარის სკალარული ფიზიკური სიდიდე, რომელიც რაოდენობრივად ახასიათებს მატერიის ინერტულ და გრავიტაციულ თვისებებს.

ინერცია- ეს არის სხეულის სურვილი შეინარჩუნოს მოსვენების მდგომარეობა ან ერთგვაროვანი სწორხაზოვანი მოძრაობა.

ინერციული მასაახასიათებს სხეულის უნარს გაუძლოს მისი მდგომარეობის ცვლილებას (დასვენება ან მოძრაობა), მაგალითად, ნიუტონის მეორე კანონში.

გრავიტაციული მასაახასიათებს სხეულის უნარს შექმნას გრავიტაციული ველი, რომელიც ხასიათდება ვექტორული სიდიდით, რომელსაც ეწოდება დაძაბულობა. წერტილის მასის გრავიტაციული ველის ინტენსივობა უდრის:

გრავიტაციული მასა ახასიათებს სხეულის უნარს, ურთიერთქმედდეს გრავიტაციულ ველთან:

პ ეკვივალენტობის პრინციპიგრავიტაციული და ინერციული მასები: თითოეული მასა ერთდროულად არის ინერციული და გრავიტაციული.

სხეულის მასა დამოკიდებულია ρ ნივთიერების სიმკვრივეზე და სხეულის ზომაზე (სხეულის მოცულობა V):

მასის ცნება არ არის იდენტური წონისა და გრავიტაციის ცნებებთან. ეს არ არის დამოკიდებული სიმძიმის ველებზე და აჩქარებაზე.

Ინერციის მომენტიარის ტენზორული ფიზიკური სიდიდე, რომელიც რაოდენობრივად ახასიათებს მყარი სხეულის ინერციას, რომელიც ვლინდება ბრუნვით მოძრაობაში.

ბრუნვის მოძრაობის აღწერისას საკმარისი არ არის მასის დაზუსტება. სხეულის ინერცია ბრუნვის მოძრაობაში დამოკიდებულია არა მხოლოდ მასაზე, არამედ მის განაწილებაზე ბრუნვის ღერძთან მიმართებაში.

1. მატერიალური წერტილის ინერციის მომენტი

სადაც m არის მატერიალური წერტილის მასა; r არის მანძილი წერტილიდან ბრუნვის ღერძამდე.

2. მატერიალურ წერტილთა სისტემის ინერციის მომენტი

3. იდეალურად ხისტი სხეულის ინერციის მომენტი

ძალის- ეს არის ვექტორული ფიზიკური სიდიდე, რომელიც არის სხვა სხეულების ან ველების სხეულზე მექანიკური ზემოქმედების საზომი, რის შედეგადაც სხეული იძენს აჩქარებას ან დეფორმირებას (იცვლის ფორმას ან ზომას).

მექანიკა იყენებს სხვადასხვა მოდელებს მექანიკური მოძრაობის აღსაწერად.

მატერიალური წერტილი(მ.ტ.) არის მასის მქონე სხეული, რომლის ზომები შეიძლება უგულებელვყოთ ამ პრობლემაში.

აბსოლუტურად ხისტი სხეული(ა.თ.თ.) არის სხეული, რომელიც მოძრაობის პროცესში არ დეფორმირდება, ანუ მოძრაობის პროცესში ნებისმიერ ორ წერტილს შორის მანძილი უცვლელი რჩება.
§ 2. მოძრაობის კანონები.

• 
  პირველი კანონი ნ ნიუტონი : ნებისმიერი მატერიალური წერტილი (სხეული) ინარჩუნებს დასვენების მდგომარეობას ან ერთგვაროვან სწორხაზოვან მოძრაობას მანამ, სანამ სხვა სხეულების ზემოქმედება არ შეცვლის მას ამ მდგომარეობას.

მითითების იმ ჩარჩოებს, რომლებთან დაკავშირებითაც სრულდება ნიუტონის პირველი კანონი, ეწოდება ინერციული მითითების სისტემა (ISR). ამიტომ, ნიუტონის პირველი კანონი ამტკიცებს IFR-ის არსებობას.

• 
  ნიუტონის მეორე კანონი (მთარგმნელობითი მოძრაობის დინამიკის მთავარი კანონი): მატერიალური წერტილის (სხეულის) იმპულსის ცვლილების სიჩქარე უდრის მასზე მოქმედი ძალების ჯამს.

• 
  ნიუტონის მესამე კანონი : მატერიალური წერტილების (სხეულების) ნებისმიერ მოქმედებას ერთმანეთზე აქვს ურთიერთმოქმედების ხასიათი; ძალები, რომლებითაც მატერიალური წერტილები მოქმედებენ ერთმანეთზე, ყოველთვის ტოლია აბსოლუტური მნიშვნელობით, საპირისპიროდ მიმართული და მოქმედებს ამ წერტილების დამაკავშირებელი სწორი ხაზის გასწვრივ.

,

აქ არის ძალა, რომელიც მოქმედებს პირველ მატერიალურ წერტილზე მეორედან; - ძალა, რომელიც მოქმედებს მეორე მატერიალურ წერტილზე პირველის მხრიდან. ეს ძალები გამოიყენება სხვადასხვა მატერიალურ წერტილებზე (სხეულებზე), ყოველთვის მოქმედებენ წყვილებში და ერთი და იგივე ბუნების ძალებია.

,

აქ არის გრავიტაციული მუდმივი. .

კონსერვაციის კანონები კლასიკურ მექანიკაში.

კონსერვაციის კანონები სრულდება ურთიერთმოქმედი სხეულების დახურულ სისტემებში.

სისტემას ეწოდება დახურული, თუ სისტემაზე არ მოქმედებს გარე ძალები.

პულსი - ვექტორული ფიზიკური სიდიდე, რომელიც რაოდენობრივად ახასიათებს მთარგმნელობითი მოძრაობის მარაგს:

იმპულსის შენარჩუნების კანონი მატერიალური წერტილების სისტემები(მ.ტ.): დახურულ სისტემებში მ.ტ. მთლიანი იმპულსი შენარჩუნებულია

სად არის i-ე მატერიალური წერტილის სიჩქარე ურთიერთქმედებამდე; არის მისი სიჩქარე ურთიერთქმედების შემდეგ.

იმპულსის მომენტი არის ფიზიკური ვექტორული სიდიდე, რომელიც რაოდენობრივად ახასიათებს ბრუნვის მოძრაობის რეზერვს.

არის მატერიალური წერტილის იმპულსი, არის მატერიალური წერტილის რადიუსის ვექტორი.
კუთხური იმპულსის შენარჩუნების კანონი : დახურულ სისტემაში მთლიანი კუთხოვანი იმპულსი შენარჩუნებულია:

ფიზიკურ რაოდენობას, რომელიც ახასიათებს სხეულის ან სხეულთა სისტემის მუშაობის უნარს, ენერგია ეწოდება.

ენერგია არის სკალარული ფიზიკური სიდიდე, რომელიც არის სისტემის მდგომარეობის ყველაზე ზოგადი მახასიათებელი.

სისტემის მდგომარეობა განისაზღვრება მისი მოძრაობით და კონფიგურაციით, ანუ მისი ნაწილების ურთიერთგანლაგებით. სისტემის მოძრაობას ახასიათებს კინეტიკური ენერგია K, ხოლო კონფიგურაცია (ძალათა პოტენციურ ველში ყოფნა) პოტენციური ენერგიით U.

მთლიანი ენერგიაგანისაზღვრება როგორც ჯამი:

E = K + U + E int,

სადაც E ext არის სხეულის შინაგანი ენერგია.

კინეტიკური და პოტენციური ენერგიები ემატება მექანიკური ენერგია .

აინშტაინის ფორმულა(ენერგიის და მასის კავშირი):

საცნობარო ჩარჩოში, რომელიც დაკავშირებულია m.t. სისტემის მასის ცენტრთან, m \u003d m 0 არის დანარჩენი მასა და E \u003d E 0 \u003d m 0. გ 2 - დასვენების ენერგია.

შინაგანი ენერგია განისაზღვრება თვით სხეულთან დაკავშირებული მითითების ჩარჩოში, ანუ შინაგანი ენერგია არის ამავე დროს დანარჩენი ენერგია.

Კინეტიკური ენერგია არის სხეულის ან სხეულთა სისტემის მექანიკური მოძრაობის ენერგია. რელატივისტური კინეტიკური ენერგია განისაზღვრება ფორმულით

დაბალი სიჩქარით v
.

Პოტენციური ენერგია არის სკალარული ფიზიკური სიდიდე, რომელიც ახასიათებს სხეულების ურთიერთქმედებას სხვა სხეულებთან ან ველებთან.

მაგალითები:

ელასტიური ურთიერთქმედების პოტენციური ენერგია

;

• 
  წერტილოვანი მასების გრავიტაციული ურთიერთქმედების პოტენციური ენერგია

;

ენერგიის შენარჩუნების კანონი : მატერიალური წერტილების დახურული სისტემის ჯამური ენერგია შენარჩუნებულია

ენერგიის გაფანტვის (გაფანტვის) არარსებობის შემთხვევაში შენარჩუნებულია როგორც მთლიანი, ისე მექანიკური ენერგია. დისპაციურ სისტემებში მთლიანი ენერგია შენარჩუნებულია, ხოლო მექანიკური ენერგია არ არის დაცული.

§ 2. კლასიკური ელექტროდინამიკის ძირითადი ცნებები.

ელექტრომაგნიტური ველის წყარო არის ელექტრული მუხტი.

Ელექტრული მუხტი არის ზოგიერთი ელემენტარული ნაწილაკის თვისება, შევიდეს ელექტრომაგნიტურ ურთიერთქმედებაში.

ელექტრო დამუხტვის თვისებები :

1. ელექტრული მუხტი შეიძლება იყოს დადებითი და უარყოფითი (ზოგადად მიღებულია, რომ პროტონი დადებითად არის დამუხტული, ხოლო ელექტრონი უარყოფითად).

2. ელექტრული მუხტი კვანტიზებულია. ელექტრული მუხტის კვანტი არის ელემენტარული ელექტრული მუხტი (е = 1,610 –19 C). თავისუფალ მდგომარეობაში, ყველა მუხტი არის ელემენტარული ელექტრული მუხტების მთელი რიცხვის ჯერადი:

3. მუხტის შენარჩუნების კანონი: დახურული სისტემის მთლიანი ელექტრული მუხტი შენარჩუნებულია დამუხტულ ნაწილაკებთან დაკავშირებული ყველა პროცესში:

q 1 + q 2 +...+ q N = q 1 * + q 2 * +...+ q N * .

4. რელატივისტური ინვარიანტობა: სისტემის მთლიანი მუხტის მნიშვნელობა არ არის დამოკიდებული მუხტის მატარებლების მოძრაობაზე (მოძრავი და მოსვენებული ნაწილაკების მუხტი ერთნაირია). სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ყველა ISO-ში, ნებისმიერი ნაწილაკების ან სხეულის მუხტი ერთნაირია.

ელექტრომაგნიტური ველის აღწერა.

მუხტები ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან (ნახ. 1). ძალის სიდიდე, რომლითაც ერთი და იგივე ნიშნის მუხტები ერთმანეთს იგერიებენ და საპირისპირო ნიშნების მუხტები იზიდავს ერთმანეთს, განისაზღვრება ემპირიულად დადგენილი კულონის კანონის გამოყენებით:

აქ არის ელექტრული მუდმივი.

ნახ.1

და როგორია დამუხტული სხეულების ურთიერთქმედების მექანიზმი? შეიძლება წამოვაყენოთ შემდეგი ჰიპოთეზა: ელექტრული მუხტის მქონე სხეულები წარმოქმნიან ელექტრომაგნიტურ ველს. თავის მხრივ, ელექტრომაგნიტური ველი მოქმედებს სხვა დამუხტულ სხეულებზე, რომლებიც ამ ველში არიან. გაჩნდა ახალი მატერიალური ობიექტი - ელექტრომაგნიტური ველი.

გამოცდილება გვიჩვენებს, რომ ნებისმიერ ელექტრომაგნიტურ ველში ძალა მოქმედებს სტაციონარულ მუხტზე, რომლის სიდიდე დამოკიდებულია მხოლოდ მუხტის სიდიდეზე (ძალის სიდიდე პროპორციულია მუხტის სიდიდის) და მის პოზიციაზე ველში. შესაძლებელია ველის თითოეულ წერტილს მივანიჭოთ გარკვეული ვექტორი , რომელიც არის პროპორციულობის კოეფიციენტი ველში ფიქსირებულ მუხტზე მოქმედ ძალასა და მუხტს შორის . შემდეგ ძალა, რომლითაც ველი მოქმედებს ფიქსირებულ მუხტზე, შეიძლება განისაზღვროს ფორმულით:

ძალას, რომელიც მოქმედებს ელექტრომაგნიტური ველის მხრიდან ფიქსირებულ მუხტზე, ეწოდება ელექტრული ძალა. ვექტორულ რაოდენობას, რომელიც ახასიათებს ველის მდგომარეობას, რომელიც იწვევს მოქმედებას, ეწოდება ელექტრომაგნიტური ველის ელექტრული სიძლიერე.

მუხტების შემდგომი ექსპერიმენტები აჩვენებს, რომ ვექტორი სრულად არ ახასიათებს ელექტრომაგნიტურ ველს. თუ მუხტი იწყებს მოძრაობას, მაშინ ჩნდება დამატებითი ძალა, რომლის სიდიდე და მიმართულება არანაირად არ არის დაკავშირებული ვექტორის სიდიდესა და მიმართულებასთან. დამატებით ძალას, რომელიც წარმოიქმნება ელექტრომაგნიტურ ველში მუხტის გადაადგილებისას, მაგნიტური ძალა ეწოდება. გამოცდილება გვიჩვენებს, რომ მაგნიტური ძალა დამოკიდებულია მუხტზე და სიჩქარის ვექტორის სიდიდესა და მიმართულებაზე. თუ საცდელ მუხტს გადავაადგილებთ ველის ნებისმიერ ფიქსირებულ წერტილში ერთი და იგივე სიჩქარით, მაგრამ სხვადასხვა მიმართულებით, მაშინ მაგნიტური ძალა ყოველ ჯერზე განსხვავებული იქნება. თუმცა, ყოველთვის. ექსპერიმენტული ფაქტების შემდგომმა ანალიზმა შესაძლებელი გახადა დადგინდეს, რომ ელექტრომაგნიტური ველის თითოეული წერტილისთვის არის ერთი მიმართულება MN (ნახ. 2), რომელსაც აქვს შემდეგი თვისებები:

ნახ.2

თუ გარკვეული ვექტორი მიმართულია MN მიმართულებით, რომელსაც აქვს მაგნიტურ ძალასა და პროდუქტს შორის პროპორციულობის კოეფიციენტის მნიშვნელობა, მაშინ დაყენება და ცალსახად ახასიათებს ველის მდგომარეობას, რომელიც იწვევს . ვექტორს ეწოდა ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ვექტორი. მას შემდეგ და მერე

ელექტრომაგნიტურ ველში ელექტრომაგნიტური ლორენცის ძალა მოქმედებს q სიჩქარით მოძრავ მუხტზე (ნახ. 3):

.
ვექტორები და, ანუ ექვსი რიცხვი, არის ერთი ელექტრომაგნიტური ველის ტოლი კომპონენტები (ელექტრომაგნიტური ველის ტენზორის კომპონენტები). კონკრეტულ შემთხვევაში შეიძლება აღმოჩნდეს, რომ ყველა ან ყველა; მაშინ ელექტრომაგნიტური ველი მცირდება ელექტრულ ან მაგნიტურ ველებამდე.

ექსპერიმენტმა დაადასტურა ელექტრომაგნიტური ველის აგებული ორვექტორიანი მოდელის სისწორე. ამ მოდელში ელექტრომაგნიტური ველის თითოეულ წერტილს მოცემულია ვექტორების წყვილი და. ჩვენ მიერ შექმნილი მოდელი არის უწყვეტი ველის მოდელი, ვინაიდან ფუნქციები და ველის აღწერილობა კოორდინატების უწყვეტი ფუნქციებია.

უწყვეტი ველის მოდელის გამოყენებით ელექტრომაგნიტური ფენომენების თეორიას კლასიკური ეწოდება.

სინამდვილეში, ველი, ისევე როგორც მატერია, დისკრეტულია. მაგრამ ეს იწყებს გავლენას მხოლოდ ელემენტარული ნაწილაკების ზომებთან შედარებით დისტანციებზე. კვანტურ თეორიაში გათვალისწინებულია ელექტრომაგნიტური ველის დისკრეტულობა.

სუპერპოზიციის პრინციპი.

ველები ჩვეულებრივ გამოსახულია ძალის ხაზების გამოყენებით.

ძალის ხაზიარის ხაზი, რომლის ტანგენსი თითოეულ წერტილში ემთხვევა ველის სიძლიერის ვექტორს.

დ
წერტილოვანი უძრავი მუხტებისთვის, ელექტროსტატიკური ველის ძალის ხაზების ნიმუში ნაჩვენებია ნახ. 6.

წერტილის მუხტით შექმნილი ელექტროსტატიკური ველის ინტენსივობის ვექტორი განისაზღვრება ფორმულით (ნახ. 7 ა და ბ) მაგნიტური ველის ხაზი აგებულია ისე, რომ ძალის ხაზის თითოეულ წერტილში ვექტორი ტანგენციურად იყოს მიმართული ამ წრფეზე. მაგნიტური ველის ძალის ხაზები დახურულია (სურ. 8). ეს ვარაუდობს, რომ მაგნიტური ველი არის მორევის ველი.

ბრინჯი. რვა

და თუ ველი ქმნის არა ერთ, არამედ რამდენიმე პუნქტიან მუხტს? გავლენას ახდენს თუ არა მუხტები ერთმანეთზე, თუ სისტემის თითოეული მუხტი ხელს უწყობს მიღებულ ველს სხვებისგან დამოუკიდებლად? იქნება თუ არა სხვა მუხტის არარსებობის შემთხვევაში i-ე მუხტის მიერ შექმნილი ელექტრომაგნიტური ველი, როგორც სხვა მუხტის არსებობისას i-ე მუხტის მიერ შექმნილი ველი?

სუპერპოზიციის პრინციპი : მუხტების თვითნებური სისტემის ელექტრომაგნიტური ველი არის ველების დამატების შედეგი, რომლებიც შეიქმნებოდა ამ სისტემის თითოეული ელემენტარული მუხტის მიერ სხვების არარსებობის შემთხვევაში:

და .
ელექტრომაგნიტური ველის კანონები

ელექტრომაგნიტური ველის კანონები ჩამოყალიბებულია მაქსველის განტოლებათა სისტემის სახით.

Პირველი

მაქსველის პირველი განტოლებიდან გამომდინარეობს, რომ ელექტროსტატიკური ველი - პოტენციალი (კონვერტაცია ან დივერგირება) და მისი წყარო არის უმოძრაო ელექტრული მუხტები.

მეორემაქსველის განტოლება მაგნიტოსტატიკური ველისთვის:

მაქსველის მეორე განტოლებიდან გამომდინარეობს, რომ მაგნიტოსტატიკური ველი არის მორევის არაპოტენციური და არ აქვს წერტილოვანი წყაროები.

მესამემაქსველის განტოლება ელექტროსტატიკური ველისთვის:

მაქსველის მესამე განტოლებიდან გამომდინარეობს, რომ ელექტროსტატიკური ველი არ არის მორევი.

ელექტროდინამიკაში (ცვლადი ელექტრომაგნიტური ველისთვის), მაქსველის მესამე განტოლებაა:

ე.ი. ელექტრული ველი არ არის პოტენციური (არა კულონი), არამედ მორევია და იქმნება მაგნიტური ველის ინდუქციური ვექტორის ცვლადი ნაკადით.

მეოთხემაქსველის განტოლება მაგნიტოსტატიკური ველისთვის

მაგნიტოსტატიკის მეოთხე მაქსველის განტოლებიდან გამომდინარეობს, რომ მაგნიტური ველი არის მორევი და იქმნება პირდაპირი ელექტრული დენებისაგან ან მოძრავი მუხტით. მაგნიტური ველის ხაზების გადახვევის მიმართულება განისაზღვრება მარჯვენა ხრახნიანი წესით (სურ. 9).

რ
ნახ.9

ელექტროდინამიკაში მაქსველის მეოთხე განტოლებაა:

ამ განტოლებაში პირველი ტერმინი არის გამტარობის დენი, რომელიც დაკავშირებულია მუხტების მოძრაობასთან და მაგნიტური ველის შექმნასთან.

ამ განტოლებაში მეორე ტერმინი არის "გადაადგილების დენი ვაკუუმში", ანუ ელექტრული ველის სიძლიერის ვექტორის ცვლადი ნაკადი.

მაქსველის თეორიის ძირითადი დებულებები და დასკვნები შემდეგია.

ელექტრული ველის დროის ცვლილება იწვევს მაგნიტური ველის გამოჩენას და პირიქით. აქედან გამომდინარე, არსებობს ელექტრომაგნიტური ტალღები.

ელექტრომაგნიტური ენერგიის გადაცემა ხდება სასრული სიჩქარით . ელექტრომაგნიტური ტალღების გადაცემის სიჩქარე სინათლის სიჩქარის ტოლია. აქედან მოჰყვა ელექტრომაგნიტური და ოპტიკური ფენომენების ფუნდამენტური იდენტურობა.

ი.ნიუტონის სამეცნიერო შრომის მწვერვალია მისი უკვდავი ნაშრომი „ბუნების ფილოსოფიის მათემატიკური პრინციპები“, რომელიც პირველად გამოიცა 1687 წელს. მასში მან შეაჯამა თავისი წინამორბედების მიერ მიღებული შედეგები და საკუთარი კვლევები და პირველად შექმნა ხმელეთის და ციური მექანიკის ერთიანი ჰარმონიული სისტემა, რომელიც საფუძვლად დაედო ყველა კლასიკურ ფიზიკას.

აქ ნიუტონმა მისცა საწყისი ცნებების განმარტებები - მატერიის რაოდენობა, მასის ტოლფასი, სიმკვრივე; მოძრაობის ოდენობა იმპულსის ექვივალენტური და სხვადასხვა სახის ძალის. მატერიის რაოდენობის ცნების ჩამოყალიბებისას, მან წამოიწია იმ იდეიდან, რომ ატომები შედგება ერთიანი პირველადი მატერიისგან; სიმკვრივე გაგებული იყო, როგორც სხეულის ერთეული მოცულობის პირველადი ნივთიერებით შევსების ხარისხი.

ეს ნაშრომი ასახავს ნიუტონის დოქტრინას უნივერსალური გრავიტაციის შესახებ, რომლის საფუძველზეც მან შეიმუშავა პლანეტების, თანამგზავრების და კომეტების მოძრაობის თეორია, რომლებიც ქმნიან მზის სისტემას. ამ კანონის საფუძველზე მან ახსნა მოქცევის ფენომენი და იუპიტერის შეკუმშვა. ნიუტონის კონცეფცია იყო მრავალი ტექნიკური წინსვლის საფუძველი ხანგრძლივი დროის განმავლობაში. მის საფუძველზე ჩამოყალიბდა საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების სხვადასხვა დარგში მეცნიერული კვლევის მრავალი მეთოდი.

კლასიკური მექანიკის განვითარების შედეგი იყო სამყაროს ერთიანი მექანიკური სურათის შექმნა, რომლის ფარგლებშიც სამყაროს მთელი ხარისხობრივი მრავალფეროვნება აიხსნებოდა სხეულების მოძრაობის განსხვავებებით, რომლებიც ექვემდებარება ნიუტონის მექანიკის კანონებს.

ნიუტონის მექანიკამ, წინა მექანიკური ცნებებისგან განსხვავებით, შესაძლებელი გახადა გადაეწყვიტა მოძრაობის ნებისმიერი ეტაპის პრობლემა, როგორც წინა, ისე შემდგომი და სივრცის ნებისმიერ წერტილში ცნობილი ფაქტებით, რომლებიც განსაზღვრავენ ამ მოძრაობას, ისევე როგორც განსაზღვრის შებრუნებული პრობლემა. ამ ფაქტორების სიდიდე და მიმართულება.ნებისმიერ წერტილში მოძრაობის ცნობილი ძირითადი ელემენტებით. ამის გამო, ნიუტონის მექანიკა შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც მეთოდი მექანიკური მოძრაობის რაოდენობრივი ანალიზისთვის.

უნივერსალური მიზიდულობის კანონი.

უნივერსალური მიზიდულობის კანონი აღმოაჩინა ი.ნიუტონმა 1682 წელს. მისი ჰიპოთეზის თანახმად, მიზიდულობის ძალები მოქმედებენ სამყაროს ყველა სხეულს შორის, რომლებიც მიმართულია მასის ცენტრების დამაკავშირებელი ხაზის გასწვრივ. ჰომოგენური ბურთის ფორმის სხეულისთვის, მასის ცენტრი ემთხვევა ბურთის ცენტრს.

მომდევნო წლებში ნიუტონი ცდილობდა მოეპოვებინა მე-17 საუკუნის დასაწყისში ი.კეპლერის მიერ აღმოჩენილი პლანეტების მოძრაობის კანონების ფიზიკური ახსნა და გრავიტაციული ძალების რაოდენობრივი გამოხატულება. ასე რომ, იცოდა როგორ მოძრაობენ პლანეტები, ნიუტონს სურდა დაედგინა რა ძალები მოქმედებენ მათზე. ამ გზას მექანიკის შებრუნებული პრობლემა ეწოდება.

თუ მექანიკის მთავარი ამოცანაა ცნობილი მასის სხეულის კოორდინატების და მისი სიჩქარის განსაზღვრა დროის ნებისმიერ მომენტში სხეულზე მოქმედი ცნობილი ძალებიდან, მაშინ საპირისპირო პრობლემის გადაჭრისას აუცილებელია განისაზღვროს მოქმედი ძალები. სხეული თუ ცნობილია როგორ მოძრაობს.

ამ პრობლემის გადაწყვეტამ მიიყვანა ნიუტონი უნივერსალური მიზიდულობის კანონის აღმოჩენამდე: „ყველა სხეული იზიდავს ერთმანეთს მასის პირდაპირპროპორციული ძალით და მათ შორის მანძილის კვადრატის უკუპროპორციული ძალით“.

ამ კანონთან დაკავშირებით რამდენიმე მნიშვნელოვანი შენიშვნაა გასაკეთებელი.

1, მისი მოქმედება აშკარად ვრცელდება სამყაროს ყველა ფიზიკურ მატერიალურ სხეულზე გამონაკლისის გარეშე.

2 დედამიწის მიზიდულობის ძალა მის ზედაპირზე თანაბრად მოქმედებს ყველა მატერიალურ სხეულზე, რომელიც მდებარეობს მსოფლიოს ნებისმიერ წერტილში. ახლა ჩვენზე მოქმედებს გრავიტაციის ძალა და ჩვენ მას ნამდვილად ვგრძნობთ, როგორც საკუთარ წონას. თუ რამეს ჩამოვუშვებთ, ის იმავე ძალის გავლენით, ერთგვაროვანი აჩქარებით მოერევა მიწაზე.

მრავალი ფენომენი აიხსნება ბუნებაში უნივერსალური მიზიდულობის ძალების მოქმედებით: პლანეტების მოძრაობა მზის სისტემაში, დედამიწის ხელოვნური თანამგზავრები - ყველა მათგანი ახსნილია უნივერსალური მიზიდულობის კანონისა და დინამიკის კანონების საფუძველზე. .

ნიუტონმა პირველმა გამოთქვა ვარაუდი, რომ გრავიტაციული ძალები განსაზღვრავენ არა მხოლოდ მზის სისტემის პლანეტების მოძრაობას; ისინი მოქმედებენ სამყაროს ნებისმიერ სხეულს შორის. უნივერსალური მიზიდულობის ძალის ერთ-ერთი გამოვლინებაა მიზიდულობის ძალა - ასე ჩვეულებრივ უწოდებენ სხეულების მიზიდულობის ძალას დედამიწაზე მის ზედაპირთან ახლოს.

მიზიდულობის ძალა მიმართულია დედამიწის ცენტრისკენ. სხვა ძალების არარსებობის შემთხვევაში, სხეული თავისუფლად ეცემა დედამიწაზე თავისუფალი დაცემის აჩქარებით.

მექანიკის სამი პრინციპი.

ნიუტონის მექანიკის კანონები, სამი კანონი საფუძვლად ე.წ. კლასიკური მექანიკა. ჩამოაყალიბა ი.ნიუტონმა (1687 წ.).

პირველი კანონი: „ყოველი სხეული აგრძელებს მოსვენების მდგომარეობაში ან ერთგვაროვან და სწორხაზოვან მოძრაობას, მანამ, სანამ და რამდენადაც იგი იძულებული გახდება შეცვალოს ეს მდგომარეობა.

მეორე კანონი: „იმპულსის ცვლილება გამოყენებული მამოძრავებელი ძალის პროპორციულია და ხდება იმ სწორი ხაზის მიმართულებით, რომლის გასწვრივაც ეს ძალა მოქმედებს“.

მესამე კანონი: „მოქმედებაზე ყოველთვის არის თანაბარი და საპირისპირო რეაქცია, წინააღმდეგ შემთხვევაში, ორი სხეულის ურთიერთქმედება ერთმანეთის წინააღმდეგ თანაბარია და მიმართულია საპირისპირო მიმართულებით“. ნ. მ.გაჩნდა გ.გალილეოს, ჰ.ჰუგენსის, თავად ნიუტონის და სხვათა მრავალი დაკვირვების, ექსპერიმენტისა და თეორიული კვლევების განზოგადების შედეგად.

თანამედროვე იდეებისა და ტერმინოლოგიის თანახმად, პირველ და მეორე კანონებში სხეული უნდა გავიგოთ, როგორც მატერიალური წერტილი, ხოლო მოძრაობისას - მოძრაობა ინერციულ მიმართულებასთან მიმართებაში. კლასიკურ მექანიკაში მეორე კანონის მათემატიკურ გამოხატულებას აქვს ფორმა ან mw = F, სადაც m არის წერტილის მასა, u არის მისი სიჩქარე, a w არის აჩქარება, F არის მოქმედი ძალა.

ნ. m წყვეტს ძალას ძალიან მცირე ზომის ობიექტების გადაადგილებისთვის (ელემენტარული ნაწილაკები) და სინათლის სიჩქარესთან მიახლოებული სიჩქარით გადაადგილებისთვის.

©2015-2019 საიტი
ყველა უფლება ეკუთვნის მათ ავტორებს. ეს საიტი არ აცხადებს ავტორობას, მაგრამ უზრუნველყოფს უფასო გამოყენებას.
გვერდის შექმნის თარიღი: 2017-04-04

კლასიკური მექანიკა

ლექცია 1

შესავალი კლასიკურ მექანიკაში

კლასიკური მექანიკასწავლობს მაკროსკოპული ობიექტების მექანიკურ მოძრაობას, რომლებიც მოძრაობენ სინათლის სიჩქარეზე ბევრად ნაკლები სიჩქარით (=3 10 8 მ/წმ). მაკროსკოპული ობიექტები გაგებულია, როგორც ობიექტები, რომელთა ზომებია m (მარჯვნივ არის ტიპიური მოლეკულის ზომა).

არარელატივისტურ თეორიებს შორისაა ფიზიკური თეორიები, რომლებიც სწავლობენ სხეულების სისტემებს, რომელთა მოძრაობა ხდება სინათლის სიჩქარეზე ბევრად დაბალი სიჩქარით. თუ სისტემის ნაწილაკების სიჩქარე შედარებულია სინათლის სიჩქარესთან, მაშინ ასეთი სისტემები დაკავშირებულია რელატივისტურ სისტემებთან და ისინი უნდა იყოს აღწერილი რელატივისტური თეორიების საფუძველზე. ყველა რელატივისტური თეორიის საფუძველია ფარდობითობის სპეციალური თეორია (SRT). თუ შესასწავლი ფიზიკური ობიექტების ზომები მცირეა, მაშინ ასეთი სისტემები კვანტური სისტემებია და მათი თეორიები კვანტური თეორიებია.

ამრიგად, კლასიკური მექანიკა უნდა განიხილებოდეს, როგორც ნაწილაკების მოძრაობის არარელატივისტური არაკვანტური თეორია.

1.1 მითითების ჩარჩოები და უცვლელობის პრინციპები

მექანიკური მოძრაობა- ეს არის სხეულის პოზიციის ცვლილება სხვა სხეულებთან შედარებით დროთა განმავლობაში სივრცეში.

კლასიკურ მექანიკაში სივრცე ითვლება სამგანზომილებიანად (სივრცეში ნაწილაკების პოზიციის დასადგენად, თქვენ უნდა მიუთითოთ სამი კოორდინატი), ემორჩილება ევკლიდეს გეომეტრიას (პითაგორას თეორემა ძალაშია სივრცეში) და აბსოლუტური. დრო არის ერთგანზომილებიანი, ცალმხრივი (იცვლება წარსულიდან მომავალზე) და აბსოლუტური. სივრცისა და დროის აბსოლუტურობა ნიშნავს, რომ მათი თვისებები არ არის დამოკიდებული მატერიის განაწილებაზე და მოძრაობაზე. კლასიკურ მექანიკაში შემდეგი დებულება მიიღება ჭეშმარიტად: სივრცე და დრო ერთმანეთთან არ არის დაკავშირებული და შეიძლება განიხილებოდეს ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად.

მოძრაობა ფარდობითია და, შესაბამისად, მის აღსაწერად თქვენ უნდა აირჩიოთ საცნობარო ორგანო, ე.ი. სხეული, რომლის მიმართ მოძრაობა განიხილება. ვინაიდან მოძრაობა ხდება სივრცესა და დროში, ამა თუ იმ კოორდინატთა სისტემა და საათი უნდა შეირჩეს მის აღსაწერად (სივრცისა და დროის არითმეტიზაციას). სივრცის სამგანზომილებიანობის გამო, მისი თითოეული წერტილი ასოცირდება სამ რიცხვთან (კოორდინატებთან). ამა თუ იმ კოორდინატთა სისტემის არჩევა ჩვეულებრივ ნაკარნახევია ამოცანის პირობითა და სიმეტრიით. თეორიულ მსჯელობაში ჩვენ ჩვეულებრივ გამოვიყენებთ მართკუთხა დეკარტის კოორდინატულ სისტემას (სურათი 1.1).

კლასიკურ მექანიკაში დროის ინტერვალების გასაზომად დროის აბსოლუტურობის გამო საკმარისია კოორდინატთა სისტემის სათავეში მოთავსებული ერთი საათი (ეს საკითხი დეტალურად იქნება განხილული ფარდობითობის თეორიაში). საცნობარო ორგანო და ამ ორგანოსთან დაკავშირებული საათები და მასშტაბები (კოორდინატთა სისტემა) ყალიბდება საცნობარო სისტემა.

მოდით გავაცნოთ დახურული ფიზიკური სისტემის კონცეფცია. დახურული ფიზიკური სისტემამატერიალური ობიექტების ისეთ სისტემას უწოდებენ, რომელშიც სისტემის ყველა ობიექტი ურთიერთქმედებს ერთმანეთთან, მაგრამ არ ურთიერთქმედებს ობიექტებთან, რომლებიც არ შედის სისტემაში.

როგორც ექსპერიმენტებმა აჩვენა, უცვლელობის შემდეგი პრინციპები მართებულია რიგი საცნობარო სისტემების მიმართ.

უცვლელობის პრინციპი სივრცითი ძვრებისას(სივრცე ერთგვაროვანია): დახურული ფიზიკური სისტემის შიგნით პროცესების მიმდინარეობაზე გავლენას არ ახდენს მისი პოზიცია საცნობარო სხეულთან მიმართებაში.

უცვლელობის პრინციპი სივრცითი ბრუნვის პირობებში(სივრცე იზოტროპულია): დახურული ფიზიკური სისტემის შიგნით პროცესების მიმდინარეობაზე გავლენას არ ახდენს მისი ორიენტაცია საცნობარო სხეულთან მიმართებაში.

უცვლელობის პრინციპი დროის ცვლებთან მიმართებაში(დრო ერთგვაროვანია): პროცესების დაწყების დრო გავლენას არ ახდენს პროცესების მიმდინარეობაზე დახურულ ფიზიკურ სისტემაში.

უცვლელობის პრინციპი სარკის ანარეკლების ქვეშ(სივრცე სარკე-სიმეტრიულია): დახურულ სარკე-სიმეტრიულ ფიზიკურ სისტემებში მიმდინარე პროცესები თავისთავად სარკე-სიმეტრიულია.

საცნობარო ჩარჩოებს, რომლებზეც სივრცე ერთგვაროვანი, იზოტროპული და სარკე-სიმეტრიულია, ხოლო დრო ერთნაირად ე.წ. ინერციული საცნობარო სისტემები(ISO).

ნიუტონის პირველი კანონიირწმუნება, რომ ISO-ები არსებობს.

არსებობს არა ერთი, არამედ უსასრულო რაოდენობის ISO. მითითების ეს ჩარჩო, რომელიც ISO-სთან მიმართებაში მოძრაობს სწორი ხაზით და თანაბრად, თავად იქნება ISO.

ფარდობითობის პრინციპიამტკიცებს, რომ პროცესების ნაკადზე დახურულ ფიზიკურ სისტემაში გავლენას არ ახდენს მისი მართკუთხა ერთიანი მოძრაობა საცნობარო ჩარჩოსთან მიმართებაში; პროცესების აღწერის კანონები ერთნაირია სხვადასხვა ISO-ში; თავად პროცესები იგივე იქნება, თუ საწყისი პირობები იგივეა.

1.2 კლასიკური მექანიკის ძირითადი მოდელები და სექციები

კლასიკურ მექანიკაში, რეალური ფიზიკური სისტემების აღწერისას, შემოტანილია მთელი რიგი აბსტრაქტული ცნებები, რომლებიც შეესაბამება რეალურ ფიზიკურ ობიექტებს. ასეთი ძირითადი ცნებები მოიცავს: დახურულ ფიზიკურ სისტემას, მატერიალურ წერტილს (ნაწილაკს), აბსოლუტურად ხისტ სხეულს, უწყვეტ გარემოს და სხვა რიგს.

მატერიალური წერტილი (ნაწილაკი)- სხეული, რომლის ზომები და შინაგანი სტრუქტურა შეიძლება უგულებელყო მისი მოძრაობის აღწერისას. გარდა ამისა, თითოეულ ნაწილაკს ახასიათებს მისი სპეციფიკური პარამეტრების ნაკრები - მასა, ელექტრული მუხტი. მატერიალური წერტილის მოდელი არ ითვალისწინებს ნაწილაკების სტრუქტურულ შინაგან მახასიათებლებს: ინერციის მომენტი, დიპოლური მომენტი, შინაგანი მომენტი (სპინი) და ა.შ. ნაწილაკის პოზიცია სივრცეში ხასიათდება სამი რიცხვით (კოორდინატებით) ან რადიუსის ვექტორით. (ნახ. 1.1).

აბსოლუტურად ხისტი სხეული

მატერიალური წერტილების სისტემა, რომელთა შორის მანძილი არ იცვლება მათი მოძრაობისას;

სხეული, რომლის დეფორმაციები შეიძლება უგულებელყო.

რეალური ფიზიკური პროცესი განიხილება, როგორც ელემენტარული მოვლენების უწყვეტი თანმიმდევრობა.

ელემენტარული მოვლენაარის ფენომენი ნულოვანი სივრცით და ნულოვანი ხანგრძლივობით (მაგალითად, ტყვია ხვდება სამიზნეს). მოვლენას ახასიათებს ოთხი რიცხვი – კოორდინატები; სამი სივრცითი კოორდინატი (ან რადიუსი - ვექტორი) და ერთი დროის კოორდინატი: . ამ შემთხვევაში ნაწილაკის მოძრაობა წარმოდგენილია შემდეგი ელემენტარული მოვლენების უწყვეტი თანმიმდევრობით: ნაწილაკის გავლა მოცემულ დროს სივრცეში მოცემულ წერტილში.

ნაწილაკების მოძრაობის კანონი მიჩნეულია მიღებულად, თუ ცნობილია ნაწილაკის რადიუს-ვექტორის (ან მისი სამი კოორდინატის) დამოკიდებულება დროზე:

შესწავლილი ობიექტების ტიპებიდან გამომდინარე, კლასიკური მექანიკა იყოფა ნაწილაკების მექანიკა და ნაწილაკების სისტემები, აბსოლუტურად ხისტი სხეულის მექანიკა და უწყვეტი მედიის მექანიკა (ელასტიური სხეულების მექანიკა, ჰიდრომექანიკა, აერომექანიკა).

გადასაჭრელი ამოცანების ბუნების მიხედვით კლასიკური მექანიკა იყოფა კინემატიკად, დინამიკად და სტატიკად. კინემატიკასწავლობს ნაწილაკების მექანიკურ მოძრაობას იმ მიზეზების გათვალისწინების გარეშე, რომლებიც იწვევენ ნაწილაკების (ძალების) მოძრაობის ბუნების ცვლილებას. სისტემის ნაწილაკების მოძრაობის კანონი მიჩნეულია მოცემულად. ამ კანონის მიხედვით კინემატიკაში განისაზღვრება სისტემის ნაწილაკების სიჩქარეები, აჩქარებები, ტრაექტორიები. დინამიკაგანიხილავს ნაწილაკების მექანიკურ მოძრაობას იმ მიზეზების გათვალისწინებით, რომლებიც იწვევენ ნაწილაკების მოძრაობის ბუნების ცვლილებას. ძალები, რომლებიც მოქმედებენ სისტემის ნაწილაკებს შორის და სისტემის ნაწილაკებზე სისტემაში არ შემავალი სხეულებიდან, ითვლება ცნობად. კლასიკურ მექანიკაში ძალების ბუნება არ არის განხილული. სტატიკაშეიძლება ჩაითვალოს დინამიკის განსაკუთრებულ შემთხვევად, სადაც შესწავლილია სისტემის ნაწილაკების მექანიკური წონასწორობის პირობები.

სისტემების აღწერის მეთოდის მიხედვით მექანიკა იყოფა ნიუტონურ და ანალიტიკურ მექანიკად.

1.3 მოვლენის კოორდინატების გარდაქმნები

მოდით განვიხილოთ, თუ როგორ გარდაიქმნება მოვლენების კოორდინატები ერთი IFR-დან მეორეზე გადასვლისას.

1. სივრცითი ცვლა. ამ შემთხვევაში, ტრანსფორმაციები ასე გამოიყურება:

სად არის სივრცითი ცვლის ვექტორი, რომელიც არ არის დამოკიდებული მოვლენის რიცხვზე (ა ინდექსი).

2. დროის ცვლა:

სად არის დროის ცვლა.

3. სივრცითი როტაცია:

სად არის უსასრულოდ მცირე ბრუნვის ვექტორი (სურ. 1.2).

4. დროის ინვერსია (დროის შებრუნება):

5. სივრცითი ინვერსია (ასახვა წერტილში):

6. გალილეის გარდაქმნები.ჩვენ განვიხილავთ მოვლენათა კოორდინატების ტრანსფორმაციას ერთი IFR-დან მეორეზე გადასვლისას, რომელიც მოძრაობს პირველთან შედარებით სწორი ხაზით და სიჩქარით თანაბრად (ნახ. 1.3):

სად არის მეორე თანაფარდობა პოსტულირებული(!) და გამოხატავს დროის აბსოლუტურობას.

სივრცითი კოორდინატების ტრანსფორმაციის მარჯვენა და მარცხენა ნაწილების დროის მიხედვით დიფერენცირება დროის აბსოლუტური ხასიათის გათვალისწინებით, განმარტების გამოყენებით სიჩქარე, როგორც რადიუს-ვექტორის წარმოებული დროის მიმართ, პირობა =const, მივიღებთ სიჩქარის შეკრების კლასიკურ კანონს.

აქ განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მივაქციოთ იმას, რომ ბოლო მიმართების გამოყვანისას საჭიროგაითვალისწინეთ დროის აბსოლუტური ხასიათის პოსტულატი.

ბრინჯი. 1.2 ნახ. 1.3

განსხვავებები დროის მიმართ ისევ განმარტების გამოყენებით აჩქარება, როგორც სიჩქარის წარმოებული დროის მიმართ, მივიღებთ, რომ აჩქარება იგივეა სხვადასხვა ISO-ებთან მიმართებაში (ინვარიანტულია გალილეის გარდაქმნების მიმართ). ეს განცხადება მათემატიკურად გამოხატავს ფარდობითობის პრინციპს კლასიკურ მექანიკაში.

მათემატიკური თვალსაზრისით 1-6 გარდაქმნები ქმნიან ჯგუფს. მართლაც, ეს ჯგუფი შეიცავს ერთ ტრანსფორმაციას - იდენტურ ტრანსფორმაციას, რომელიც შეესაბამება ერთი სისტემიდან მეორეზე გადასვლის არარსებობას; თითოეული ტრანსფორმაციისთვის 1-6 არის ინვერსიული ტრანსფორმაცია, რომელიც სისტემას თავდაპირველ მდგომარეობამდე მიიყვანს. გამრავლების (შედგენის) ოპერაცია შემოტანილია, როგორც შესაბამისი გარდაქმნების თანმიმდევრული გამოყენება. განსაკუთრებით უნდა აღინიშნოს, რომ ბრუნვის გარდაქმნების ჯგუფი არ ემორჩილება კომუტაციური (პერმუტაციის) კანონს, ე.ი. არის არააბელიანი. სრული ტრანსფორმაციის ჯგუფს 1-6 ეწოდება გალილეის ტრანსფორმაციის ჯგუფი.

1.4 ვექტორები და სკალარები

ვექტორიფიზიკური სიდიდე ეწოდება, რომელიც გარდაიქმნება ნაწილაკის რადიუსის ვექტორად და ხასიათდება მისი რიცხვითი მნიშვნელობითა და მიმართულებით სივრცეში. სივრცითი ინვერსიის ოპერაციასთან დაკავშირებით ვექტორები იყოფა მართალია(პოლარული) და ფსევდოვექტორები(ღერძული). სივრცითი ინვერსიით, ჭეშმარიტი ვექტორი ცვლის თავის ნიშანს, ფსევდოვექტორი არ იცვლება.

სკალარებიხასიათდება მხოლოდ მათი რიცხვითი მნიშვნელობით. სივრცითი ინვერსიის ოპერაციასთან დაკავშირებით, სკალარები იყოფა მართალიადა ფსევდოსკალარები. სივრცითი ინვერსიით, ჭეშმარიტი სკალარი არ იცვლება, ფსევდოსკალარი ცვლის თავის ნიშანს.

მაგალითები. რადიუსის ვექტორი, სიჩქარე, ნაწილაკების აჩქარება ნამდვილი ვექტორებია. ბრუნვის კუთხის, კუთხური სიჩქარის, კუთხური აჩქარების ვექტორები ფსევდოვექტორებია. ორი ჭეშმარიტი ვექტორის ვექტორული ნამრავლი არის ფსევდოვექტორი, ჭეშმარიტი ვექტორის და ფსევდოვექტორის ნამრავლი არის ჭეშმარიტი ვექტორი. ორი ჭეშმარიტი ვექტორის სკალარული ნამრავლი არის ჭეშმარიტი სკალარი, ჭეშმარიტი ვექტორი გამრავლებული ფსევდოვექტორზე არის ფსევდოსკალარი.

უნდა აღინიშნოს, რომ ვექტორში ან სკალარულ თანასწორობაში მარჯვნივ და მარცხნივ უნდა იყოს იგივე ხასიათის ტერმინები სივრცითი ინვერსიის მოქმედების მიმართ: ჭეშმარიტი სკალრები ან ფსევდოსკალარები, ჭეშმარიტი ვექტორები ან ფსევდოვექტორები.

მექანიკა არის ფიზიკის ფილიალი, რომელიც სწავლობს ბუნებაში მოძრაობის ერთ-ერთ უმარტივეს და ზოგად ფორმას, რომელსაც ეწოდება მექანიკური მოძრაობა.

მექანიკური მოძრაობამოიცავს დროთა განმავლობაში სხეულების ან მათი ნაწილების პოზიციის შეცვლას ერთმანეთთან შედარებით. ასე რომ, მექანიკურ მოძრაობას ახორციელებენ პლანეტები, რომლებიც ცირკულირებენ მზის გარშემო დახურულ ორბიტაზე; დედამიწის ზედაპირზე მოძრავი სხვადასხვა სხეულები; ელექტრომაგნიტური ველის გავლენით მოძრავი ელექტრონები და ა.შ. მექანიკური მოძრაობა წარმოდგენილია მატერიის სხვა უფრო რთულ ფორმებში, როგორც განუყოფელი, მაგრამ არა ამომწურავი ნაწილი.

შესწავლილი ობიექტების ბუნებიდან გამომდინარე, მექანიკა იყოფა მატერიალური წერტილის მექანიკა, მყარი სხეულის მექანიკა და კონტინიუმის მექანიკა.

მექანიკის პრინციპები პირველად ჩამოაყალიბა ი.ნიუტონმა (1687 წ.) ვაკუუმში სინათლის სიჩქარესთან შედარებით მცირე სიჩქარის მქონე მაკროსხეულების მოძრაობის ექსპერიმენტული კვლევის საფუძველზე (3·10 8 მ/წმ).

მაკროსხეულებიეწოდება ჩვეულებრივი სხეულები, რომლებიც ჩვენს გარშემოა, ანუ სხეულები, რომლებიც შედგება დიდი რაოდენობით მოლეკულებისა და ატომებისგან.

მექანიკას, რომელიც სწავლობს მაკროსხეულების მოძრაობას ვაკუუმში სინათლის სიჩქარეზე ბევრად დაბალი სიჩქარით, კლასიკური ეწოდება.

კლასიკური მექანიკა ემყარება ნიუტონის შემდეგ იდეებს სივრცისა და დროის თვისებების შესახებ.

ნებისმიერი ფიზიკური პროცესი ხდება სივრცეში და დროში. ეს ჩანს სულ მცირე იქიდან, რომ ფიზიკური ფენომენის ყველა სფეროში, თითოეული კანონი ცალსახად ან იმპლიციურად შეიცავს სივრცე-დროის სიდიდეებს - მანძილებს და დროის ინტერვალებს.

სივრცე, რომელსაც აქვს სამი განზომილება, ემორჩილება ევკლიდეს გეომეტრიას, ანუ ბრტყელია.

დისტანციები იზომება მასშტაბებით, რომლის მთავარი თვისებაა ის, რომ ორი სასწორი, რომლებიც ერთხელ დაემთხვა სიგრძით, ყოველთვის რჩება ერთმანეთის ტოლი, ანუ ისინი ემთხვევა ყოველ მომდევნო გადაფარვას.

დროის ინტერვალები იზომება საათებით და ამ უკანასკნელის როლი შეიძლება შეასრულოს ნებისმიერმა სისტემამ, რომელიც ასრულებს განმეორებით პროცესს.

სხეულების ზომისა და დროის ინტერვალების შესახებ კლასიკური მექანიკის იდეების მთავარი მახასიათებელია მათი აბსოლუტურობა: სასწორს ყოველთვის აქვს ერთი და იგივე სიგრძე, მიუხედავად იმისა, თუ როგორ მოძრაობს იგი დამკვირვებელთან შედარებით; ორი საათი, რომელსაც აქვს ერთი და იგივე სიხშირე და ერთხელ მოყვანილია ერთმანეთთან, აჩვენებს ერთსა და იმავე დროს, მიუხედავად იმისა, თუ როგორ მოძრაობენ ისინი.

სივრცეს და დროს აქვს შესანიშნავი თვისებები სიმეტრიარომლებიც აწესებენ შეზღუდვებს მათში გარკვეული პროცესების მიმდინარეობაზე. ეს თვისებები დამკვიდრებულია გამოცდილებით და ერთი შეხედვით ისე აშკარად ჩანს, რომ არ არის საჭირო მათი გამოყოფა და მათთან გამკლავება. იმავდროულად, თუ არ იქნებოდა სივრცითი და დროითი სიმეტრია, ვერც ერთი ფიზიკური მეცნიერება ვერ წარმოიქმნებოდა ან განვითარდებოდა.

თურმე სივრცე ერთიანადდა იზოტროპულადდა დროა ერთიანად.

სივრცის ერთგვაროვნება მდგომარეობს იმაში, რომ ერთი და იგივე ფიზიკური ფენომენი ერთსა და იმავე პირობებში ხდება ერთნაირად სივრცის სხვადასხვა ნაწილში. მაშასადამე, სივრცის ყველა წერტილი სრულიად განუსხვავებელია, თანაბარი უფლებებით და ნებისმიერი მათგანი შეიძლება მივიღოთ კოორდინატთა სისტემის საწყისად. სივრცის ერთგვაროვნება გამოიხატება იმპულსის შენარჩუნების კანონში.

სივრცეს ასევე აქვს იზოტროპია: იგივე თვისებები ყველა მიმართულებით. სივრცის იზოტროპია ვლინდება კუთხური იმპულსის შენარჩუნების კანონში.

დროის ერთგვაროვნება მდგომარეობს იმაში, რომ დროის ყველა მომენტიც თანაბარია, ექვივალენტური, ანუ იდენტური ფენომენების მიმდინარეობა ერთნაირია, განურჩევლად მათი განხორციელებისა და დაკვირვების დროისა.

დროის ერთგვაროვნება ენერგიის შენარჩუნების კანონში ვლინდება.

ამ ერთგვაროვნების თვისებების გარეშე, მინსკში დამკვიდრებული ფიზიკური კანონი მოსკოვში უსამართლო იქნებოდა, დღეს კი იმავე ადგილას აღმოჩენილი კანონი ხვალ შეიძლება უსამართლო იყოს.

კლასიკურ მექანიკაში აღიარებულია გალილეო-ნიუტონის ინერციის კანონის მართებულობა, რომლის მიხედვითაც სხეული, რომელიც არ ექვემდებარება სხვა სხეულების მოქმედებას, მოძრაობს სწორი ხაზით და ერთნაირად. ეს კანონი ამტკიცებს ინერციული მითითების ჩარჩოების არსებობას, რომელშიც მოქმედებს ნიუტონის კანონები (ისევე, როგორც გალილეოს ფარდობითობის პრინციპი). გალილეოს ფარდობითობის პრინციპი ამბობს, რომ ყველა ინერციული მითითების სისტემა მექანიკურად ერთმანეთის ექვივალენტურიამექანიკის ყველა კანონი ერთნაირია ამ მითითების ჩარჩოებში, ან სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ისინი ინვარიანტები არიან გალილეის გარდაქმნების მიმართ, რომლებიც გამოხატავენ ნებისმიერი მოვლენის სივრცე-დროის კავშირს სხვადასხვა ინერციულ მიმართვის სისტემაში. გალილეის გარდაქმნები აჩვენებს, რომ ნებისმიერი მოვლენის კოორდინატები ფარდობითია, ანუ მათ აქვთ განსხვავებული მნიშვნელობები სხვადასხვა საცნობარო სისტემაში; დროის მომენტები, როდესაც მოვლენა მოხდა, იგივეა სხვადასხვა სისტემაში. ეს უკანასკნელი ნიშნავს, რომ დრო ერთნაირად მიედინება სხვადასხვა საცნობარო ჩარჩოებში. ეს გარემოება იმდენად აშკარა ჩანდა, რომ სპეციალურ პოსტულატად არც კი იყო ნახსენები.

კლასიკურ მექანიკაში დაცულია შორ მანძილზე მოქმედების პრინციპი: სხეულთა ურთიერთქმედება მყისიერად ვრცელდება, ანუ უსასრულოდ დიდი სიჩქარით.

იმისდა მიხედვით, თუ რა სიჩქარით მოძრაობენ სხეულები და როგორია თავად სხეულების ზომები, მექანიკა იყოფა კლასიკურ, რელატივისტურ და კვანტურად.

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, კანონები კლასიკური მექანიკაგამოიყენება მხოლოდ მაკროსხეულების მოძრაობაზე, რომელთა მასა ბევრად აღემატება ატომის მასას, დაბალი სიჩქარით ვაკუუმში სინათლის სიჩქარესთან შედარებით.

რელატივისტური მექანიკაგანიხილავს მაკროსხეულების მოძრაობას ვაკუუმში სინათლის სიჩქარესთან მიახლოებული სიჩქარით.

Კვანტური მექანიკა- მიკრონაწილაკების მექანიკა, რომლებიც მოძრაობენ ვაკუუმში სინათლის სიჩქარეზე ბევრად დაბალი სიჩქარით.

რელატივისტური კვანტიმექანიკა - მიკრონაწილაკების მექანიკა, რომლებიც მოძრაობენ სიჩქარით, რომელიც უახლოვდება სინათლის სიჩქარეს ვაკუუმში.

იმის დასადგენად, ეკუთვნის თუ არა ნაწილაკი მაკროსკოპულ ნაწილაკებს, გამოიყენება თუ არა მასზე კლასიკური ფორმულები, უნდა გამოვიყენოთ ჰაიზენბერგის გაურკვევლობის პრინციპი. კვანტური მექანიკის მიხედვით, რეალური ნაწილაკების დახასიათება შესაძლებელია მხოლოდ პოზიციისა და იმპულსის მიხედვით გარკვეული სიზუსტით. ამ სიზუსტის ზღვარი განისაზღვრება შემდეგნაირად

სადაც
ΔX - კოორდინატთა გაურკვევლობა;
ΔP x - პროექციის გაურკვევლობა იმპულსის ღერძზე;
h - პლანკის მუდმივი, ტოლია 1,05·10 -34 J·s;
"≥" - მნიშვნელობაზე მეტი, რიგის ...

იმპულსის ჩანაცვლებით მასის გამრავლებული სიჩქარის ნამრავლით, შეგვიძლია დავწეროთ

ფორმულიდან ჩანს, რომ რაც უფრო მცირეა ნაწილაკის მასა, მით ნაკლებად გარკვეული ხდება მისი კოორდინატები და სიჩქარე. მაკროსკოპული სხეულებისთვის მოძრაობის აღწერის კლასიკური მეთოდის პრაქტიკული გამოყენება ეჭვგარეშეა. დავუშვათ, რომ საუბარია ბურთის მოძრაობაზე, რომლის მასა 1 გ. ჩვეულებრივ, ბურთის პოზიცია პრაქტიკულად შეიძლება განისაზღვროს მილიმეტრის მეათე ან მეასედი სიზუსტით. ნებისმიერ შემთხვევაში, ძნელად აზრი აქვს ლაპარაკს ბურთის პოზიციის დადგენის შეცდომაზე, რომელიც ატომის ზომებზე მცირეა. მაშასადამე, მოდით ΔX=10 -10 მ.მაშინ გაურკვევლობის მიმართებიდან ვხვდებით

ΔX და ΔV x მნიშვნელობების ერთდროული სიმცირე არის მაკროსხეულების მოძრაობის აღწერის კლასიკური მეთოდის პრაქტიკული გამოყენების დასტური.

განვიხილოთ ელექტრონის მოძრაობა წყალბადის ატომში. ელექტრონის მასა არის 9,1 10 -31 კგ. ელექტრონის ΔX პოზიციის შეცდომა არავითარ შემთხვევაში არ უნდა აღემატებოდეს ატომის ზომებს, ანუ ΔX.<10 -10 м. Но тогда из соотношения неопределенностей получаем

ეს მნიშვნელობა კიდევ უფრო მეტია, ვიდრე ელექტრონის სიჩქარე ატომში, რომელიც სიდიდის მიხედვით უდრის 10 6 მ/წმ-ს. ამ სიტუაციაში მოძრაობის კლასიკური სურათი ყოველგვარ მნიშვნელობას კარგავს.

მექანიკა იყოფა კინემატიკა, სტატიკა და დინამიკა. კინემატიკა აღწერს სხეულების მოძრაობას ისე, რომ არ დაინტერესდეს ამ მოძრაობის გამომწვევი მიზეზებით; სტატიკა განიხილავს სხეულთა წონასწორობის პირობებს; დინამიკა სწავლობს სხეულების მოძრაობას იმ მიზეზებთან (სხეულებს შორის ურთიერთქმედება), რომლებიც განსაზღვრავენ მოძრაობის ამა თუ იმ ხასიათს.

სხეულების რეალური მოძრაობები იმდენად რთულია, რომ მათი შესწავლისას საჭიროა აბსტრაცია იმ დეტალებისგან, რომლებიც არ არის აუცილებელი განსახილველი მოძრაობისთვის (თორემ პრობლემა იმდენად გართულდებოდა, რომ მისი გადაჭრა პრაქტიკულად შეუძლებელი იქნებოდა). ამ მიზნით გამოიყენება ცნებები (აბსტრაქციები, იდეალიზაციები), რომელთა გამოყენებადობა დამოკიდებულია ჩვენთვის საინტერესო პრობლემის სპეციფიკურ ბუნებაზე, ასევე სიზუსტის ხარისხზე, რომლითაც გვინდა შედეგის მიღება. ამ ცნებებს შორის ყველაზე მნიშვნელოვანია ცნებები მატერიალური წერტილი, მატერიალური წერტილების სისტემა, აბსოლუტურად ხისტი სხეული.

მატერიალური წერტილი არის ფიზიკური კონცეფცია, რომელიც აღწერს სხეულის მთარგმნელობით მოძრაობას, თუ მხოლოდ მისი წრფივი ზომებია მცირე სხვა სხეულების ხაზოვან ზომებთან შედარებით, სხეულის კოორდინატის განსაზღვრის მოცემული სიზუსტით, უფრო მეტიც, სხეულის მასა მიეკუთვნება ის.

ბუნებაში მატერიალური წერტილები არ არსებობს. ერთი და იგივე სხეული, პირობებიდან გამომდინარე, შეიძლება ჩაითვალოს ან მატერიალურ წერტილად, ან როგორც სასრული განზომილების სხეულად. ამრიგად, მზის გარშემო მოძრავი დედამიწა შეიძლება ჩაითვალოს მატერიალურ წერტილად. მაგრამ დედამიწის ბრუნვის შესწავლისას მისი ღერძის გარშემო, ის აღარ შეიძლება ჩაითვალოს მატერიალურ წერტილად, რადგან ამ მოძრაობის ბუნებაზე მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს დედამიწის ფორმა და ზომა და დედამიწის ნებისმიერი წერტილის მიერ გავლილი გზა. ზედაპირზე მისი ღერძის გარშემო რევოლუციის პერიოდის ტოლი დროით, ჩვენ შევადარებთ დედამიწის ხაზოვან ზომებს. თვითმფრინავი შეიძლება მივიჩნიოთ მატერიალურ წერტილად, თუ შევისწავლით მისი მასის ცენტრის მოძრაობას. მაგრამ თუ საჭიროა გარემოს გავლენის გათვალისწინება ან ძალების განსაზღვრა თვითმფრინავის ცალკეულ ნაწილებში, მაშინ თვითმფრინავი უნდა მივიჩნიოთ, როგორც აბსოლუტურად ხისტი სხეული.

აბსოლუტურად ხისტი სხეული არის სხეული, რომლის დეფორმაციები შეიძლება უგულებელვყოთ მოცემული პრობლემის პირობებში.

მატერიალური წერტილების სისტემა არის განსახილველი სხეულების ერთობლიობა, რომლებიც წარმოადგენენ მატერიალურ წერტილებს.

სხეულთა თვითნებური სისტემის მოძრაობის შესწავლა მცირდება ურთიერთქმედების მატერიალური წერტილების სისტემის შესწავლაზე. მაშასადამე, ბუნებრივია, რომ კლასიკური მექანიკის შესწავლა დაიწყოს ერთი მატერიალური წერტილის მექანიკით და შემდეგ გადავიდეს მატერიალური წერტილების სისტემის შესწავლაზე.