» ГЛАВНАЯ > К содержанию номера
» Все публикации автора
Журнал научных публикаций
«Наука через призму времени»
Август, 2020 / Международный научный журнал
«Наука через призму времени» №8 (41) 2020
Автор: Арсланов Нияз Айратович, студент
Рубрика: Физико-математические науки
Название статьи: Механика
Дата публикации: 04.08.2020
УДК 53.531/534
МЕХАНИКА
Арсланов Нияз Айратович
студент
Шахватова Анастасия Сергеевна
студент
Хаустов Сергей Леонидович
доцент, кандидат
педагогических наук
Стерлитамакский филиал
Башкирского государственного университета, г. Стерлитамак
Аннотация. Механика – одна из
самых занимательных и крупных разделов физики. В течении многих столетий ученые
исследовали его. В статье подробно рассмотрены подразделы механики, а так же
история науки.
Ключевые слова: Механика, статика,
динамика, кинематика.
Механика - раздел
физики, посвященный движению и силам.
Происхождение слова
можно проследить до древнегреческого слова машина, (mekhane) - умное устройство
для выполнения работы, соответственно механик, (mekhanikos) - специалист по
машинам. Слово «механика» не приобрело своего нынешнего значения до 17-го века,
и стал применяться, вероятно, благодаря ирландскому химику Роберту Бойлю
(1627–1691).
Механику делят на
субдисциплины: кинематику, статику и динамику. Исторически статика появилась
раньше (античность), затем кинематика (1638 как предмет, 1834 как понятие),
затем механика (1663 как понятие) и, наконец, динамика (1690-е годы как
понятие). Концептуально механика содержит динамику, которая пересекается со
статикой и кинематикой.».
Динамика
Слово «динамика»
было изобретено в конце 17-го века просто для обозначения слова,
противоположного слову «статика». Благодарность необходимо выразить немецкому
математику и философу Готфриду Лейбницу (1646–1716). Лейбниц в основном
известен как соавтор английского ученого и математика Исаака Ньютона
(1642–1727). Лейбниц и Ньютон, возможно, спорили о приоритете, но в исчислении
живет больше Лейбница, чем Ньютона. Идеями Лейбница были строчные буквы d (d)
для производной и сумасшедше длинная s () для интеграла. Он также придумал
термин оси координат и назвал оси абсцисс и ординат. Лейбниц адаптировал слово
«динамика» из греческого языка - (Dynamis), что, в свою очередь, происходит от
греческого слова, означающего «я могу» - (dynamai). Слово не сразу появилось в
английском языке, потому что Лейбниц думал по-немецки, писал по-французски и
по-латыни и писал для континентальной европейской аудитории.
Статика
Изучение сил без
учета движения. Технически, статика - это изучение сил при отсутствии
ускорения. Один из способов не ускоряться - не двигаться. В этом особом случае
скорость и ускорение равны нулю. Поскольку нет никакого способа отличить
движение с постоянной скоростью (v 0, a = 0) от состояния покоя (v = 0, a = 0),
статика охватывает обе ситуации.
Происхождение слова
восходит к древнегреческой фразе (tekhne statike), которая теперь буквально
означает «статическое искусство», но в то время означало нечто большее, чем
«искусство взвешивания». По сути, эта фраза описывает навыки, которые
понадобятся инженеру-строителю. Знание того, как вес здания, моста или башни
должен распределяется так, чтобы он оставался на месте. Хотя изначально все,
что касается веса, статика как раздел механики, в настоящее время охватывает
все силы, также статика, как часть структурного проектирования учитывает такие
вещи, как ветровые нагрузки на высокие здания и силы плавучести. Статика и
структурная инженерия - это больше, чем масса.
Кинематика
Изучение движения
без учета воздействующих на него сил.
Понятия расстояния,
смещения и времени древние, если не примитивные. Представления о скорости и
ускорении кажутся такими, какими они должны быть, но никаких формальных
определений до 16-го века, похоже, не существовало. Почти вся заслуга в этом
принадлежит итальянскому ученому Галилео Галилею (1564–1642) и его новаторской
работе по этому вопросу, известной на английском языке под коротким названием
«Две новые науки» (Two New Sciences). Галилей писал в диалоговой форме (и
блестяще) без уравнений. Это было отчасти потому, что математических
обозначений не существовало такими, какими мы их знаем сейчас, а главным
образом потому, что он хотел сделать свою книгу доступной. Всего три учёных
мужа проводили время, рассказывая о последних достижениях науки.
Однако Галилей не
использовал слово кинематика (или даже физика). Признание изобретателя этого
слова принадлежит французскому ученому и математику Андре-Мари Ампера
(1775–1836). Ампер известен, прежде всего, его фундаментальной работой в
электродинамике (слово, которое он также изобрел) и тем, что единица
электрического тока названа в его честь. Ампер почти совсем не известен тем,
что организовывал и назначал названия дисциплинам и понятиям в физике. Однако
Ампер довел это до крайности и попытался классифицировать все человеческие
знания. До работы Ампера не было названия этой отрасли механики. Возможно, ее
даже не считали веткой, нуждающейся в имени. Тем не менее, он адаптировал
греческое слово для обозначения движения (kinema) к французскому слову
cinmatique, которое стало английским словом kinematics. Он не изобрел слово
кино, поскольку киноиндустрия превратилась в бизнес лишь спустя 60 лет после
его смерти - хотя его работа, возможно, вдохновила на это название.
Список литературы:
- Антошина, Л.Г. Общая физика: Сборник задач: Учебное пособие / Л.Г. Антошина, С.В. Павлов, Л.А. Скипетрова; Под ред. Б.А. Струкова. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2016. - 336 c.
- Вихман, Э. Берклеевский курс физики. Квантовая физика / Э.Вихман.- М.: Наука, 2017.
- Иванов, С.В. Избранные главы физики: Магнетизм, магнитный резонанс, фазовые переходы. Курс лекций / С.В. Иванов, П.С. Мартышко. - М.: Ленанд, 2018. - 208 c.
- Кабисов, К.С. Классическая и релятивистская механика в курсе общей физики: Основные положения теории и задачи / К.С. Кабисов, С.В. Копылов, А.Н. Артёмов. - М.: Ленанд, 2018. - 256 c.
Комментарии: