Классическая механика
| Классическая механика | ||||||||
| История… | ||||||||
| ||||||||
| См. также: Портал:Физика |
Классическая механика — раздел физики, исходящий из классических представлений о пространстве и времени, основываясь всецело на эвклидовой геометрии и законах Ньютона.
Рассматривает системы движимых физических тел, как их геометрические конфигурации, и, помимо пространственных данных (длительность по пространству, длительность по времени и их аналитические производные) услеживается вдобавок и масса покоя. Масса присуща либо материальным точкам, обозначающим центр масс определяемых объектов, либо самим объектам, понятым как объёмные (стереометрические) фигуры с заданной поверхностью; последние представляются, как сплошные и однородные твёрдые тела.
Общая информация[править]
Свидетельства о логическом освоении людьми основ механики уходят в глубины доистории, ставя это учение среди старейших и крупнейших субъектов философии и искусств. В XIX—XX веках была обнаружена ошибочность некоторых базовых положений классической механики, и это притом, что законы её с весьма годной для науки точностью описывают движение макроскопических твёрдых тел и агрегатов.
Термин «классическая механика» был придуман в начале XX века для описания системы физики, начавшейся Исааком Ньютоном и многими его современниками-натурфилософами, которая базируется на прежних астрономических теориях Иоганна Кеплера. Те были выведены из точных наблюдений Тихо Браге и из наземных исследований Галилеем движения снарядов. Из того, что эти аспекты физики были разработаны задолго до появления квантовой механики и теорий относительности, некоторые источники исключают теорию относительности Эйнштейна из классической механики. Однако, ряд современных источников включает понятие релятивистской механики, которая, по их мнению, представляет собой классическую механику в наиболее развитой и наиболее достоверной форме.
Начальный этап математизации классической механики часто называют ньютоновой механикой; он связан с физическими понятиями и математическими методами, изобретенными самим Ньютоном, Лейбницем и другими учёными. Позже были разработаны более абстрактные и общие методы, которые привели к переформулировке классической механики, известной, как механика Лагранжа и гамильтоновская механика. Эти достижения были сделаны в основном в XVIII и XIX веках, и они прошли вне рамок работы Ньютона, в частности, путём задействования аналитической механики.
Классическая механика дробится на специализации согласно различиям материальных систем по всевозможным свойствам: агрегатное состояние, эластичность, плавучесть и некоторый конечный ряд прочих. Классическая механика обеспечивает чрезвычайно точные результаты, покуда область исследований ограничивается достаточно крупными объектами, а скорости не приближаются к скорости света. Если рассматриваемые объекты достаточно малы, становится необходимым вовлекать отрасли современной науки, так или иначе сводящиеся к квантовой теории поля; та привносит в рассмотрение материальной системы поправки или даже понятийные ревизии: позволяет считаться с атомной природой материи, коспуркулярной («частичечной») природой механических связей и столкновений, корпускулярно-волновым дуализмом, эквивалентностью и взаимопрехождением массы и энергии… При релятивистских скоростях классическая механика усиливается частной теорией относительности. Общая теория относительности объединяет специальную теорию относительности с законами Ньютона о всемирном тяготении.
Основные разделы классической механики[править]
- Кинематика
- Динамика (законы Ньютона)
- Механика вращательного движения твердого тела
- Небесная механика
- Гидродинамика
- Механика неинерциальных систем отсчета