Классическая механика и экспериментальное естествознание: создание и развитие


Классическая механика и экспериментальное естествознание: создание и развитие

Формирование классической механики

Формирование основ классической механики стало важным достижением естествознания в 17 столетии. Механика явилась первым самостоятельным разделом естествознания.

Классическая механика на протяжении трёх столетий представляла собой единственное теоретическое основание накопления знаний о природе и явилась основой создания механистической картины мира. Данное направление естествознания и в настоящее время имеет существенное значение в перспективном развитии естествознания. Она объясняет множество физических явлений и процессов как в земных, так и во внеземных условиях. Классическая механика также лежит в основе многочисленных достижений техники.

Концепция Исаака Ньютона составила основу классической механики. Согласно данной концепции, характеристики физической реальности - это понятия времени, пространства, материальной точки силы. Физические события с точки зрения концепции Ньютона представляют собой движения материальных точек в пространственном измерении, которое управляется постоянными законами.

Замечание 1

Теория тяготения Ньютона стала важным инструментом познания природных процессов и явлений с позиции современной науки. Средствами данной теории с удивительной точностью описано движение естественных и искусственных тел во Вселенной.

Для последующего формирования классической механики существенное значение имело исследование свободного падения тел итальянским учёным Галилео Галилеем. Он выяснил, что скорость свободного падения тел не находится в зависимости от массы нет, а пройденный путь пропорционален квадрату времени падения.

Разработка классической механики Ньютона

Исаак Ньютон, английский физик и математик, сформулировал основные законы классической механики. Также им были открыты закон всемирного тяготения и закон разложения света. Но главным достижением Ньютона исследователи считают продолжение дела Галилея по формированию классической механики.

В 1667 году Ньютон доказал и сформулировал три закона динамики, которые вошли в основу механики. Законы Ньютона в классической механике имели основополагающее значение. Будучи итогом значительного человеческого опыта, законы Ньютона рассматривают , в системе взаимосвязанных законов.

Первым законом классической механики Ньютона стал принцип инерции, впервые был сформулированный Галилео Галилеем. Согласно данному принципу, тела находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения до момента, пока под влиянием каких-либо сил не возникнет необходимость изменить его.

Сущность второго закона классической механики Ньютона в доказательстве факта о том, что ускорение, которое получает тело, является прямо пропорциональным данной действующей силе и обратно пропорциональным массе тела.

Третий закон Ньютона - закон равенства действия и противодействия. Он утверждает, что действия двух тел являются равными по величине и направлены в противоположные стороны.

Дополняет эту систему законов движения закон Всемирного тяготения, также открытый Ньютоном .

Научные достижения, совершённые ранее, не смогли оказать такого большого влияния на естествознание, как открытие закона всемирного тяготения Ньютоном. Этот закон природы подчиняет себе всё существующее во Вселенной. Закон всемирного тяготения явился основой для разработки такого направления естествознания, как небесная механика.

Определение 1

Небесная механика представляет собой науку, которая изучает всю совокупность движений различных тел Солнечной системы.

Важной заслугой Ньютона является довершение научной картины мира.

В 1867 году была опубликована главная научная работа Исаака Ньютона, получившая название «Математические начала натуральной философии». Эта работа заложила основы классической физики как одного из основных разделов естествознания. В данной основополагающей разработке Ньютоном была предложена программа, которая получила признание далеко за пределами Британии. Данная программа была названа экспериментальной философией. Так Ньютон подчёркивал важнейшее значение эксперимента в естественной науке.

Классическая механика Ньютона стала флагманом для выбора направления в развитии естествознания на многие десятилетия вперёд.

Становление и развитие экспериментального естествознания

Теоретическое естествознание, которое появилось в эпоху создания законов Ньютона, завершила длительный процесс становления науки в целом. Превратившись в одну из важнейших ценностей человеческой цивилизации, наука сформировала внутренние механизмы зарождения знаний, которые могли быть получены посредством проведения экспериментальной работы.

К настоящему времени известно два основных метода экспериментального исследования природных процессов:

  1. Аналитический, в котором осуществляется прогнозирование и анализ опыта средствами математики.
  2. Синтетически-дедуктивный, при котором на основе выявления качественных соотношений разрабатываются теоретические схемы.

Научный метод, который был предложен Ньютоном, противопоставлял естественнонаучное знание разнообразным мифическим вымыслам и умозрительным утверждениям.

Экспериментальное естествознание позволило осуществиться ряду крупных открытий, которыми следует считать выявление радиоактивности, установление строения атома, атомного ядра, установление наличия элементарных частиц и др. Всё это привело к коренной ломке представлений о строении вещества, о свойствах материи, времени и пространства.

Симбиоз механики и экспериментального естествознания привели к следующей ступени человеческой цивилизации – появлению технических наук (технических теорий). Данное теоретическое обобщение отдельных сфер технического знания в разнообразных областях техники происходило главным образом с целью научного образования инженеров с их ориентированием на естественнонаучную картину мира. На первых этапах своего развития научная техника означала лишь применение к технике естествознания.



Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
С помощью нашего сервиса Вы можете собрать свою коллекцию шпаргалок по нужному предмету, и распечатать готовые ответы в удобном для вырезания виде. Для этого начните собирать ответы, добавляя в "Мои шпаргалки".

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :