![]() | ![]() |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 | |
развиваться статика, которая, вероятно, уже использовалась за несколько тысячелетий до нашей эры, о чем свидетельствуют древние вавилонские постройки. К первым дошедшим до нас трактатам по механике, появившимся в Древней Греции, относятся натурфилософские сочинения Аристотеля (384-322 до н.э.) -выдающегося древнегреческого философа и ученого, который и ввел в науку термин «механика». Из его сочинений следует, что в то время были известны законы сложения и уравновешивания сил, приложенных к одной точке и действующих вдоль одной и той же прямой, свойства простейших машин и закон равновесия рычага. В Древней Греции уже были известны пять механизмов (приспособлений), позволяющих путем изменения направления приложения усилий или путем уменьшения усилий за счет увеличения пути действия силы существенно облегчить труд при погрузочно-разгрузочных работах, при строительстве и т.п. Этими приспособлениями были клин, рычаг, ворот, блок, и полиспаст (рис. 2.1). Научные основы статики разработал Архимед в III в. до н.э. Его труды содержат строгую теорию рычага, понятие о статическом моменте, правило сложения параллельных сил, учение о равновесии подвешенных тел и о центре тяжести, начала гидростатики. Дальнейший существенный вклад в исследования по статике, приведший к и Q = nF Рис. 2.1. Простейшие механизмы: а) клин; б) рычаг 1-го рода; в) рычаг 2-го рода; г) ворот; д) блок; е) полиспаст. 4 Зак. 110 | установлению правила параллелограмма сил и развитию понятия о моменте силы, сделали И.Неморарий (XIII в.), Леонардо да Винчи (XV в.), голландский ученый Стевин (XVI в.) и особенно францусский ученый П.Вариньон (XVII в.), а также францусский ученый Л.Пуансо (1777-1859). Проблема изучения движения тоже возникла в глубокой древности. Решения простейших кинематических задач о сложении движений содержатся уже в сочинениях Аристотеля и в астрономических теориях древних греков, особенно в теории эпициклов, завершенной Птолемеем (II в. н.э.). Труды и заслуги Аристотеля были признаны всеми учеными Европы, и его учение безраздельно господствовало в науке вплоть до начала XVI в. Его труды охватывали логику, физику, биологию, этику, философию, социологию и историю. Учение Аристотеля, которого Маркс назвал вершиной древнегреческой философии, оказало громадное влияние на последующее развитие философской мысли. Но в области физики идеи Аристотеля были во многом ложными. В частности, динамическое учение Аристотеля, господствовавшее почти до XVII в., исходило из ошибочных представлений о том, что брошенное тело всегда находится под воздействием некоторой силы, например, силы воздуха, подталкивающего брошенный камень, что скорость падающего тела пропорциональна его весу и т.п. Периодом создания научных основ динамики, а за ней и всей механики, явился XVII век. Уже в XV-XVI вв. в странах Западной и Центральной Европы начинают развиваться буржуазные отношения, что привело к значительному развитию ремесел, торгового мореплавания и военного дела (совершенствование огнестрельного оружия). Это поставило перед наукой ряд важных проблем - исследование полета снарядов, удара тел, прочности больших кораблей, колебаний маятника (в связи с развитием часов) и пр. Найти решение этих проблем можно было только разрушив ошибочные представления теоретических установок Аристотеля. Первый шаг в этом направлении сделал польский ученый Н.Коперник (1473-1543), учение которого оказало огромное влияние на развитие механики. Коперник ввел понятие относительности движения и показал необходимость при его изучении выбора системы отсчета. Но основные научные положения механики сформулировал итальянский физик, механик и математик Г.Галилей (1564-1642). Он показал, что падающие тела движутся равноускоренно в вакууме, он установил два главных принципа механики - принцип относительности и закон инерции. Он нашел, что траекторией движения брошенных под углом к горизонту тел является парабола, он положил начало развитию теории колебаний. Галилей первым сформулировал «золотое правило» статики - начальную форму принципа возможных перемещений. Он исследовал прочность балок и положил начало науке о сопротивлении материалов. Галилей первым показал необходимость планомерного введения в науку эксперимента. Влияние Галилея на развитие механики, оптики и астрономии в XVII в. неоценимо. Его научная деятельность и научная смелость имели решающее значение для победы гелиоцентрической системы мира. Особенно значительна работа Галилея по созданию основных принципов механики. По существу закон инерции и закон сложения движений были им вполне осознаны и применены к решению прак- |