6. Основные идеи классической механики. Конфигурационное пространство.

Классическая наука Нового времени развивается в Х\/11 в. Здесь происходит окончательное становление науки как самостоятельной и независимой от теологии формы духовной жизни человечества. Способом освобождения науки от теологии стала идея деизма. деизм утверждает, что Бог когда-то однажды создал мир, но в дальнейшем никакого участия в делах мира, природы не принимает. В результате такого подхода ученый может быть верующим, но в то же время не принимать Бога в расчет в своих научных исследованиях.

Науку Нового времени характеризует открытие законов классической механики. На основе этих законов была сформулирована научная картина мира, которая получила название ((классическая научная картина мира». Основной чертой классической науки является органическое соединение эксперимента и математики. ((Книга природы написана языком математики» — таково кредо науки Нового времени. Первостепенный вклад в развитие идей классической науки внесли Г. Галилей, И. Ньютон.

Г. Галилей занимался механикой, физикой и астрономией и вошел в историю как создатель экспериментального метода. Например, он использует Пизанскую башню для доказательства одинаковой скорости падения предметов с различным весом. Г. Галилей делит эксперименты на естественные (опыты с предметами природы) и мысленные. Г. Галилей широко использовал в научных опытах созданные им приборы, в частности телескоп с тридцатикратным увеличением. Он был последователем гелиоцентризма Н. Коперника.

И. Ньютон подытоживает научные достижения эпохи Возрождения и Нового времени. Его главный труд называется ((Математические начала натуральной философии». данный труд называют Библией новой науки.

И. Ньютон формулирует основные законы классической механики, дает математическую формулировку закона всемирного тяготения, с научной точки зрения объясняются многие опытные данные (например, морские приливы), И. Ньютон создал науку, основные идеи которой господствовали более 200 лет — до начала ХХ

в. На основе осмысления законов механики была сформирована механическая научная картина мира, которая вошла в историю как ньютоновская картина мира.

Механистическая научная картина мира включает в себя следующие основные положения:

1. Вселенная понимается как совокупность огромного числа неделимых и неизменных частиц. Частицы перемещаются в абсолютном (неизменном) пространстве благодаря силам тяготения.

2. Любые события в мире однозначно предопределены законами механики, отрицается роль случайности.

3. Мир (Вселенная) состоит из вещества, а вещество — это совокупность атомов. Атом неделим, неизменен, непроницаем.

4. движение тел и атомов понимается как перемещение в абсолютном пространстве в течение абсолютного времени.

5. Природа понимается как некая машина — механизм. Все части этой машины подчиняются жесткой детерминации, то есть однозначной обусловленности вещей и процессов.

б. Все, даже самые сложные процессы, можно свести, объяснить на основе редукции. Редукционизм — это сведение сложного к простому, объяснение явлений природы исключительно с помощью принципов, понятий, законов механики.

Идеи И. Ньютона оказали положительное влияние на естественные науки. Благодаря этим идеям бурно развивались физика, химия и биология. Однако в дальнейшем, в конце ХIХ века, новые факты науки потребовали изменения ньютоновской картины мира.

Конфигурационное пространство — понятие в математической физике, вариационном исчислении и аналитической механике, фиктивное пространство, задающее конфигурацию системы — совокупность значений всех обобщенных координат системы. Особенности:

Точка в этом пространстве полностью определяет положение(состояние) системы в фиксированный момент времени.

Параметризованная кривая в конфигурационном пространстве является траекторией движения системы и полностью определяет ее эволюцию.

Размерность конфигурационного пространства равна числу степеней свободы.

Конфигурационное пространства n частиц является прямым произведением конфигурационных пространств отвечающих каждой частице.