Принцип детерминизма Лапласа.

На основании законов классической механики И. Ньютона французский ученый П. Лаплас вместе с немецким философом И. Кантом создали механистическую модель Вселенной, в основе которой лежит принцип детерминизма, т.е. определенности. Суть его состоит в следующем: если в какой-то точке известны координаты и скорость тела, то по законам классической механики можно с одинаковой точностью определить координаты и скорость этого тела в любой точке Вселенной. В таком мире нет места случайности, все четко предопределено, а Вселенную можно представить в виде гигантской заводной игрушки. Пример с Наполеоном и Лапласом.

Понятие парадигмы.

Парадигма - это исходное основополагающее утверждение, принимаемое без доказательств, на котором строятся все дальнейшие рассуждения. В математике парадигмы- это аксиомы. Парадигма Ньютона касается пространства и времени. Вся ньютонова механика основана на утверждении, что пространство и время абсолютны и независимы друг от друга. Следует дать определение этих параметров. Пространство - это порядок взаимодействия объектов во Вселенной. Ньютоново пространство трехмерно, т.е. любой объект имеет длину, ширину и высоту. Математическое описание этого пространства дал французский математик Р. Декарт, предложивший систему трех взаимно перпендикулярных координат, в которой можно описать положение любого тела. Время – это порядок смены явлений. Время одномерно и направлено из прошлого в будущее. Измеряется время в долях Земного цикла, единицей его измерения является секунда.

Свойства пространства и времени и законы сохранения в классической механике.

Пространство однородно, т.е. его свойства одинаковы во всех точках. Пространство изотропно, т. е . его свойства не зависят от направления. Закон сохранения импульса ( импульс – это произведение массы тела на его скорость ) связан с однородностью пространства, поскольку механические свойства замкнутой системы не изменяются при любом параллельном переносе системы как целого. Закон сохранения момента импульса (момент импульса – это произведение импульса на радиус-вектор, т.е. расстояние до точки или оси вращения) особенно важен для вращательного движения и связан с изотропностью пространства, т.к. механические свойства замкнутой системы не изменяются при любом повороте системы как целого. Закон сохранения механической энергии связан с однородностью времени, в силу того, что механические свойства системы не изменяются при любом переносе системы во времени. Здесь следует коснуться также понятия симметрии. Это слово имеет греческое происхождение и означает соразмерность, пропорциональность структуры, свойств, формы материального объекта относительно точки или оси его преобразований. Симметрия относительно переносов в пространстве (трансляция) связана с однородностью пространства, поворотная симметрия - с изотропностью пространства, а симметрия во времени – это эквивалентность различных моментов времени (однородность времени ).Симметрия очень широко распространена в живой и неживой природе (симметрия кристаллов, различных живых организмов, человеческого тела). Огромную роль симметрия играет в химии : большинство молекул ( в особенности органических ) симметрично, что определяет многие их свойства.

Таким образом, уже к концу ХУШ века на основании классической механики Ньютона была построена логически завершенная механическая картина мира.

Контрольные вопросы:

Что такое гравитация ?

В чем сущность парадигмы Ньютона ?

Каковы ограничения законов классической механики ?

Литература:

21, 22. 23__