6. Классическая механика.

Ньютон опирался на открытые Галилеем принцип инерции и закон свободного падения тел, законы движения планет, сформулированные Кеплером;

Создал свой вариант дифференциального и интегрального исчислений.

Принцип относительности Галилея:

Инерциальная система отсчета - которая движется равномерно и прямолинейно. Находясь внутри инерциальной системы отсчета, невозможно определить, покоится оно или движется равномерно и прямолинейно.

Основой классической механики являются три закона Ньютона.

1) Закон инерции - движение свободного тела происходит с постоянной скоростью

2) Закон для движения с ускорением: ускорение прямо пропорционально силе и обратно пропорционально массе.

3) Сила действия равна силе противодействия по модулю, противоположна по знаку и направлена вдоль той же прямой.

Ньютон вычисляет что тело, движущееся с ускорением, будет двигаться по эллиптической или параболической траектории.

Земное притяжение. F=G*(m1*m2/r^2), m – масса, r – расстояние между предметами, G – гравитационная постоянная.

Закон сложения скоростей – m движется в системе E’ в том же направлении, что и в системе E. Гагилеевы преобразования допускают существование сколь угодно больших скоростей.  Сила дальнодействия - взаимодействие между 2мя далеко расположенными телами, происходящее без посредника и с огромной скоростью.

7. Классическая астрономия.

16в – поворотный век. Появляется григорианский календарь. Недостаток юлианского – остаток нескольких минут и в результате к 16в календарь отстал на 13 дней.

1. Птолемей: идеальное движение – по кругу, все орбиты круглые. Земля в центре, потом луна, венера, мерк, солнце, юпитер,стурн и сфера подвижных звезд.

2. Коперник: будет проще считать, что земля вращается вокруг солнца. Луна – спутник земли, сфера неподвижных звезд в 300р дальше.

3. Дж Бруно. 1600г. Звезды – аналогичные солнцу центры своих собственных систем. Человек потерял привелигированное положение во вселенной.

4. Тихо Браге не разделял идей Коперника. Он и его ученики составляют очень подробные таблицы звездного неба и движения планет.

5. Иоганн Кеплер, ученик Тихо Браге. Отказывается от идеи сферы неподвижных звезд. Соглашается с Коперником и его гелиоцентрической системой.

3 Закона Кеплера:

1. Планеты движутся по эллипсам, в одном из корпусов которого находится Солнце. (афелий и перигелий)

2. За равные промежутки времени радиус-вектор проходит равные площади. Вблизи перигелия скорость планеты увеличивается.

3. Квадраты периодов обращения планет вокруг солнца относятся друг к другу как кубы больших полуосей. Чем дальше планета от солнца, тем больше ее период обращения. Обращение меркурия составляет ¾ обращения Земли.

Законы Кеплера выведены из опыта – они интегральные. После Кеплера в физике и астрономии была поставлена задача создания исчислений, которые бы позволили определить скорость движения планеты в каждой конкретной точке.

8. Законы сохранения и свойства симметрии.

1818 – Нетер обнаружила, что законы механики Лагранжа соответствуют свойствам пространства и времени.

Свойства пространства:

1. Однородность – эквивалентность всех точек относительно физических законов

2. Изотропность – эквивалентность всех направлений относительно физических законов

3. Трехмерность - предметы обладают трехмерным пространством;

4. Евклидовость – пространство не искривленное, сумма углов 180. Кратчайшее расстояние между точками – дуга.

5. Бесконечность. Материальный мир не имеет ни начала, ни конца.

Cв-ва времени:

1. Однородность - эквивалентность всех временных точек относительно физических процессов

2. Анизотропность – присутствует выделенное направление. Стрела времени направлена из прошлого в будущее. Стрелы времени – физ процессы, которые идут только в одном направлении: термодинамич стрела, космологич стрела (от большого взрвы до совр состояния вселенной), биологическая стрела. Возможность обратного хода времени отмечал Гейзенберг - В микромире при скоростях, приближающихся к скорости света, возможна ситуация, когда наблюдатель сначала видит результат, и только затем причину, при это обратное течение времени существует только для наблюдателя.

3. Абсолютность – объективно существующие вне зависимости от предметов, то есть самостоятельные сущности

4. Бесконечность – если уничтожить мир, останется пустота и хронометр

Законы сохранения и их эквивалентность

1. Закон сохранения энергии - соотношение потенциальной и кинетической энергии может меняться, но их сумма остается той же самой. Соответствует однородности времени (в каждый момент времени сумма энергии остается постоянной)

2. Закон сохранения импульса - векторная сумма импульсов всех тел, входящих в систему, остается постоянной при любых взаимодействиях тел этой системы между собой. Соотв однородности пространства.

3. Закон сохранения момента импульса (вращательный момент) – распределение массы во время вращения. Соотв изотопности пространства.

Симметрия:

1)Центральная, поворотная симметрия

2)Трансляционная (повторяющийся орнамент, рисунок)

3)Зеркальная (симметрия правой и левой частей)

Хиральность – зеркальная симметрия у животных.