20.Модель природы в классической механике

Новый период в развитии представлений о природе связан с возникновением в XVII в. классической механики. Классическая механика – это раздел физики, в котором изучаются законы изменения положения тел в пространстве, а также то, как происходит взаимодействие между телами. Содержание классической механики как физической теории составляют:

1)Принцип относительности Галилео Галилея;

2)Три закона Исаака Ньютона;

Классическая механика основывается на гипотезах о времени и пространстве как элементах абсолютной системы отсчета.

Согласно принципу относительности Галилея все инерциальные системы, то есть такие, которые движутся прямолинейно и равномерно друг относительно друга, равноправны между собой в отношении описания механических процессов и среди них нет выделенных и абсолютных. Во всех инерциальных системах можно наблюдать действие одних и тех же законов, которые не зависят от того, двигается ли та или иная система отсчета относительно другой или покоиться. Понятие абсолютного покоя как естественного состояния бессмысленно.

Первый закон Ньютона утверждает, что всякое тело в отсутствии действия на него сил или при взаимном уравновешивании последних находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Согласно второму закону Ньютона, ускорение тела пропорционально приложенной к нему силе. Из этого следует, что скорость изменения скорости или ускорение зависит от величины прилагаемой к телу силы и его массы. Поэтому, например, под действием одинаковых сил тела с большой массой приобретают меньшее ускорение. Третий закон Ньютона утверждает, что при взаимодействии двух объектов они оба испытывают действия сил, причем эти силы равны по величине и противоположны по направлению.

Принцип относительности Галилея – это одна из кардинальных новаций, которая отличает физику Нового времени от натурфилософских представлений прошлого.

Что касается постулированных Ньютоном гипотез об абсолютности времени и пространства, то это еще более сильные теоретические допущения, которые также плохо согласуются с опытом обыденного восприятия мира. Дотеоретическое восприятие мира в зависимости от той или иной психологической установки может склоняться как к субстанциональному, так и к атрибутивному восприятию пространства и времени. В частности, как субстанциональная (т.е. такая, когда пространство мыслится на манер «вместилища», объема, имеющего длину, ширину и высоту, которое может быть наполнено вещами, но которое также существует и само по себе, без этих вещей), так и атрибутивная (т.е. такая, когда пространство мыслится как свойство, характеристики которого зависят от вещей) трактовка пространства может быть понята как следствие некоторых психологических особенностей восприятия человеком окружающей его естественной среды обитания

Ньютон исходил из идеи абсолютности (субстанциональности) пространства. Геометрические свойства пространства классической механики описываются геометрией Евклида, т.е. это пространство с нулевой кривизной. Поэтому можно сказать, что в модели природы, какой и является классическая механика, умозрительной абстракции в виде системы аксиом Евклида был придан реальный физический смысл. В силу того, что пространство в этой модели природы абсолютно и существует как бы в виде исходной матрицы на которой расположены отдельные предметы, весь мир можно представить в виде множества объектов, которые размещены в тех или иных точках единого и однородного пространства. Координаты этих объектов однозначно определяются указанием на соответствующие значения на осях абсцисс (OX), ординат (OY) и аппликат (OZ) прямоугольной системы координат.