Симметрия и ассиметрия в живой и неживой природе
ЭССЕ по СЕМИНАРУ 2
МЕХАНИЧЕСКОЕ ДВИЖЕНИЕ И ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ
ТРИУМФ НЕБЕСНОЙ МЕХАНИКИ И
«УНИВЕРСАЛЬНОЙ ДЕТЕРМИНИЗМ» ЛАПЛАСА
Наука о движении» от Аристотеля до Ньютона
Представление о механическом движении прошло длительный путь развития, прежде чем законы классической механики были сформулированы Исааком Ньютоном.
Аристотель в своих работах частному случаю движения — изменению положения тела с течением времени (механическому движению) дал название локального движения. Все виды механических движений он разбил на две группы: движение небесных тел и движение всех остальных тел.
По Аристотелю траектория тела, брошенного под углом к горизонту, состоит из трех участков: прямолинейного наклонного, прямолинейного вертикального и кругового, соединяющего эти два участка.
Вплоть до Галилея введение новых понятий сводилось к видоизменению механики Аристотеля (например, гипотезы Коперника [6]). Система Птолемея основывается на механике Аристотеля, из которой следует невозможность движения Земли. Тогда Коперник видоизменяет теорию естественных и насильственных движений Аристотеля. Он предлагает считать движение тел вместе с Землей естественным.
А далее в работах Ньютона возникает уже новая, известная нам механика.
Яблоко Ньютона» и подлинная история открытия закона всемирного тяготения
Сэр Исаак Ньютон на склоне своих лет рассказал о том, как он открыл закон всемирного тяготения.
|
|
|
Когда молодой Исаак гулял в саду среди яблонь в поместье своих родителей, он увидел луну в дневном небе. И рядом с ним упало яблоко на землю, сорвавшись с ветки.
Поскольку Ньютон в это самое время работал над законами движения, он уже знал, что яблоко упало под воздействием гравитационного поля Земли. И знал, что Луна не просто находится на небе, а вращается вокруг Земли по орбите, и, следовательно, на нее воздействует какая-то сила, которая удерживает ее от того, чтобы сорваться с орбиты и улететь по прямой прочь, в открытый космос. Вот тут и пришла ему идея о том, что, возможно, одна и та же сила заставляет яблоко падать на землю, и Луну оставаться на околоземной орбите.
Прозрение Ньютона заключалось в том, что он объединил эти два типа гравитации в своем сознании. С этого исторического момента искусственное и ложное разделение Земли и остальной Вселенной прекратило свое существование.
Классическая теория гравитации. Загадка гравитации — основной силы вселенной
Класси́ческая тео́рия тяготе́ния Ньютона (Зако́н всемирного тяготе́ния Ньютона) — закон, описывающий гравитационное взаимодействие в рамках классической механики. Этот закон был открыт Ньютоном около 1666 года. Он гласит, что сила F гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы m1 и m2, разделёнными расстоянием r пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
|
|
|
G — гравитационная постоянная, равная 6,67408(31)·10−11 м³/(кг·с²)[1].
2.4.
Космические скорости и энергетика космических полётов в свете классического естествознания
Первая космическая скорость, или круговая скорость V1 - скорость, необходимая для обращения спутника по круговой орбите вокруг Земли или другого космического объекта. Если R - радиус орбиты, а G - гравитационная постоянная, то V1 = (GM/R)1/2. Для Земли V1=7.9 км/с. Вторая космическая скорость, называемая также скоростью убегания, или параболической скоростью V2 - минимальная скорость, которую должно иметь свободно движущееся тело на расстоянии R от центра Земли или другого космического тела, чтобы, преодолев силу гравитационного притяжения, навсегда покинуть его. Из законов механики следует простое соотношение: V2 = 21/2V1. Для Земли V2 = 11.2 км/с.
Кроме этих общепринятых существуют еще две редкоупотребимые величины: 3-я и 4-ая космические скорости - это скорости ухода, соответственно, из Солнечной системы и Галактики. Их точные значения определить нельзя.
|
|
|
Природа пространства и времени: от античности до современности, от обыденного знания до научного
В течение более тысячи лет, четыре книги по физике, написанные Аристотелем, обеспечивали фундамент для естественных наук. Говоря современным языком, можно утверждать, что Аристотель оперировал абсолютным временем, пространством с абсолютной структурой и все это обеспечивалось изменяющейся Землей.
Ньютон опубликовал в 1686 году свое видение окружающего мира и обеспечил новое понимание окружающей нас Вселенной. Согласно его принципам, время оказалось подоконником, подставленным под размерный континуум. Оно по-прежнему являлось абсолютным и одинаковым для всех наблюдателей. Все одновременные события составили трехмерный пространственный континуум. Таким образом, в его рассуждениях исчезла абсолютная структура пространства.
Первый вызов ньютоновскому пониманию мира был брошен в совершенно неожиданной области физики и был связан с развитием понимания электромагнитных явлений. В середине 19-го столетия шотландский физик Джеймс Кларк Максвелл достиг удивительного синтеза всех накопленных знаний в этой области, записав свои четыре знаменитых векторных уравнения.
И вот 26–летний Альберт Эйнштейн публикует свою знаменитую работу “К электродинамике движущихся сред”. В этой работе Эйнштейн принял истинность значения констант, содержавшихся в уравнениях Максвелла, и, используя простые мысленные эксперименты, ясно показал, что скорость света – универсальная постоянная, сохраняющая свое значение для всех инерциальных наблюдателей.
Он показал, что понятие абсолютной физической одновременности несостоятельно. Пространственно разделенные события, кажущиеся одному наблюдателю одновременными, не являются таковыми для другого наблюдателя, движущегося относительно первого с постоянной скоростью.
|
|
|
Симметрия и ассиметрия в живой и неживой природе
Симметрия и асимметрия являются объективными свойствами природы, одними из фундаментальных в современном естествознании.
Симметрия – это понятие, отражающее существующий в природе порядок, пропорциональность и соразмерность между элементами какой-либо системы или объекта природы, упорядоченность, равновесие системы, устойчивость, то есть некий элемент гармонии.
Асимметрия – понятие, противоположное симметрии, отражающее разупорядочение системы, нарушение равновесия, что связано с изменением и развитием системы.
Из определений симметрии и асимметрии следует, что развивающаяся динамическая система должна быть обязательно несимметричной и неравновесной.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 739; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!