Физика концепциясы: негіздері, салалары және Ньютонның үлесі

Физика концепциясы

Орындаған:

Қабылдаған:

Физика - табиғат туралы, оның қарапайым сонымен бірге ең жалпы заңдылықтарын, құрылысын және материның қозғалыс заңдарын қарастыратын ғылым. Физика нақты ғылымдарға жатады. Оның түсініктері мен заңдары жаратылыстанудың негізін құрайды. Физика мен басқа жаратылыстық ғылымдардың шекарасы тарихи шартты түрде ғана білінген. Физнка - негізінде экспериментік ғылым. Себебі, оның заңдары тәжірибе жолымен алған мәліметтерге негізделген. Физикалык заңдар сандық қатынастар ретінде, математика тілінде өрнектелген. Физика эксперименттік болуымен қатар, физикалық заңдарға аныктама беретін осы заңдар негізінде, табиғатта больп жаткан кұбылыстарды тусіндіретін және жаңа болатын кұбылыстарды алдын ала болжай алатын теориялық ғылым.

Физиканың құрылымы курделі. Оған әртурлі пәндер мен салалар кіреді. Зерттеу нысандарына байланысты:

Болып бөлінеді.

Білімді тұтынушыларға бағытталуы бойынша: іргелі (фундаменталды) және колданбалы физика болып екіге бөлінеді. Бір көзкарас бұрышымен қарауға болатын механикалық, акустикалық, электрлік, оптикалық тербелістер мен толқындар ілімін өз алдына керсетуге болады. Физиканың негізінде физиканың барлық салаларын қамтитын және физикалық құбылыстар мен процесстердің шындығын ашатын ілгерлі физикалық принциптер мен теориялар жатыр.

XVII ғасырдың физикалык зерттеулерінің негізгі жетістігі механиканың жалпы жүйесінің құрылуының аяқталуы болды. Көне дәуірде және ХVII ғасырда да ең кажетті болып, аспан денелерінің қозғалысын зерттеу саналды. Астрономдар мен теніз жүзушілері үшін ендікті анықтау негізгі мәселе болып қалды. Осындай ең қажетті практикалық проблемаларды шешу үшін алғашқы мемлекеттік беерваториялар (1672 ж. Парижде, 1675 ж. Гринвичте) салына басталы. Бұл жергілікті уақытпен салыстырғанда, кейін ендікке ауыстыруға болатын уақыт интервалына сәйкес, абсолюттік уақытты анықтау мәселесі болатын. Ол уақытты аныктау ушін жұлдыздар арасындағы Айдың қозғалысын бақылау керек болды, яғни «аспанда бекітілген» сағаттар мен дал керсететін бақылаушының колындағы абсолют уақыт бойынша қойылған, сағат арқылы уакытты анықтау, бірінші жағдай үшін аспан жарық денелерінің орнын алдын ала керсету ушін өте дәл кестелер керек болса, екіншісі ушін абсолютті дәл және сенімді сағат механизмдері керек еді.

Бұл мәселелермен көптеген атақты зерттеушілер айналысқанымен (Галилей, Кеплер, Декарт, Гук, Гюйгенс жане т. б. ), оларды тек қана Ньютон шеше алды. Ньютон көптеген заңдарды: бүкіләлемдік тартылыс заңын, механиканың негізгі үш заңдарын ашумен қатар, дифференциалдық және интегралдық есептеулері арқылы механиканың бір тұтас ғылыми теориясын құрды. Бұлардан басқа, Ньотонның еңбегі сінген: жарықтың дисперсиясының ашылуы, хроматикалық аберрация, интерференция және дифракция зерттеулері, жарықтың корпускулалық теориясы және т. б. жұмыстар саналады. Бұл проблемаларды зерттеуге оның «Оптика» деген " енбегі арналған. Ол өзінің негізгі «Натурфилософняның математикалық бастамасы» (1687ж) енбегінде жеке зерттеулермен қатар, езінен бұрын өткендердің де енбектерін корытты. Планеталардың қозғалыс теориясы мен бүкіләлемдік тартылыс заңы әлемнің Коперниктің гелиоцентртік жүйесінің физикалық негізін қалады.

Егер планеталар орбита бойынша айналса, онда опарды ұстап тұратын күш болуы керек және ол қандай күш? Гильберт бұл күш магнитизм болуы мүмкін, деген көзкарас айтса, Борелли планеталардың қозғалысы центрден тепкіш күшті теңестіретін тартылыс күші болуы мүмкін және бул күштің әсері жердің Айға, Күннің планетаға жақындық шектерінен шығып кетуі керек деп есептеді. Гуктың ұсынысы бойынша тарпытыс қашықтық арткан сайын кемиді. Гюйгенс сағат пен маятник арқылы центрден тепкіш күштің заңын ашты: бул заң бойынша күш шенбердің радиусына тура пропорционал, ал қозғалыстағы дененің жылдамдығының квадратына кері пропорционал: Гук, Галидей, Рендердің айтуы бойынша центрден тепкіш, тартылыс күш, немесе центрге тартқыш кұш шенбер радиусының, оның кубының катынасына тең.

Ол үшін екі проблеманы шешу керек болды. Біріншісі - орбиталардың эллипстік түріне тусініктеме беру, екіншісі-үлкен тартылыс күшін түсіндіру. Ньютонның жаратылыстанудың дамуына қосқан үлесі -ол физикалық заңдарды математикалық әдістеріней өлшеулін сандықтық нәтежиелеріне бақылаулар арқылы айналдыру және керісінше, осы бақылаулардың негізінде физикалық заңдарды шығару. Бұл мәселелерді шешу ушін шексіз аз шамаларды есептеу болды. Математиканың айнымалы шамаларын жасау қажетілігі дифференциалдық және интегралдық есептеулеріне алып келді. Бұл есептеулермен бір мезгілде Ньотонда, Лейбницте айналысты. Бірақ Ньютон физикалық проблемаларды шешу үшін математикалык анализ әдісін колданды. Бул әдіс айнымалы шамалардың және қозғалыстың, тіпті бүкіл техникалық механиканың проблемаларын тусінуге алы келді. Оның көмегімен кез келген уакытта дененің орнын, егер орны мен жылдамдығы белгілі болса, табуға болады, басқаша айтканда, кұштің заңын біле отырып дененің қозгалыс траекториясын есептеуге болады.