Кинематика в древности
Обзор: Кинематические задачи с успехом решались еще Евдоксом в IV в. до н. э.
Рейтинг: 1 - количество голосов за статью Рейтинг: 5,0
Публикация: 17.02.2012, в категории "Образование"
Просмотр: эта статья прочитана 1515 раз

 ЕвдоксКинематические задачи с успехом решались еще Евдоксом в IV в. до н. э. (и это были совсем не простые задачи), астрономы во времена Птолемея решали задачи о сложении вращательных движений и знали, что так называемая «пара вращений» эквивалентна круговому поступательному движению. Просматривая «О вращениях небесных сфер», можно найти целый ряд искусных кинематических построений, которые применял Коперник для воспроизведения механизма планетных движений.

 Однако все эти построения были забыты, и даже такой коперниканец, как Галилей, не представлял себе разницы между круговым поступательным движением и настоящим вращением вокруг подвижной или неподвижной оси. В XVIII в. решались задачи, которые в настоящее время помечаются в начале курса кинематики; при решении задач на кинематику точки для нахождения траекторий, скоростей и ускорений движущихся точек нужно составлять уравнения, дифференцировать их, Исключать неизвестные и т. д.; при переходе, казалось бы, к более сложному отделу — кинематике твердого тела — весь предшествующий математический аппарат исчезает: дифференцировать уже больше не нужно, а скорости и ускорения определяются чисто геометрическим методом.

 Эта двойственность объясняется тем, что первая часть кинематики— изучение движения точки — разрабатывалась Эйлером в его «Механике точки», когда динамика еще только создавалась и в кинематике как самостоятельной науке еще не было надобности. Когда же Эйлеру пришлось заниматься динамикой твердого тела, то положение изменилось. В мемуаре 1775 г., непосредственно продолжающем его «Теорию о движении абсолютно твердых тел», он писал так. Если нужно определить движение какого-либо твердого тела, то все исследование удобно разделять на две части — геометрическую и механическую.

 В первой части нужно рассматривать только перемещение тела из данного положения в другое, не обращая внимания на основные законы движения, представляя это перемещение при помощи аналитических формул, могущих определить положение отдельных точек после перемещения их из начального положения. Таким образом, это исследование относится единственно к области геометрии, или, скорее, стереометрии. Легко понять, что если это исследование отделить от второй части, которая собственно и относится к механике, то само определение движения при помощи основных его законов можно выполнить значительно легче, чем в том случае, когда обе части этого исследования производятся совместно.

 Такие же мысли были и у Д'Аламбера, который думал о полезности изучения движения, отвлекаясь от его причин. С точки зрения техники тот же вопрос выдвигал и Монж, который даже ставил задачу о классификации механизмов, а также Карно. В 1818 г. эту же идею высказал польский математик и философ Гене (Ноепе) Вронский, который даже назвал новую науку «Форономия». Термин «кинематика» был дан Ампером в его «Опыте классификации человеческих знаний» (1834), но он понимал ее, однако, только как исследование соотношений между скоростями различных частей машины. То обстоятельство, что Ампер ничего не говорит об ускорениях, объясняется тем, что в то время этого термина еще не существовало.

 Родоначальником скалярного направления является Лагранж, в механике которого кинетическая и потенциальная энергии имеют большое значение. Во втором направлении развития — школе количества движения, или геометрической школе, — основным понятием является изображение силы в виде вектора. В настоящее время понятие Силы-вектора настолько применимо, что трудно даже представить иной термин. В действительности, конечно, дело было совсем не так просто.

 В древности понятие силы как мощности вообще исключало идею о направлении; в средние века можно было различать «тяжесть в зависимости от положения», но это было лишь зародышем идеи о направлении. Направление силы вполне определилось, когда силу стали выражать через количество движения, но и вектор, изображающий, силу, по существу, определял даже не скорость, а геометрический отрезок прямой линии, представлявший путь, пройденный телом за определенный промежуток времени, большей частью, принятый за его единицу.

 Оба элемента силы — величина и направление — мыслились совершенно независимо одна от другой. Чтобы убедиться в этом, проследим, каким образом рассматривал это Лагранж. Определяя направление силы, он рассматривал точку приложения силы, затем на прямой, по которой действовала сила, он брал точку, называемую центром действия (идея эта, вероятно, восходит к Ньютону и к его центростремительным силам); к этой точке была направлена приложенная сила.

 Расстояние от точки приложения силы до центра ее действия представлялось скалярной величиной, уменьшавшейся во время действия силы; поэтому виртуальные моменты Лагранжа и получались отрицательными. Таким образом, величина силы Р и определявший ее направление отрезок существовали вполне независимо и соединялись только при образовании виртуального момента. Современное изображение силы отрезком, который одновременно давал и величину силы, и ее направление, появилось, позже, а притом ещё без стрелки — направление определялось последовательностью букв при начале и конце отрезка.

Получить RSS Еще статьи по теме


 На главную страницу
Как Вы оцениваете эту статью?

Комментарии пользователей

Оставьте свои комментарии
Имя:
Адрес электронной почты:
Комментарии:
Insert Cancel
Полезная информация

14.10.2015
Подготовка к Вознесению. С чего начать?
Важная информация и инструменты, которые можно применять сразу сейчас! Попробуйте все, что считаете необходимым. Применяйте это в своем собственном темпе, однако, будьте последовательны и старательны, и вы почувствуете многие улучшения, такие как ментальное и эмоциональное освобождение. Статья Лизы Ренее С чего начать?

11.10.2015
Что такое Вознесение?
Это основное пособие для начинающих, в котором рассматриваются основное значение и механика «Вознесения» и обсуждаются различные симптомы, с которыми мы, как люди, можем столкнуться в процессе нашего развития. - - Статья Лизы Ренее Что такое Вознесение?

4.10.2015
Расшифровка кириллицы
Поистине, наша азбука дана нам Богом. Какой смысл несут буквы алфавита, размещенные в таблицу 7х7?

1.10.2015
Как вести себя, сталкиваясь в агрессией
Абсолютно железное правило в ситуациях, когда агрессивный человек или падшая сущность стремится вас запугать, состоит в том, чтобы всегда оставаться спокойным и сохранять хладнокровие. - Статья Лизы Ренее Как вести себя, сталкиваясь в агрессией

27.09.2015
Кого и что вы любите?
Этим летом усилилось давление новых уровней скрытой технологии управления сознанием, которая направлена на более сконцентрированные усилия военно-промышленного комплекса и включает в себя сотрудничество вооруженных сил человечества и многих группировок других измерений, управляющих секретной космонавтикой. - Статья Лизы Ренее Кого и что вы любите?

Наиболее эффективный способ охлаждения
Каждый любит в жаркий день выпить холодный напиток. Часто, чтобы его остудить, емкость с напитком ставят на лед. Действительно ли это самый эффективный способ охлаждения?

Инфракрасный пирометр – устройство и принцип работы
Современный инфракрасный пирометр измеряет силу теплового излучения, которое исходит от измеряемого объекта и лежит в интервале между длинами волн инфракрасного излучения и дневного света.




Оцените
Последние статьи

16.10.2015
История военных берцев
Берцы - вид военной обуви, который появился в 1944 году и до сих пор остаётся классикой обуви для военнослужащих по всему миру.

16.10.2015
Покупка автоподъемника – выгодное вложение денежных средств
Для проведения высотных работ покупка автоподъемника станет просто незаменимой. С его помощью можно выполнять поставленные задачи в самых труднодоступных местах, к которым добраться другим способом невозможно.

16.10.2015
Железные входные двери: критерии надежности
В настоящее время железные входные двери устанавливаются практически на каждое жилье – от квартир до частных домов.

15.10.2015
Фундамент на винтовых сваях и другие его разновидности
В основу свайного фундамента входят в качестве основных составляющих отдельные сваи. Потом их мастера перекрывают бетонными или железобетонными плитами.

15.10.2015
Лишение родительских прав отца ребенка
Когда доводится в суде, что ответчик, не имея уважительной причины, больше 6 месяцев не принимает участия в жизни малыша, не хочет выплачивать алименты и есть хоть какое-то документальное подтверждение, то тоже есть смысл говорить о возможном лишении родительских прав.

Партнёрские программы без санкций от поисковых систем
Начиная сотрудничать с какой-либо партнёрской программой, вы должны на сто процентов быть уверены, что не последуют санкции от поисковых систем и ваш сайт не потеряет позиции с посетителями.

Раскрутка сайтов
Раскрутка сайтов довольно сложный процесс и выполнять необходимо его постепенно, переходя от меньшего к большему.