Естествознание эпохи Возрождения (14-16вв.)

Первая научная революция: гелиоцентрическая система Коперника.

В 1543г. была опубликована работа Н.Коперника “Об обращении небесных сфер”, где была изложена математическая теория сложных видимых движений Солнца, Луны, пяти планет и сферы звезд. В центре мира Коперник поместил Солнце, вокруг которого движутся планеты, среди них Земля со своим спутником Луной. На огромном расстоянии от планетной системы находится сфера звезд.

Система Коперника была проще и точнее системы Птолемея. Он впервые представил движение небесных тел как единую систему. Объяснил смену времен года. Объяснил сложное движение планет кажущимся эффектом, как результат перемещения самого наблюдателя (т.е. наблюдение ведется с движущейся Земли).

Коперник разделял многие представления старой космологии: представлял Вселенную замкнутым пространством, ограниченную сферой звезд; принял круговые, равномерные движения небесных тел; центральное положение Солнца во Вселенной; ограничил мир единственной планетной системой.

Дж. Бруно.

Бруно отверг замкнутую сферу звезд, объявил Солнце обычной звездой, пришел к концепции множественности планетных систем в бесконечной Вселенной.

ТЕМА 3. ПЕРВАЯ НАУЧНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ И ФОРМИРОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ КАРТИНЫ МИРА

Научная революция 17 века. Возникновение классической механики.

Г. Галилей. В формировании классической механики велика заслуга Галилея:

• он разграничил понятия равномерного и неравномерно ускоренного движения;

• сформулировал понятие ускорения;

• вывел формулу, связывающую ускорение, путь и время: S= 1/2 аt2;

• сформулировал принцип инерции («всякое тело находится в состоянии покоя, либо равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока на тело не действует какая-либо сила»);

• выработал понятие инерциальной системы;

• сформулировал принцип относительности движения (все системы, которые движутся прямолинейно и равномерно друг относительно друга равноправны между собой в отношении описания механических процессов);

• открыл закон независимости действия сил (принцип суперпозиции).

И. Ньютон

В систематической форме изложение классической механики было дано Ньютоном в книге «Математические начала натуральной философии», которая вышла в свет в 1687 г.

Ньютон сформулировал три основных закона движения, которые легли в основу механики, как науки.

Первый закон – это принцип инерции, сформулированный ещё Галилеем: всякое тело находится в состоянии покоя, либо равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока на тело не действует какая-либо сила.

Второй закон – приобретаемое телом под действием какой-то силы ускорение прямо пропорционально этой силе и обратно пропорционально массе тела.

Третий закон – действие двух тел друг на друга всегда равны по величине и направлены в противоположные стороны.

Данная система законов движения была дополнена открытым Ньютоном законом всемирного тяготения – все тела, независимо от их свойств и от свойств среды, в которой они находятся, испытывают взаимное притяжение, прямо пропорциональное их массам и обратно пропорциональное квадрату расстояний между ними.

Формирование основ классической механики — величайшее достижение естествознания XVII в. Классическая механика была первой фундаментальной естественно-научной теорией. В течение трёх столетий (с XVII в. по начало XX в.) она выступала единственным теоретическим основанием физического познания, а также ядромвторой естественно-научной картины мира – механистической. Ньютон отбросил всё лишнее, размеры тел, их внутреннее строение, идущие в них процессы. Оставил только массы и расстояния между центрами этих масс, связанные несложной формулой. Ньютон абстрагируется, но он оставляет самое существенное и создаёт единую картину мира.