Трудные темы курса классической механики: различия между версиями

Содержимое удалено Содержимое добавлено
Временная изоляция текста
Пространство и время
Строка 415:
 
Принято рассматривать любое материальное тело как совокупность материальных точек, то есть совокупность настолько малых частей тела, что по условиям задачи их геометрическими размерами можно пренебречь, но не их массой. Материальная точка обладает в принципе тремя степенями свободы, то есть имеет возможность независимого перемещения в пространстве с изменением каждой из трёх своих координат. В таком случае говорят, что она свободна.
 
===Время пространство ===
В классической физике время есть понятие, не определяемое через понятия более высокого ранга, вследствие чего его определение, принятое Ньютоном как "чистая длительность" является по сути тавтологией.
В основе интуитивного представления о времени лежит возможность называть некоторые явления, как причину, а другие -как их следствие. Или, в более общем случае при отсутствии обнаруженной причинно-следственной связи, как явления, принадлежащие прошлому или будущему.
 
Поскольку никто и никогда не наблюдал перехода из настоящего, которое "есть только миг между прошлым и будущим", в прошлое,возникло представление о ''стрелеы времени'', то есть математическом аналоге понятия о времени в виде прямой, по которой изображающая сиюминутное состояние рассматриваемого объекта или же всей Вселенной в целом точка движется с постоянной скоростью, что отражает собой однородность (т.е. постоянство) течения времени, на которое ничто не может повлиять.В ньютоновой физике время течёт для всех явлений одинаково.
 
С концепцией ''абсолютного времени'' на протяжении всей истории цивилизации никак не конкурировал факт существования ''собственного времени'' , для весьма весьма отличающихся по пространственному расположению друг от друга наблюдателей . Так решение начать решающее сражения полководцы нередко принимали уже после того, как их правительства подписывали договор о мире. Причина всего этого кроется в существовании конечной скорости распространения информации или, что имеет тот же смысл, сигнала.
 
Но классическая физика в той форме, которую придал ей Ньютон, исходит из предположения о возможности мгновенного физического взаимодействия между телами. В этом состоит суть теории дальнодействия, в соответствие с которой расстояние между взаимодействующими объектами не имеет значение.
 
В противоположность этой теории возникла и нашла всеобщее распространение ''теория близкодействия'', исходящая из того, что между взаимодействующими телами должно существовать нечто, в чём должны происходить некие изменения прежде чем влияние одного явления достигнет другого.
 
В ряде случаев таким агентом по передаче взаимодействия служит некая среда, свойства которой определяют скорость передачи взаимодействия. И факт, что эта скорость влияет на темп протекания во времени результатов взаимодействия на расстоянии
от источника взаимодействия хорошо известен.
 
Примером тому является ''акустический эффект допплера'' , в соответствие с которым человек, бегущий по направлению к заводскому гудку, воспринимает его звук, как более высокий, чем в том случае, когда он от него убегает.
 
Со времён '''Фарадея''' в обиход вошло представление об ''электромагнитном поле'', как о своеобразном агенте - переносчике электромагнитного взаимодействия между его источником и приёмником.И это представление лишь расширило представление об области применимости теории близкодействия, приняв это поле также в качестве физического агента, посредничающего в передаче взаимодействия.
 
Заметим, что к тому времени уже существовало представление о скорости света, порядок величины которой был установлен ещё в 17 веке Олафом Рёмером. И знание этого пока никак не сказывалось на всеобщей уверенности о существовании абсолютного , общего для всего происходящего, времени. Для создания представления о существовании предельной скорости распространения взаимодействия в пространстве ещё не было экспериментальных данных.
 
Между тем уже известные к тому времени законы электродинамики, в которые явно входила относительная скорость движения электрических зарядов, стали своеобразным вызовом механике Ньютона и вместе с ней создали предпосылки для пересмотра представлений о времени. Ведь согласно Первому и Второму его законам, а также ранее сформулированному Принципу Галилея физические явления в двух движущихся одна относительно другой инерциальных системах должны происходить одинаково и не зависеть никак от величины их относительной скорости.....