Трудные темы курса классической механики/Исходные положения: различия между версиями

Содержимое удалено Содержимое добавлено
правка
Строка 47:
Также трудно представить себе взаимоотношение между объектами классической механики без использования графического материала, представляющего собой весьма упрощённую пространственную модель действительности. Значение чертежей и схем выходит далеко за рамки чистой наглядности описания того, что происходит или имеет место потому, что рисунок или чертёж несут в себе большое количество не оформленной текстуально информации, причём в чрезвычайно лёгком для восприятия виде, поскольку и в том числе апеллируют к интуиции, то есть неосознанному знанию.
 
При рассмотрении возникающих в физике проблем человек в очень большом числе случаев ведёт себя стереотипно, то есть вызывает в своей памяти , а гораздо чаще, берёт кусок бумаги и весьма условно изображает на нём анализируемую ситуацию во взаимоотношениях с рассматриваемыми физическими сущностями. То, что в наше время подобные действия производятся на экране монитора в режиме 3D не изменяют существа производимых действий.При этом он вольно или невольно отождествляет этот лист бумаги с двумерной системой координат, на которую проецируется имеющую пространственную протяжённость сущности.
В случае, если имеется необходимость в отображении реального трёхмерного мира, используются методы аксонометрии.
 
При этом весьма естественно возникает вопрос о том, насколько адекватна действительности составленная схема (рисунок). Иными словами создана ли адекватная, хотя и упрощённая, модель того, что происходит или имеется налицо в действительности.И здесь, как и вообще в любом случае установления справедливости высказанного утверждения, конечный вердикт выносится экспериментом.
 
Так, хорошо известно, что движения, наблюдаемые в некоторой системе координат, могут неузнаваемо изменить свой вид при переходе к их изображению в другой системе.Например, наблюдая в некоторой системе координат, что некое тело движется по прямой, при отсутствии иной информации, наблюдатель не может быть уверен в том, что траектория тела действительно представляет собой прямую линию . (Этот пример будет рассмотрен ниже). А в данном случае следует провести физический опыт, и заставить некое материальное тело двигаться по этой "прямой" при одновременной регистрации величины и направления сил, необходимых для такого движения.И, если окажется, что на всём пути для движения не возникнет необходимости в приложении силы, перпендикулярной этой "прямой", то сомнения в её прямизне отпадут. В противном случае наблюдаемая форма линии движения есть лишь результат соответствующего выбора системы координат.
 
Между тем представление о движении по прямой, то есть о прямолинейном движении используется в формулировке исходный закономерностей, на которых возведено здание современной физики. И потому физика, как наука экспериментальная, не может удовлетвориться исключительно аксиоматическим определением свойства прямизны линии. Но нуждается в экспериментальном методе проверки любой материализованной линии на её прямолинейность.
В самом деле, если для удержания тела на линии движения, считающейся прямой, требуется нормальная (то есть направленная перпендикулярно линии движения сила), то эта сила требуется для того, чтобы уравновесить центробежную силу инерции, причиной которой является центростремительное ускорение, возникающее всегда при движении тела по кривой.
 
В данном случае следует провести физический опыт, и заставить некое материальное тело двигаться по этой "прямой" при одновременной регистрации величины и направления сил, необходимых для такого движения.И, если окажется, что на всём пути для движения не возникнет необходимости в приложении силы, перпендикулярной этой "прямой", то сомнения в её прямизне отпадут. В противном случае наблюдаемая форма линии движения есть лишь результат соответствующего выбора системы координат.
 
В самом деле, если для удержания тела на линии движения, считающейся прямой, требуется нормальная (то есть направленная перпендикулярно линии движения сила), то эта сила требуется для того, чтобы уравновесить центробежную силу инерции, причиной которой является центростремительное ускорение, возникающее всегда при движении тела по кривой.
И, если при движении материальной точки по траектории, принимаемой за прямую, наблюдается действие такой силы, то наблюдаемая прямолинейность есть всего лишь результат определённым образом выбранной системы координат
 
''Описывать'' ''количественно'' движение можно лишь в том случае, если задана ''система отсчёта'' в пространстве, в которой и происходит описываемое движение.