Нелегко найти взрослого человека, который ни разу в жизни не слыхал крылатой фразы «Движение - это жизнь».


Существует и другая формулировка данного высказывания, звучащая несколько иначе: «Жизнь - это движение». Авторство данного афоризма принято приписывать Аристотелю - древнегреческому ученому и мыслителю, который считается основоположником всей «западной» философии и науки.

Сегодня трудно сказать с полной уверенностью, действительно ли великий древнегреческий философ когда-либо произносил подобную фразу, и как именно она звучала в те далекие времена, но, взглянув на вещи непредвзято, следует признать, что приведенное выше определение движения является хотя и звучным, но довольно расплывчатым и метафоричным. Попробуем разобраться, что же представляет собой движение с научной точки зрения.

Понятие движения в физике

Физика дает понятию «движение» вполне конкретное и однозначное определение. Раздел физики, изучающий движение материальных тел и взаимодействие между ними, называют механикой.

Раздел механики, изучающий и описывающий свойства движения без учета его конкретных причин, называется кинематика. С точки зрения механики и кинематики движением считается происходящее с течением времени изменение положения физического тела относительно других физических тел.

Что такое броуновское движение?

В задачи физики входит наблюдение и изучение любых проявлений движения, которые происходят или могли бы происходить в природе.

Одним из видов движения является так называемое броуновское движение, известное большинству читателей данной статьи из школьного курса физики. Для тех, кто по каким-то причинам не присутствовал при изучении данной темы или успел основательно ее подзабыть, поясним: броуновским движением называют беспорядочное движение мельчайших частиц вещества.


Броуновское движение происходит везде, где присутствует какая-либо материя, температура которой превышает абсолютный нуль. Абсолютным нулем называют температуру, при которой броуновское движение частиц вещества должно прекращаться. По шкале Цельсия, которой мы привыкли пользоваться в повседневной жизни для определения температуры воздуха и воды, температура абсолютного нуля составляет 273,15 °C со знаком минус.

Создать условия, вызывающие такое состояние вещества, ученым пока не удалось, более того, существует мнение, что абсолютный нуль является чисто теоретическим допущением, но на практике он недостижим, так как полностью остановить колебания частиц вещества невозможно.

Движение с точки зрения биологии

Поскольку биология тесно связана с физикой и в широком смысле совершенно от нее неотделима, в этой статье мы рассмотрим движение также и с точки зрения биологии. В биологии движение рассматривается как одно из проявлений жизнедеятельности организма. С этой точки зрения движение является результатом взаимодействия сил, внешних по отношению к отдельно взятому организму, с внутренними силами самого организма. Другими словами, внешние раздражители вызывают определенную реакцию организма, которая проявляется в движении.

Следует отметить, что хотя формулировки понятия «движение», принятые в физике и биологии, несколько отличаются друг от друга, по своей сути они не вступают ни в малейшее противоречие, являясь просто различными определениями одного и того же научного понятия.


Таким образом мы убеждаемся в том, что крылатое выражение, о котором шла речь в начале данной статьи, вполне согласуется с определением движения с точки зрения физики, поэтому нам остается лишь еще раз повторить прописную истину: движение - это жизнь, а жизнь - это движение.

В основе диалектико-материалистического понимания движения лежат следующие положения.

Во-первых, движение есть неотъемлемое, необходимое и существенное свойство, способ существования материи. "Материя без движения, – писал Ф. Энгельс, – так же немыслима, как и движение без материи".

Во-вторых, движение в философии определяется как любое изменение. "Движение, в применении к материи, – утверждал Ф. Энгельс, – это изменение вообще"

В-третьих, движение представляет собой противоречие, а его источником взаимодействие противоположностей. "Движение есть противоречие, – отмечал В. И. Ленин, – есть единство противоречий".

Неисчерпаемость материи, многообразие объектов и явлений связаны с многообразием форм движения, ибо последнее, как уже выяснено, является способом существования материи.

Механическое движение – пространственное перемещение объектов, но, нужно отметить сегодня, – не любое, а лишь характеризующееся наличием траектории, - распространение в пространстве полей, например, - это не механический процесс. "В механике, – писал Ф. Энгельс, – мы не встречаем никаких качеств" Но уже в физике любое изменение – это переход количества в качество.

Физическое движение - теплота, электромагнетизм, гравитация...

Химическое движение - превращение атомов и молекул, связанное с перестройкой электронных оболочек атомов (но не их ядер).

Биологическое движение - специфические для живого, процессы. Последнее можно охарактеризовать так: "Жизнь представляет собой способ существования белковых тел и нуклеиновых кислот, содержанием которого является непрерывный обмен веществ между организмом и окружающей средой, процессы отражения и саморегуляции, направленные на самосохранение и воспроизводство организмов. Эти признаки вскрывают специфику живого только взятые как система.

Все эти формы движения взаимосвязаны между собой и более простые входят в более сложные, образуя качественно иную форму движения. Каждая из этих форм включает в себя бесконечное множество видов движения. Даже простейшая механическая включает в себя такие виды движения, как равномерно прямолинейное, равномерно ускоренное (замедленное), криволинейное, хаотическое и др. Наиболее сложной формой движения является социальная, т.к. материальный носитель есть самый сложный вид материи социальный. Следует подчеркнуть, что различные формы движения способны переходить друг в друга в соответствии с законами сохранения материи и движения. Это есть проявление свойства неуничтожимости и несотворимости материи и движения в философии.

28. Пространство и время как формы существования материи.

Пространство и время, как и движение – атрибуты материи, основные условия ее бытия. Это объективно-реальные формы существования материи.

Исследования астрономии и астрофизики в масштабах сотен миллионов световых лет, а также изучение микроявлений порядка 10 -16 см длины и 10 -25 сек. времени подтверждают существование всех процессов в пространстве и во времени.

Какова природа пространства и времени? Как соотносятся пространственно-временные отношения с материей и движением? В решении этих и научных, и мировоззренческих проблем возможны два подхода и два ответа. Представители одного утверждают, что пространственно-временные отношения не зависят от материи и движения.

Те философы, которые исходят из догмы о творении мира духовной силой (Платон, Августин, Гегель), считают пространство и время также порождением бога или абсолютной идеи.

Субъективный идеализм в соответствии со своей исходной посылкой рассматривает пространство и время как создания человеческого сознания. Так, английский философ ХVII в. Д. Юм считает, что мир состоит из восприятий, а люди якобы не знают и не могут знать, скрывается ли что-нибудь за ними. Задача ума состоит в том, чтобы установить связи между восприятиями либо находящимися рядом друг с другом, либо следующими одно за другим. И. Кант, признавая существование материальных вещей вне нас, считал, что свойства пространства и времени не зависят от материи. Это – формы чувственного восприятия, данные человеку вне его опыта.

Но исходная посылка не мешала представителям материалистических школ по-разному решать частные вопросы.

Так, в наивном стихийном материализме античности господствовала концепция, идущая от атомистов (Левкипп, Демокрит, Эпикур). По их мнению, все тела существуют в бесконечном и однородном пространстве как пустом вместилище атомов и состоящих из них тел. Оно существует реально, как и материя (атомы).

Представление о самостоятельном и независимом существовании пространства и времени получило всестороннее развитие в концепции И. Ньютона, который выдвинул понятие "абсолютного пространства" и "абсолютного времени". По Ньютону, абсолютное (математическое) пространство есть чистая протяженность, "пустое вместилище событий". Согласно этой концепции пространство и время независимы друг от друга, от материальных тел и их движения, они однородны, непрерывны. Пространство трехмерно и симметрично, время одномерно, равномерно течет от прошедшего к будущему. Такое представление опиралось на геометрию Евклида и соответствовало законам классической механики. Эти представления имеют серьезные основания и потому, что в сфере обыденного опыта ни протяженность, ни длительность от взаимодействий объекта не зависят. Кроме того, есть целый ряд пространственно-временных характеристик, для которых связь пространства и времени не обнаружена (например, их топологические свойства). И, наконец, с чисто "житейской" стороны для каждого из нас имеет смысл рассматривать пространственно-временные отношения как фон для процессов, соизмеримых с земными процессами (земные часы, земные измерения расстояний).

Такие взгляды на пространство и время просуществовали вплоть до ХIХ в. Созданная Н. Лобачевским и Б. Риманом неевклидова геометрия, которая строилась на признании зависимости геометрических свойств пространства и времени от физических свойств движущейся материи, показала всю ограниченность и относительность ньютоновской концепции и метафизического материализма во взглядах на эти формы бытия материи.

Эти идеи получили свое дальнейшее развитие в теории относительности А.Эйнштейна. Эта теория является современной естественно-научной теорией пространства и времени, которая подтверждает основные положения диалектического материализма о неразрывной связи пространства и времени с движущейся материей.

Естественно-научная философия в основу понятий "простран­ство" и "время" кладет принцип структурности материи, ее прерывность.

Пространство – объективно-реальная форма бытия материи, выражающая ее протяженность и структурность, сосуществование и взаимодействие элементов материальных систем. В обыденном сознании пространство воспринимается как расположение одного объекта возле другого, то есть свойство "соседства" материальных объектов.

Время – объективно-реальная форма бытия материи, отражающая длительность существования всех объектов и последовательность смены состояний движущейся материи. В обыденном сознании время воспринимается как последовательность событий. Оно отражает простейшее, но всеобщее свойство материальных явлений: следовать друг за другом.

Но наряду с объективной реальностью существует и субъективная реальность, поэтому необходимо говорить и о пространстве, и о времени этой реальности. В этой связи существует понятие перцептуального пространства и времени, как формы субъективного восприятия пространства и времени. Эти восприятия отличны от объективной характеристики пространственно-временных форм бытия материи и таковы, каковы наши индивидуальные ощущения их. А ощущения, в свою очередь, зависят от уровня духовной культуры человека, его возраста, конкретной временной или пространственной ситуации и т.п. Перцептуальное время может останавливаться, в нем можно возвращаться назад, в прошлое, его можно обгонять. По особому воспринимается и пространство в субъективной реальности.

Существование перцептуального времени и пространства есть объективная предпосылка для субъективной трактовки самих пространственно-временных форм материи.

Естественнонаучная философия, опираясь на достижения позитивных наук, определяет содержание пространства и времени как форм бытия материи в их объективных свойствах.

Свойства пространства:

1. Объективность, то есть существование вне и независимо от воспринимающего субъекта, его сознания.

2. Абсолютность, всеобщность.

3. Относительность, то есть пространство существует в конкретных формах, соответственно формам движущейся материи.

4. Неразрывная связь с материей и движением, то есть пространство не существует вне материи и движения.

5. Неразрывная связь пространства и времени.

6. Единство прерывности (дискретности) и непрерывности.

7. Бесконечность пространства (свойство, вытекающее из бесконечности материального мира, его неисчерпаемости, выступающей как бесконечное проявление видов, форм, свойств и структур материи).

8. Протяженность.

9. Обратимость.

10. Многомерность: от трехмерности в макромире до двадцатипятимерности в микромире и n-мерности во Вселенной.

Свойства времени:

1. Объективность.

2. Абсолютность.

3. Относительность, то есть зависимость от скорости движения материи. Так, например, экспериментально доказано, что при увеличении скорости движения микрообъектов, увеличивается время их жизни.

4. Неразрывная связь с материей, то есть нет "чистой длительности", нет времени, в котором не происходили бы те или иные события.

5. Единство прерывности (дискретности) и непрерывности, обеспечивающей связность потока событий, без деления их на секунды, месяцы, годы, эпохи, века и т.д. Такое деление – акт субъективный.

6. Неразрывная связь с пространством. В теории относительности пространство-время существует как единый четырехмерный континуум, где три пространственные и временная координата выступают как одинаково изменяющиеся при переходе от одной системы отсчета к другой.

7. Вечность и бесконечность времени. Вселенная, как доказывает естествознание, развивается от минус-бесконечности до плюс-бесконечности.

8. Необратимость времени.

9. Одномерность времени.

Особо, как всеобщее свойство и времени, и пространства, необходимо выделить качественное многообразие пространственно-временных форм, соответствующих качественному многообразию структурных форм материи.

Три основных сферы материального мира – неживая природа, жизнь и общество – характеризуются специфическими пространственно-временными структурами. В свою очередь, в неживой природе, представленной возникшими в нашей Метагалактике уровнями организации материи, существуют особенности простран­ства-времени в мега-, макро- и микромире. Об этих особенностях данной сферы материального мира по разному поводу, то есть в связи с характеристикой иных ее свойств уже говорилось выше (кривизна пространства-времени; расширение и процесс разбегания галактик; сжатие и т.п.).

Появление живой природы также было связано с формированием специфического типа ее пространственно-временной организации. Возникает особое, биологическое пространство-время, как бы вписанное во внешнее по отношению к нему пространство-время неживой природы. Особенности биологических пространственно-временных структур проявляются на разных уровнях организации живого – от микроорганизмов до человека. И хотя наличие особых пространственно-временных характеристик у живых систем известно уже давно (от концепций Л. Пастера), научного обоснования их фактически еще нет.

Живая материя имеет специфику и временной организации. Приспособительная активность организмов во многом связана с формированием в процессе эволюции внутри них своеобразных моделей временной организации внешних процессов. Такие модели являются уже известными нам "биологическими часами", "работа" которых обеспечивает приспособление организма к определенному ритмическому чередованию факторов внешней среды, связанному со сменой дня и ночи, времен года и т.д. Они предвосхищают наступление определенных состояний внешней среды, обеспечивают готовность организма к целесообразному функционированию в условиях, которые должны с определенной вероятностью наступить в будущем. Во внутреннем времени организма, в ритмах его биологических часов внешнее время как бы сжимается, а затем происходит активный перенос на будущее этих "спрессованных" ритмов прошедшего внешнего времени. Живой организм путем иерархической организации системы "биологических часов" (от клетки до работы сложных органов) запускает такие реакции, которые обеспечат ему возможность приспособиться к будущим событиям. Он как бы обгоняет время. Спрессовывая прошлое в своей внутренней пространственно-временной организации, он живет и настоящим и будущим одновременно.

Возникновение социально организованной материи связано с формированием новых, качественно специфических пространственно-временных структур.

Пространственные структуры, определяющие общественную жизнь, не сводятся ни к пространству неживой природы, ни к биологическому пространству. Здесь возникает и исторически развивается особый тип пространственных отношений, в которых воспроизводится и совершенствуется человек как общественное существо. Социальное пространство, вписанное в биосферу и космос, обладает особым человеческим смыслом. Оно функционирует как система, расчлененная на ряд подпространств, характер которых и их взаимосвязь исторически меняются по мере развития общества от ранних стадий человеческой истории (дикость, варварство) до современных цивилизационных форм и уровней.

Освоенное человеком ("очеловеченное") и неосвоенное пространство природы с точки зрения природных свойств не различаются. Но в социальном плане их различие существенно. Оно определено отношениями человека к миру, исторически складывающимися особенностями воспроизводства способов человеческой деятельности и поведения.

Специфические черты и характеристики социального пространства отражаются и в образе жизни, и в мировоззрении человека соответствующей исторической эпохи. Понятия и представления о пространстве, свойственные различным историческим эпохам, выражают различные исторически развивающиеся смыслы важнейшей мировоззренческой категории пространства. В ней находят отражение прежде всего характеристики и свойства социального пространства, сквозь призму которых человек рассматривает остальное пространство мироздания.

Привычные нашему здравому смыслу представления о пространстве, где все точки и направления одинаковы, возникли в качестве определяющих мировоззренческих образов не так уж давно, примерно в ХIV-ХV вв. Это была эпоха формирования буржуазных отношений и необходимости ломки мировоззренческих ориентаций, возникших в эпоху средневековья. Средневековому мировоззрению было свойственно рассматривать пространство как некоторую систему разнокачественных мест, каждое из которых наделялось определенным символическим значением. Так, различался земной греховный мир и мир небесный – мир "чистых сущностей", где выделялись святые места и особые направления (к Богу, к святым местам, к храму, к исцелению и т.п.).

Важно учитывать, что мировоззренческие категории, в том числе и категория пространства, не просто отражают общественное бытие, но и активно воздействуют на общественную жизнь. Они функционируют в качестве своеобразного эталона, в котором в определенные эпохи воспроизводится, "кодируется" свойственный им образ жизни людей.

Чтобы понять особую природу социального пространства как объективно существующего, важно выработать представления о целостной системе общественной жизни. Она включает в качестве своих компонентов как предметный мир, созданный и воспроизводимый человеком, так и самого человека, его отношения к другим людям, состояние человеческого сознания. Все это единое целое существует только благодаря взаимодействию составляющих его частей – мира вещей, мира идей и мира человеческих отношений. Это целое усложняется и меняется в процессе исторического развития.

Специфика социального пространства тесно связана со спецификой социального времени, которое является внутренним временем общественной жизни и как бы вписано во внешнее по отношению к нему время природных процессов.

Социальное время является мерой изменчивости общественных процессов, исторически возникающих преобразований в жизни людей. На ранних стадиях общественного развития ритмы социальных процессов были замедленными и, по сути, воспроизводили на протяжении не одного тысячелетия существующие социальные отношения. Ориентиром общественной практики было повторение уже накопленного опыта, воспроизводство действий и поступков прошлого, ставших священными традициями. Отсюда особая ценность прошлой истории в жизни древних (особенно восточных) цивилизаций.

Идея линейной направленности времени и ориентация на будущее возникли в культуре значительно позднее, скорее в обществе эпохи формирования капиталистических отношений. Капиталистическая система производства по сравнению с ей предшествующими привела к скачку в развитии всей системы социальных процессов и задала ей высокие темпы развития. Это особенно касается современной эпохи, стержнем которой является научно-техническая революция со всеми ее научными, техническими и социальными последствиями.

Таким образом, социально-историческое время течет неравномерно. Оно как бы уплотняется и ускоряется, наполняется содержанием по мере общественного прогресса. Причем само ускорение социально-исторического времени происходит неравномерно. В эпоху революционных преобразований это ускорение, его насыщение социально значимыми историческими событиями, происходит в значительно большей степени, чем в периоды эволюционного развития.

Социальное время, как и социальное пространство, имеет сложную структуру. Оно существует как наложение друг на друга различных временных событий: событий, характеризующих историю человечества, нации, индивидуальную судьбу, собственное бытие, индивидуально значимое для меня и т.д. Проблема полиструктурности социального пространства-времени, его изменения на разных этапах человеческой истории имеет особое значение сегодня и особенно для тех стран и народов, которые переживают эпоху ренессанса и материальной, и духовной культуры.

Заключение. Категория бытия, выступая предельно общей абстракцией, объединяет по признаку существования самые различные явления, предметы и процессы: природные объекты, их свойства, связи и отношения, человеческие коллективы и отдельных людей, социальные институты, состояния человеческого сознания и т.д. Все существующее – это и есть мир, к которому мы принадлежим.

Выделяя главные сферы бытия (природу, общество, сознание), мы неявно полагаем, что многообразие явлений, включенных в эти сферы, имеет общую основу. Мир един в его многообразии.

Идея такого единства приводит к представлению об общей основе всего существующего, о субстанции, в качестве которой можно мыслить и материю и дух. Соответственно, различается материалистический и идеалистический монизм. Для монистической философии мир выступает как единство материи и сознания, но для материализма это единство понимается как материальное единство мира. Причем единство мира понимается как единство материи и ее атрибутов (движения, пространства, времени), материи и законов ее движения, а это требует рассмотрения "вещественного" и структурного единства мира. В этом смысле единство должно пониматься диалектически, как единство в многообразии и через многообразие, так как общее не существует иначе как в отдельном.

В физике существует такое понятие, как механическое движение, определение которого трактуется как изменение координат тела в трехмерном пространстве относительно иных тел с затратой времени. Как ни странно, но можно никуда не двигаясь превысить, к примеру, скорость автобуса. Эта величина относительна и зависима от заданной точки . Главное, зафиксировать систему отсчета, чтобы наблюдать за точкой по отношению к предмету.

Вконтакте

Описание

Понятия из физики:

1. Материальная точка — часть тела или предмет с небольшими параметрами и массой, которые не принимаются в учет при изучении процесса. Это величина, которой в физике пренебрегают.
2. Перемещение — это расстояние, пройденное материальной точкой из одной координаты в другую. Понятие не следует путать с движением, так как в физике это определение пути.
3. Пройденный путь — это участок, который прошел предмет. Что такое пройденный путь рассматривает раздел физики под названием «Кинематика» .
4. Траектория в пространстве — это прямая или ломаная линия, по которой объект проходит путь. Представить, что такое траектория, согласно определению из области физики, можно мысленно начертив линию.
5. Механическим называют перемещение по заданной траектории.

Внимание! Взаимодействие тел осуществляется по законам механики, и этот раздел называется кинематикой.

Понять, что такое система координат, и что такое траектория на практике?

Достаточно мысленно найти точку в пространстве и от нее провести координатные оси, относительно ее будет двигаться предмет по ломаной или прямой линии, причем виды движения тоже будут разные, в их числе поступательное, осуществляемое при колебании и вращении.

Например, кот находится в комнате, перемещается к любому объекту или изменяет свое нахождение в пространстве, двигаясь по разным траекториям.

Расстояние между объектами может отличаться, так как выбранные траектории неодинаковые.

Типы

Известные виды движения:

1. Поступательное. Характеризуется параллельностью двух соединенных между собой точек, одинаково движущихся в пространстве. Предмет движется поступательно, когда проходит по одной линии. Достаточно представить замену стержня в шариковой ручке, то есть стержень двигается поступательно по заданному пути, при этом каждая его часть движется параллельно и одинаково. Довольно часто такое встречается в механизмах.
2. Вращательное. Предмет описывает окружность во всех плоскостях, которые расположены параллельно друг другу. Оси вращения — центры описываемых , а точки, расположенные на оси неподвижны. Сама вращающая ось может быть расположена внутри тела (ротационное), а также соединятся с внешними его точками (орбитальное). Чтобы уяснить, что это такое, можно взять обычную иглу с ниткой. Последнюю зажать между пальцами и постепенно раскручивать иглу. Игла будет описывать окружность, и подобные виды движения следует относить к орбитальным. Пример ротационного вида: раскручивание предмета на твердой поверхности.
3. Колебательное . Все точки тела, перемещающегося по заданной траектории, с точностью или приближено повторяются через одинаковое время. Наглядный пример — шайба, подвешенная на шнуре, колеблющаяся вправо и влево.

Внимание! Особенность поступательного движения. Предмет двигается по прямой линии, и в любой временной промежуток все его точки перемещаются в одном направлении — это поступательное движение. Если едет велосипед, то в любое время можно отдельно рассмотреть траекторию его любой точки, она будет одинаковой. При этом не важно, ровная поверхность или нет.

Данные виды движения встречаются ежедневно на практике, поэтому проиграть их мысленно не составит труда.

Что такое относительность

Согласно законам механики, двигается предмет относительно какой-либо точки.

К, примеру, если человек стоит на месте, а автобус движется, это и называется относительность движения рассматриваемого транспортного средства к объекту.

С какой скоростью перемещается объект по отношению к определенному телу в пространстве тоже учитывается относительно этого тела и, соответственно, ускорение также имеет относительную характеристику.

Относительность — прямая зависимость заданной при движении тела траектории, проходимого пути, скоростной характеристики, а также перемещения по отношению к системам отсчета.

Как проводится отсчет

Что представляет собой система отсчета и как она характеризуется? Отсчет во взаимосвязи с пространственной системой координат, первичным отсчетом времени передвижения — это и есть система отсчета. В разных системах у одного тела может быть разное местонахождение.

Точка находится в системе координат, когда она начинает двигаться, учитывается ее время перемещения.

Тело отсчета — это абстрактный предмет, находящийся в заданной точке пространства.При ориентации на его положение рассматриваются координаты иных тел. К примеру, машина стоит на месте, а человек движется, в данном случае тело отсчета — это машина.

Равномерное перемещение

Понятие равномерное движение — это определение в физике трактуется следующим образом.

И, наконец, самое, на мой взгляд, странное качество сил инерции. Это единственный вид сил, не подчиняю­щийся, оказывается, третьему закону . Когда брошенное копье сворачивает в сторону от прямой, про­веденной по дну , оно не воспринимает никакого противодействия, потому что ни с чем как будто не связано.

Тут стоит вспомнить, что в прошлом веке австрийский физик Эрнст Мах сделал на этот счет одно очень заманчивое предположение. Вот что он допустил (без всякого доказательства): через свойство инерции любое тело соединено какими-то невидимыми «нитями» или «пружинами» со всей, пусть даже безмерно удаленной, материей Вселенной. Бесчисленные звезды - это, как говорил Мах, «не бумажные фонарики». Разбросанные тут и там в безграничном мире, они каким-то способом сообща действуют на каждую звезду или планету, на каждый камень, копье, пушинку - и заставляют их хра­нить покой или равномерное прямолинейное движение относительно инерциальных систем отсчета.

Или, если хотите, сообщают им ускорения в неинерциальных системах, порождая силы инерции.

Окажись этот «принцип Маха» справедлив, силы инерции стали бы подчинены третьему закону меха­ники. Как и все прочие силы. Действие звезд на копье - вот что сдвигало бы его с прямого пути в неинерциаль­ной системе отсчета. И вся материя мира поворачивала бы плоскость качаний маятника Фуко над полом Исаакиевского собора. Наоборот, копье, «привязанное» принципом Маха к звездам, оказывало бы при ускорениях противодействие на звезды.

Выходит, бросая мяч, вы толкали бы в обратную сторону всю Вселенную? Вроде того. Это, пожалуй, приятно - быть в силах толкнуть весь мир!

Но я снова вынужден предостеречь своих читате­лей от поспешности. Верен или неверен принцип Маха, можно будет судить только в самом конце этой книжки. Все-таки я не стерплю и уже сейчас скажу вам: увы, в современной науке принципу Маха места пока не на­шлось. Надеюсь, это признание не охладит читатель­ский интерес. Я ведь старался, чтобы сильнее всего вы удивились не инерции, а тяжести. Чуду падающих ядер и пуль, пушинок и сосулек. Именно от этого удивления нам предстоит попытаться убежать.

Таким образом, об основаниях классической меха­ники сказано уже довольно много. Разобрано поведение падающих тел, объяснены все три закона, отмечены некоторые тонкости.

Пора кое-что сказать о конкретных делах , о ее замечательных достижениях в объ­яснении природы.

За неинерциальной системой отсчета совсем не обя­зательно отправляться в космос. Не требуется никаких межзвездных кастрюль и «летающих тарелок». Можно остаться на Земле, пойти в городской сад и покататься на «колесе смеха» - горизонтальном скользком вра­щающемся диске. Вы на себе почувствуете неинерциальность системы отсчета, связанной с диском,- очень быстро окажетесь отброшенным прочь от центра вра­щения.

Можно поехать в Ленинград и посетить Исаакиевский собор. Там ясно видно, что и система отсчета, свя­занная с Землей, тоже неинерциальна.

Все остальные системы отсчета физики называют неинерциальными .

Читатель уже вобрал в свою голову столько пре­мудрости, что я задам ему сейчас глубочайший фило­софский и физический вопрос: что есть движение?

В самом деле, что? Мы все время говорим «движет­ся», а понимаем ли, что значит это слово?

У Пушкина:

Движенья нет,- сказал мудрец брадатый.

Другой смолчал и стал пред ним ходить.

Иначе (и длиннее) говоря, мудрец стал с течением времени менять свое пространственное положение но отношению к «брадатому» коллеге. Этим было без слов сказано все. Этим была определена сущность механиче­ского движения - именно так, как она понимается в физике.

Запомните: движение есть изменение с течением вре­мени положения тела в какой-либо системе отсчета . По­следние слова совершенно обязательны. Очень важно четко представить себе: без системы отсчета простран­ства и времени движения не существует.

Для «брадатого мудреца» системой отсчета служи­ла, видимо, скамья и земля, на которой он сидел, плюс удары его сердца, игравшие роль часов. В этой системе второй мудрец менял свое положение. А значит, дви­гался. Ничего иного в понятие механического движения физик не вкладывает.

Система отсчета - это некая материальная основа для измерения расстояний и длительностей. Скажем, набор скрепленных линеек, угломерных инструментов, часов. Даже если их нет, их всегда можно домыслить, вообразить, когда речь идет о движении. Так мы и де­лали раньше, рассуждая о и . Так будем делать и впредь - и часто с большей определенностью и конкретностью.

Сказанное сейчас дает пищу для сложных и глубо­ких раздумий. Мы займемся ими позже, в следующих частях этой книжки. Но самые существенные особен­ности систем отсчета, их связь с законами движения надо отметить сразу.

Во исполнение третьего закона произойдет отдача , то самое, что толкает приклад выстрелившего ружья в плечо охотника и движет космическую ракету. Когда оторванный нос лодки ринется вперед, корма ее отско­чит назад. Выбрасывая мощный поток раскаленных газов, реактивный двигатель поднимает и разгоняет космический корабль.

И не только космический.

«ТУ-104» - это атмосферный реактивный самолет. Его двигатель схож с ракетным. Но вот это любопытно. Не только он, но и все прочие самолеты, в том числе и винтовые, тоже, строго говоря, реактивные. Да и авто­мобили, паровозы, пароходы, велосипеды, брички, дили­жансы, пешеходы опять-таки реактивны. Таковы, по сути дела, почти все окружающие нас движения. Все, которые подчинены третьему закону и обязаны ему своим существованием. Ракета отличается лишь тем, что сама готовит реактивное «рабочее тело» - рас­каленные газы, которые она выбрасывает прочь и про­тиводействие которых ее движет в обратную сторону. А для винтового самолета, автомобиля, парохода реак­тивное «рабочее тело» уже готово - воздух, дорога, во­да. «Отбрасывая» их назад, экипаж движется вперед. Действует третий закон.

Я иду по планете потому, что своими ногами толкаю ее назад. Планета, правда, не спешит разгоняться в об­ратную сторону. Потому что обладает колоссальной массой. Будь на моем месте белка, а на месте планеты колесо, реактивность движения стала бы очень замет­на - масса колеса сравнительно невелика, а значит, и его инерционность.

Механическое движение

Механи́ческим движе́нием тела называется изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени. При этом тела взаимодействуют по законам механики.

Раздел механики, описывающий геометрические свойства движения без учёта причин, его вызывающих, называется кинематикой.

В более общем значении движением называется изменение состояния физической системы с течением времени. Например, можно говорить о движении волны в среде.

Виды механического движения

Механическое движение можно рассматривать для разных механических объектов:

• Движение материальной точки полностью определяется изменением её координат во времени (например, двух на плоскости). Изучением этого занимается кинематика точки. В частности, важными характеристиками движения являются траектория материальной точки, перемещение, скорость и ускорение.
  • Прямолинейное движение точки (когда она всегда находится на прямой, скорость параллельна этой прямой)
  • Криволинейное движение �- движение точки по траектории, не представляющей собою прямую, с произвольным ускорением и произвольной скоростью в любой момент времени (например, движение по окружности).
• Движение твёрдого тела складывается из движения какой-либо его точки (например, центра масс) и вращательного движения вокруг этой точки. Изучается кинематикой твёрдого тела.
  • Если вращение отсутствует, то движение называется поступательным и полностью определяется движением выбранной точки. Движение при этом не обязательно является прямолинейным.
  • Для описания вращательного движения �- движения тела относительно выбранной точки, например закреплённого в точке,�- используют Углы Эйлера. Их количество в случае трёхмерного пространства равно трём.
  • Также для твёрдого тела выделяют плоское движение �- движение, при котором траектории всех точек лежат в параллельных плоскостях, при этом оно полностью определяется одним из сечений тела, а сечение тела�- положением любых двух точек.
• Движение сплошной среды . Здесь предполагается, что движение отдельных частиц среды довольно независимо друг от друга (обычно ограничено лишь условиями непрерывности полей скорости), поэтому число определяющих координат бесконечно (неизвестными становятся функции).

Геометрия движения

Относительность движения

Относительность�- зависимость механического движения тела от системы отсчёта. Не указав систему отсчёта, не имеет смысла говорить о движении.

Понятие механики . Механика – это часть физики, в которой изучают движение тел, взаимодействие тел или, движение тел под каким-либо взаимодействием.

Главная задача механики – это определение местоположения тела в любой момент времени.

Разделы механики: кинематика и динамика . Кинематика – это раздел механики, изучающий геометрические свойства движений без учета их масс и действующих на них сил. Динамика – это раздел механики, изучающий движение тел под действием приложенных к ним сил.

Движение. Характеристики движения . Движение – это изменение положения тела в пространстве с течением времени относительно других тел. Характеристики движения: пройденный путь, перемещение, скорость, ускорение.

Механическое движение – это изменение положение тела (или его частей) в пространстве относительно других тел с течением времени.

Поступательное движение

Равномерное движение тела . Демонстрируется видеопоказом с объяснениями.

Неравномерное механическое движение – это движение, при котором за равные промежутки времени тело совершает неравные перемещения.

Относительность механического движения . Демонстрируется видеопоказом с объяснениями.

Точка отсчёта и система отсчёта в механическом движении . Тело, относительно которого рассматривается движение, называется точкой отсчёта. Система отсчёта в механическом движении – это точка отсчёта и система координат и часами.

Система отсчета. Характеристики механического движения . Система отсчета демонстрируется видеопоказом с объяснениями. Механическое движение имеет характеристики: Траектория; Путь; Скорость; Время.

Траектория прямолинейного движения – это линия, вдоль которой движется тело.

Криволинейное движение . Демонстрируется видеопоказом с объяснениями.

Путь и понятие скалярной величины . Демонстрируется видеопоказом с объяснениями.

Физические формулы и единицы измерения характеристик механического движения:

Обозначение величины	Единицы измерения величины	Формула для определения величины
Путь -s	м, км	S = vt
Время- t	с, час	T = s/v
Скорость - v	м/с, км/ч	V = s / t

П онятие ускорения . Раскрывается демонстрацией видеопоказа, с объяснениями.

Формула для определения величины ускорения :

3. Законы динамики Ньютона.

Великий физик И. Ньютон . И. Ньютон развенчал античные представления, что законы движения земных и небесных тел совершенно различны. Вся Вселенная подчинена единым законам, допускающим математическую формулировку.

Две фундаментальные задачи, решенные физикой И. Ньютона :

1. Создание для механики аксиоматической основы, которая перевела эту науку в разряд строгих математических теорий.

2. Создание динамики, связывающей поведение тела с характеристиками внешних воздействий на него (сил).

1. Всякое тело продолжает удерживаться в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние.

2. Изменение количества движения пропорционально приложенной силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует.

3. Действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе, взаимодействия двух тел друг на друга между собой равны и направлены в противоположные стороны.

Первый закон динамики И. Ньютона . Всякое тело продолжает удерживаться в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние.

Понятия инерции и инертности тела . Инерция – это явление, при котором тело стремится сохранить свое первоначальное состояние. Инертность – это свойство тела сохранять состояние движения. Свойство инертности характеризуется массой тела.

Развитие Ньютоном теории механики Галилея . Долгое время считалось, что для поддержания любого движения необходимо осуществлять нескоменсированное внешнее воздействие со стороны других тел. Ньютон разбил эти убеждения, выведенные Галилеем.

Инерциальная система отсчета . Системы отсчёта, относительно которых свободное тело движется равномерно и прямолинейно, называются инерциальными.

Первый закон Ньютона – закон инерциальных систем . Первый закон Ньютона – это постулат о существовании инерциальных систем отсчёта. В инерциальных системах отсчёта механические явления описываются наиболее просто.

Второй закон динамики И. Ньютона . В инерциальной системе отсчёта прямолинейное и равномерное движение может происходить только в том случае, если на тело не действуют другие силы или действие их скомпенсировано, т.е. уравновешено. Демонстрируется видеопоказом с объяснениями.

Принцип суперпозиции сил . Демонстрируется видеопоказом с объяснениями.

Понятие массы тела . Масса – одна из самых фундаментальных физических величин. Масса характеризует сразу несколько свойств тела и обладает рядом важных свойств.

Сила - центральное понятие второго закона Ньютона . Второй закон Ньютона определяет, что тело тогда будет двигаться с ускорением, когда на него действует сила. Сила – мера взаимодействия двух (или больше) тел.

Два вывода классической механики из второго закона И. Ньютона:

1. Ускорение тела напрямую связано с приложенной к телу силой.

2. Ускорение тела напрямую связано с его массой.

Демонстрация прямой зависимости ускорения тела от его массы

Третий закон динамики И. Ньютона . Демонстрируется видеопоказом с объяснениями.

Значение законов классической механики для современной физики . Механика, основанная на законах Ньютона, называется классической механикой. В рамках классической механики хорошо описывается движение не очень маленьких тел с не очень большими скоростями.

Демонстрации:

Физические поля вокруг элементарных частиц.

Планетарная модель атома Резерфорда и Бора.

Движение, как физическое явление.

Поступательное движение.

Равномерное прямолинейное движение

Неравномерное относительное механическое движение.

Видеоанимация системы отсчета.

Криволинейное движение.

Путь и траектория.

Ускорение.

Инерция покоя.

Принцип суперпозиции.

2-й закон Ньютона.

Динамометр.

Прямая зависимость ускорения тела от его массы.

3-й закон Ньютона.

Контрольные вопросы:.

Сформулируйте определение и научный предмет физики.

Сформулируйте физические свойства, общие для всех явлений природы.

Сформулируйте основные этапы эволюции физической картины мира.

Назовите 2 основных принципа современной науки.

Назовите особенности механистической модели мира.

В чем суть молекулярно-кинетической теории.

Сформулируйте основные признаки электромагнитной картины мира.

Объясните понятие физического поля.

Определите признаки и различия электрического и магнитного полей.

Объясните понятия электромагнитного и гравитационного полей.

Объясните понятие «Планетарная модель атома»

Сформулируйте признаки современной физической картины мира.

Сформулируйте основные положения современной физической картины мира.

Объясните значение теории относительности А. Эйнштейна.

Объясните понятие: «Механика».

Назовите основные разделы механики и дайте им определения.

Назовите основные физические характеристики движения.

Сформулируйте признаки поступательного механического движения.

Сформулируйте признаки равномерного и неравномерного механического движения.

Сформулируйте признаки относительности механического движения.

Объясните смысл физических понятий: «Точка отсчёта и система отсчёта в механическом движении».

Назовите основные характеристики механического движения в системе отсчета.

Назовите основные характеристики траектории прямолинейного движения.

Назовите основные характеристики криволинейного движения.

Дайте определение физическому понятию: «Путь».

Дайте определение физическому понятию: «Скалярная величина».

Воспроизведите физические формулы и единицы измерения характеристик механического движения.

Сформулируйте физический смысл понятия: «Ускорение».

Воспроизведите физическую формулу для определения величины ускорения.

Назовите две фундаментальные задачи, решенные физикой И. Ньютона.

Воспроизведите основные смыслы и содержание первого закона динамики И. Ньютона.

Сформулируйте физический смысл понятия инерции и инертности тела.

В чем проявилось развитие Ньютоном теории механики Галилея.

Сформулируйте физический смысл понятия: «Инерциальная система отсчета».

Почему первый закон Ньютона это закон инерциальных систем.

Воспроизведите основные смыслы и содержание второго закона динамики И. Ньютона.

Сформулируйте физические смыслы принципа суперпозиции сил, выведенного И. Ньютоном.

Сформулируйте физический смысл понятия массы тела.

Обоснуйте, что сила является центральным понятием второго закона Ньютона.

Сформулируйте два вывода классической механики на основании второго закона И. Ньютона.

Воспроизведите основные смыслы и содержание третьего закона динамики И. Ньютона.

Объясните значение законов классической механики для современной физики.

Литература:

1. Ахмедова Т.И., Мосягина О.В. Естествознание: Учебное пособие / Т.И. Ахмедова, О.В. Мосягина. – М.: РАП, 2012. – С. 34-37.

Что такое точка отсчета? Что такое механическое движение?

Andreus-папа-ndrey

Механи́ческим движе́нием тела называется изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени. При этом тела взаимодействуют по законам механики. Раздел механики, описывающий геометрические свойства движения без учёта причин, его вызывающих, называется кинематикой

В более общем значении движением называется любое пространственное или временное изменение состояния физической системы. Например, можно говорить о движении волны в среде.

* Движение материальной точки полностью определяется изменением её координат во времени (например, двух на плоскости) . Изучением этого занимается кинематика точки.
o Прямолинейное движение точки (когда она всегда находится на прямой, скорость параллельна эта прямой)
o Криволинейное движение это движение точки по траектории, не представляющей собою прямую, с произвольным ускорением и произвольной скоростью в любой момент времени (например, движение по окружности) .
* Движение твёрдого тела складывается из движения какой-либо его точки (например, центра масс) и вращательного движения вокруг этой точки. Изучается кинематикой твёрдого тела.
o Если вращение отсутствует, то движение называется поступательным и полностью определяется движением выбранной точки. Заметим, что при этом оно не обязательно является прямолинейным.
o Для описания вращательного движения - движения тела относительно выбранной точки, например закреплённого в точке, используют Углы Эйлера. Их количество в случае трёхмерного пространства равно трём.
o Также для твёрдого тела выделяют плоское движение - движение, при котором траектории всех точек лежат в параллельных плоскостях, при этом оно полностью определяется одним из сечений тела, а сечение тела положением любых двух точек.
* Движение сплошной среды. Здесь предполагается, что движение отдельных частиц среды довольно независимо друг от друга (обычно ограничено лишь условиями непрерывности полей скорости) , поэтому число определяющих координат бесконечно (неизестными становятся функции) .
Относительность - зависимость механического движения тела от системы отсчёта, не указав систему отсчёта - не имеет смысла говорить о движении.

Даниил юрьев

Виды механического движения [править | править вики-текст]
Механическое движение можно рассматривать для разных механических объектов:
Движение материальной точки полностью определяется изменением её координат во времени (например, для плоскости - изменением абсциссы и ординаты). Изучением этого занимается кинематика точки. В частности, важными характеристиками движения являются траектория материальной точки, перемещение, скорость и ускорение.
Прямолинейное движение точки (когда она всегда находится на прямой, скорость параллельна этой прямой)
Криволинейное движение - движение точки по траектории, не представляющей собою прямую, с произвольным ускорением и произвольной скоростью в любой момент времени (например, движение по окружности).
Движение твёрдого тела складывается из движения какой-либо его точки (например, центра масс) и вращательного движения вокруг этой точки. Изучается кинематикой твёрдого тела.
Если вращение отсутствует, то движение называется поступательным и полностью определяется движением выбранной точки. Движение при этом не обязательно является прямолинейным.
Для описания вращательного движения - движения тела относительно выбранной точки, например закреплённого в точке, - используют Углы Эйлера. Их количество в случае трёхмерного пространства равно трём.
Также для твёрдого тела выделяют плоское движение - движение, при котором траектории всех точек лежат в параллельных плоскостях, при этом оно полностью определяется одним из сечений тела, а сечение тела - положением любых двух точек.
Движение сплошной среды. Здесь предполагается, что движение отдельных частиц среды довольно независимо друг от друга (обычно ограничено лишь условиями непрерывности полей скорости), поэтому число определяющих координат бесконечно (неизвестными становятся функции).

Механическое движение. Путь. Скорость. Ускорение

Лара

Механическим движением называют изменение положения тела (или его частей) относительно других тел.
Положение тела задается координатой.
Линию, вдоль которой движется материальная точка, называют траекторией. Длину траектории называют путем. Единица пути - метр.
Путь = скорость* время. S=v*t.

Механическое движение характеризуется тремя физическими величинами: перемещением, скоростью и ускорением.

Направленный отрезок прямой, проведенный из начального положения движущейся точки в ее конечное положение, называется перемещением (s). Перемещение - величина векторная. Единица перемещения - метр.

Скорость - векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения тела, численно равная отношению перемещения за малый промежуток времени к величине этого промежутка времени.
Формула скорости имеет вид v = s/t. Единица скорости - м/с. На практике используют единицу измерения скорости км/ч (36 км/ч = 10 м/с) .

Ускорение - векторная физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости, численно равная отношению изменения скорости к промежутку времени, в течение которого это изменение произошло. Формула для вычисления ускорения: a=(v-v0)/t; Единица ускорения – метр/(секунда в квадрате) .