2020-10-10
112
Евклид. Основной труд Евклида – “Начала”, в котором в систематической форме в 13-ти томах изложены все математические достижения: геометрия на плоскости; теория отношений Евдокса; теория целых и рациональных чисел; свойства квадратичных иррациональностей; основы стереометрии; метод исчерпывания Евдокса; свойства правильных многогранников.
Архимед. В области математики решил ряд задач по вычислению площадей поверхностей и объемов.
Считается основоположником статики и гидростатики: ввел понятие центра тяжести тел, методы его определения для различных тел, математический вывод законов рычага.
Изобрел “Архимедов винт” – устройство для подъема воды, военные метательные машины.
Птолемей. Птолемей создал первую математическую теорию астрономических явлений. Полагал, что движение небесных тел происходит по круговой орбите (эпициклу), центр которой в свою очередь совершает равномерное вращение вокруг Земли по круговой орбите (деференту), центр которой не совпадает с центром Земли.
|
|
|
Теория Птолемея позволила предвычислять сложные движения планет. На основе созданных Птолемеем астрономических таблиц вычислялось положение планет с высокой точностью.
Построение Птолемеем геоцентрической системы завершило становление первой естественно-научной картины мира.
Естествознание в эпоху Средневековье
Достижения средневековой арабской культуры (5-12вв.)
Математика: Трактат Аль-Хорезми “Об индийских числах”, посвященный десятичной системе счисления. “Трактат о доказательствах задач” Омара Хайяма – наиболее значительные достижения в алгебре, посвящен решению кубических уравнений. В систематическом виде тригонометрия представлена в работах Аль-Баттани.
Физика: Применяли закон Архимеда для определения удельных весов элементов.
Астрономия: усовершенствовали технику астрономических наблюдений, значительно дополнили и уточнили данные о движении небесных тел. Азрахель из Кордовы составил Толедские планетные таблицы. Улугбек построил в Самарканде астрономическую обсерваторию, где были созданы “Новые астрономические таблицы”.
Средневековая Европа (12-13вв.)
В 12 в. в Европе были открыты первые университеты. Первоначально университеты предназначались для подготовки духовенства, но в них уже тогда начинали изучаться предметы математического и естественного направлений, а само обучение носило систематический характер.
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.
