Dangaus mechanikos triumfas ir Laplaso determinizmas. Naudotos literatūros sąrašas

Mokslinių gamtos mokslininkų kryptingo darbo dėka mokslas buvo pakeltas į tokį išsivystymo lygį, kad, atrodytų, niekas negalėjo atsispirti griežtam jo dėsnių tikrumui. Taigi Pierre'as Laplasas, gyvenęs XIX amžiuje, išreiškė požiūrį į Visatą kaip visiškai apibrėžtą objektą: „nieko nebus neaišku, o ateitis, kaip ir praeitis, bus pateikta prieš akis“. Pavyzdžiui, jei žinome tikslią planetų ir Saulės padėtį tam tikru momentu, tai naudodamiesi gravitacijos dėsniais galime tiksliai apskaičiuoti, kokios būsenos Saulės sistema bus bet kuriuo kitu laiko momentu. Tačiau Laplasas norėjo dar daugiau įžvelgti Visatos dėsnių determinizmą: jis teigė, kad panašūs dėsniai galioja viskam, taip pat ir žmogui. Šią determinizmo doktriną iš esmės sunaikino kvantinė teorija.

Palyginkime, kuo klasikinė mechanika skiriasi nuo kvantinės mechanikos. Tebūnie dalelių sistema. Klasikinėje mechanikoje sistemos būseną kiekvienu laiko momentu lemia visų dalelių koordinačių ir momentų reikšmės. Visus kitus fizikinius parametrus, tokius kaip energija, temperatūra, masė ir kt., galima nustatyti iš sistemos dalelių koordinačių ir momentų. Klasikinės mechanikos determinizmas yra tas, kad „būsima sistemos būsena yra visiškai ir vienareikšmiškai nulemta, jei pateikiama jos pradinė būsena“.

Be jokios abejonės, bet kurio eksperimento metu matavimai gali turėti tam tikro netikslumo, neapibrėžtumo ir, priklausomai nuo nagrinėjamos fizinės sistemos, jos ateitis gali būti jautri arba nejautri šiam neapibrėžtumui. „Tačiau iš esmės (pabrėžta – V. R.) nėra jokių tikslumo ribų, kurių mes negalėtume pasiekti“, – sako Samas Treimanas. „Todėl iš principo... nėra jokių kliūčių numatyti būsimus pokyčius.

Kvantinėje mechanikoje taip pat yra „sistemos būsenos“ sąvoka. Kaip ir klasikinėje mechanikoje, sistema pagal dėsnius „... išsivysto į būsenas, kurios yra visiškai nulemtos, jei pradinė būsena suteikiama tam tikru pradiniu momentu“. Todėl ir čia dabartis lemia ateitį. Tačiau „kvantinės būsenos tiksliai nenurodo dalelių koordinačių ir momentų; jie nustato tik tikimybę (pabrėžiame mūsų – V. R.).“ Kvantinės mechanikos atsitiktinumas, sako V. P. Demutskis, yra vienas iš jos postulatų.

Tikimybinio fizinės sistemos aprašymo kvantinėje mechanikoje neišvengiamumą paaiškina Johanas von Neumannas: „... joks vienas po kito einančių matavimų kartojimas negali įvesti priežastinės tvarkos..., nes atominiai reiškiniai yra fizinio pasaulio pakraštyje, kur bet koks matavimas įveda tokios pat eilės pasikeitimą, kaip ir pats matuojamas objektas, todėl pastarasis labai pasikeičia, daugiausia dėl neapibrėžtumo santykių.

Kvantiniame lygmenyje lemiamą reikšmę turi susijusių charakteristikų „išliejimas“, išreikštas Heisenbergo neapibrėžtumo principu: sistemos koordinačių ir momentų matavimo tikslumas negali būti didesnis už Plancko konstantą, minimalų veikimo kvantą.

Remiantis šia pozicija, joks eksperimentas negali vienu metu tiksliai išmatuoti dalelės koordinačių ir impulso. Šis neapibrėžtumas siejamas ne su matavimo sistemos netobulumu, o su objektyviomis mikropasaulio savybėmis. Jei tiksliai nustatome dalelės koordinatę, tai jos impulso reikšmė „išsilieja“ ir tampa neapibrėžtesnė, kuo tiksliau nustatoma koordinatė. Todėl kvantinėje mechanikoje dingsta klasikinis dalelių trajektorijos supratimas. „Kvantinėje fizikoje dalelės juda paslaptingomis trajektorijomis į bangas panašiais takais. Vienas elektronas gali būti bet kurioje bangos dalyje. Pavyzdžiui, elektronas gali palikti savo trajektorijos nuotrauką, bet gali neturėti griežtos trajektorijos. Kalbant apie atominių objektų trajektorijas, Feynmano pasiūlytos trajektorijos supratimas atrodo stebinantis. Pagal jo modelį, „dalelės judėjimo iš taško A į tašką B tikimybė yra lygi jos judėjimo visomis įmanomomis trajektorijomis, jungiančiomis šiuos taškus, tikimybių sumai“. Todėl kvantinė teorija leidžia dalelei būti bet kurioje trajektorijoje, jungiančioje du taškus, todėl neįmanoma tiksliai pasakyti, kur dalelė bus tam tikru momentu.

Taigi, jei klasikinė fizika laikė netikslumą netobulų technologijų ir žmogaus žinių neišsamumo pasekme, tai kvantinė teorija kalba apie esminį tikslių matavimų atominiu lygmeniu neįmanomumą. Nielsas Bohras manė, kad „neapibrėžtumas yra ne laikino nežinojimo, kurį galima išspręsti tolesniais tyrimais, rezultatas, o pagrindinė ir neišvengiama žmogaus žinių riba“.

Komplementarumo principas

Nielsas Bohras pasiūlė papildomumo principą, pagal kurį „apie kvantinį pasaulį negalime pasakyti nieko, kas būtų panašaus į tikrovę; mainais pripažįstame alternatyvių ir vienas kitą paneigiančių metodų pagrįstumą. Atominio pasaulio idėja, palyginti su Aristotelio idėja (pasaulis kaip organizmas) ir klasikine fizika (pasaulis yra mašina), nėra pavaizduota. Klasikinė fizika darė prielaidą, kad egzistuoja objektyvus pasaulis, kurį galime tyrinėti ir išmatuoti jo reikšmingai nekeisdami. Tačiau kvantiniame lygmenyje paaiškėja, kad neįmanoma ištirti tikrovės jos nekeičiant. Tai taikoma, pavyzdžiui, pozicijai ir impulsui. „Žinojimas apie dalelės padėtį, – rašė W. Heisenbergas, – yra be žinios apie jos greitį arba impulsą. Negalime nustatyti papildomo dydžio (pvz., greičio) pirmojo (koordinačių) tikslumu.

Apibendrindamas šį principą gyviems organizmams, Bohras manė, kad „mūsų žinios apie tai, kad ląstelė gyvena, galbūt yra kažkas papildomo, nei visiškai žinome apie jos molekulinę struktūrą“. Jei visiškas ląstelės struktūros žinojimas, kurį galima pasiekti tik įsikišus, sunaikina ląstelės gyvybę, tada, pasak Bohr, „logiškai įmanoma, kad gyvybė neleidžia visiškai sukurti pagrindinių fizikinių ir cheminių struktūrų“. Tuo remiantis, molekulių cheminiai ryšiai papildo fizikinius dėsnius, biologiniai – cheminius, socialiniai – biologinius, socialiniai – psichinius ir kt.

Taigi Bohro pasiūlytas komplementarumo principas griauna determinizmo poziciją, kuri bus plačiau aptarta toliau.

determinizmas evoliucija atomo genetika

Prieš tyrinėdami problemą, trumpai apibūdinkime pačią sąvoką:

DETERMINIZMAS (iš lot. determino – aš nustatau) – filosofinė doktrina apie visų reiškinių prigimtinį ryšį ir priežastingumą; prieštarauja indeterminizmui, kuris neigia visuotinę priežastingumo prigimtį.*

Demokritą galima laikyti vienu pirmųjų determinizmo pradininkų: „Nė vienas dalykas neatsiranda be priežasties, bet viskas atsiranda tam tikru pagrindu ir dėl būtinybės.“** Tiesa, lemiantis, kad būties judėjimas laike vyksta pagal kai kuriuos. būtinybė ar likimas, jis teigė, kad pačios šios sąvokos žmogui yra nesuprantamos, todėl tapačios atsitiktinumui (gamtosfilosofijoje pagrindinis tikslas buvo ne tiek priežasties paieška, kiek stebėjimo ir apmąstymo procesas). Tačiau pats visuotinio daiktų ir reiškinių tarpusavio ryšio principas buvo įtvirtintas gamtos mokslo pamatuose ir vėliau pirmosios mokslo revoliucijos laikotarpiu buvo labiau išplėtotas. Izaoko Niutono atradimai ir mechanistinės paradigmos paskelbimas apibūdino aiškų determinizmo funkcijos apibrėžimą: „Visi mechaniniai procesai yra pavaldūs griežto arba kietojo determinizmo principui, kurio esmė yra pripažinti galimybę tikslus ir nedviprasmiškas mechaninės sistemos būsenos nustatymas pagal jos ankstesnę būseną.“*** Kitaip tariant, pasaulyje nėra nieko atsitiktinio – bet koks judėjimas turi kažkokią varomąją jėgą kaip savo priežastį, o pats šio veiksmo procesas. gali būti iš anksto nustatytas arba nuspėjamas.

Laplaso determinizmas

Ryškiausią priežastingumo reiškinio paaiškinimą pateikia prancūzų mokslininkas Pierre'as Simonas Laplasas (1749-1827): „Šiuolaikiniai įvykiai turi ryšį su ankstesniais įvykiais, remiantis akivaizdžiu principu, kad joks objektas negali būti be priežasties, Valia, kad ir kokia laisva būtų, be tam tikro motyvo negali sukelti veiksmų, net ir tų, kurie laikomi neutraliais... Dabartinę Visatos būseną turime laikyti jos ankstesnės būsenos rezultatu ir paskesnio priežastis. Protas, kuris bet kuriuo momentu žinotų visas gamtoje veikiančias jėgas ir jos sudedamųjų dalių santykines padėtis, jei būtų pakankamai platus, kad galėtų analizuoti šiuos duomenis, judesius apimtų vienoje formulėje. didžiausių kūnų Visatoje ir lengviausias atomas; jam nebūtų nieko neaiškaus, o ateitis, kaip ir praeitis, būtų prieš akis... Oro ar garo molekule aprašyta kreivė valdoma taip pat griežtai ir neabejotinai, kaip ir planetos orbitos; tarp jų yra tik skirtumas, kurį primeta mūsų nežinojimas.“* Pagal šį principą visa gyvybė jau yra nulemta iš anksto, o pasaulis atrodo kaip didžiulė mechaninė mašina, kurios visos vėlesnės būsenos išplaukia iš ankstesnių. Dar kategoriškesnis yra prancūzų mokslininko Jules'o Henri Poincaré (1854-1912) teiginys: „Mokslas yra deterministinis, jis toks a priori (iš pradžių)... jis nuo pat pradžių postulavo determinizmą kaip būtiną jo egzistavimo sąlygą. .. ir kiekviena jo pergalė yra determinizmo laimėjimas. yra žinomi. Bet ką galime pasakyti, jei yra kelios viena kitą paneigiančios priežastys, kurių kiekviena turi savo daugiau ar mažiau apibrėžtą pasekmę?

Klasikinis determinizmas puikiai susidorojo su savo funkcija klasikinės mechanikos sąlygomis, nesunkiai išsprendė su judėjimo greičio ir trajektorijos skaičiavimu susijusius klausimus, suvaidino svarbų vaidmenį termodinamikos procesuose ir prognozavo saulės užtemimus. Tačiau atėjo XX amžius, o mokslas pažengė toli į priekį: fizikoje atrandamos naujos teorijos – kvantinė mechanika, reliatyvumo teorija, branduolių fizika, o nauja biologijos mokslo šaka – genetika – perima kontrolę. gamtos mokslų raida. Ir štai paaiškėja, kad kanoninės mechanikos dėsniai visiškai netaikomi tokioms sudėtingoms sistemoms kaip molekulės, bangos ir, svarbiausia, DNR, ir reikalauja kruopštaus peržiūros. Tokios peržiūros mes dabar imsimės, anksčiau suskirstę tyrimų kryptį į dvi sroves: kvantinės fizikos ir chemijos srityje – negyvoji gamta, o genetinės informacijos lygmenyje – gyvoji gamta.

Pierre'as-Simonas Laplasas tyrinėdamas planetų judėjimą apibūdinančias lygtis, priėjau prie išvados, kad jei pateikiamos pradinės sistemą veikiančios sąlygos (visų sistemos dalelių koordinatės ir momentai) bei jėgos sistemoje, tai teoriškai galima apibūdinti sistemos judėjimą neribotai, į praeitį ir ateitį.

Prieš ir po pirmojo judėjimo dėsnio atradimo Izaokas Niutonas... vis dar atrodė, kad Dievas reikalingas visam mechanizmui paleisti; planetos, anot Niutono, iš pradžių buvo paleistos Dievo ranka. Tačiau kai Dievas pajudino planetas ir nustatė gravitacijos dėsnį, viskas vyko savaime, nebereikalaujant dieviško įsikišimo. Kada Laplasas teigė, kad tos pačios jėgos, kurios veikia ir dabar, galėjo sukelti planetų, kurios šių jėgų įtakoje atsiskyrė nuo Saulės, atsiradimą, Dievo vaidmuo gamtos raidoje dar labiau sumažėjo. Jis galėjo likti kūrėju, bet net ir tai buvo abejotina, nes nebuvo aišku, ar pasaulis turi pradžią laike. Nors dauguma mokslininkų buvo pamaldumo pavyzdžiai, jų mokslinės veiklos įtakoje susiformavusios pažiūros kėlė grėsmę religijai, todėl visiškai natūralu, kad teologai sunerimo.

Bertrand Russell, Vakarų filosofijos istorija ir jos ryšys su politinėmis ir socialinėmis sąlygomis nuo Antikos iki šių dienų, M., Academic Project, 2006, p. 649-650.

Pats mokslininkas tai pasakė taip:

Dabartinę Visatos būseną turime laikyti jos ankstesnės būsenos rezultatu ir vėlesnės būsenos priežastimi. Protas, kuris bet kuriuo momentu žinotų visas gamtoje veikiančias jėgas ir jos sudedamųjų dalių santykines padėtis, jei, be to, būtų pakankamai platus, kad galėtų analizuoti šiuos duomenis, apimtų vienoje formulėje didžiausi kūnai Visatoje ir lengviausias atomas; jam nebūtų nieko neaiškaus, o ateitis, kaip ir praeitis, būtų prieš akis... Oro ar garo molekulės aprašyta kreivė yra kontroliuojama taip pat griežtai ir neabejotinai kaip planetų orbitos: vienintelis skirtumas tarp jų yra tai, ką primeta mūsų nežinojimas.

LAPLACE DETERMINIZMAS

Visatos, kaip laikrodžio mechanizmo, idėja yra ta, kad visiškos žinios apie Visatos būseną tam tikru laiko momentu visiškai lemia jos būsenas ateities ir praeities akimirkomis.

Šiuolaikinės fizikos žodynas iš Greeno ir Hawkingo knygų. 2012

Žodynuose, enciklopedijose ir žinynuose taip pat žiūrėkite žodžio interpretacijas, sinonimus, reikšmes ir tai, kas yra LAPLACE DETERMINIZMAS rusų kalba:

  • DETERMINIZMAS Naujausiame filosofiniame žodyne:
    (lot. determino - aš nustatau) - filosofinė doktrina apie natūralų visuotinį objektyvios tikrovės reiškinių ryšį ir priklausomybę, konkrečių istorinių ir ...
  • DETERMINIZMAS Ekonomikos terminų žodyne:
    (iš lot. determinare - nustatyti) - ekonominių problemų formulavimas, sprendimas, kuriame jų sąlygos suformuluotos visiškai užtikrintai, neatsižvelgiant į ...
  • DETERMINIZMAS Populiariojoje medicinos enciklopedijoje:
    - gamtos, visuomenės ir gamtos procesų ir reiškinių ryšio ir priežastingumo doktrina ...
  • DETERMINIZMAS aiškinamajame psichiatrijos terminų žodyne:
    (lot. determinare – nustatyti). Filosofinė visų procesų ir gamtos reiškinių objektyvaus prigimtinio ryšio ir priežastingumo samprata. D. ...
  • DETERMINIZMAS medicinine prasme:
    (lot. ryžtis nustatyti) filosofinė doktrina apie gamtos, visuomenės ir sąmonės procesų ir reiškinių bendrą objektyvų universalų ryšį ir priežastingumą; ...
  • DETERMINIZMAS
    (iš lot. determino – aš nustatau) filosofinė doktrina apie visų reiškinių prigimtinį ryšį ir priežastingumą; priešinasi indeterminizmui, kuris neigia visuotinį charakterį...
  • DETERMINIZMAS
    (iš lot. determino – aš nustatau), filosofinė doktrina apie materialaus ir dvasinio pasaulio reiškinių objektyvų, prigimtinį santykį ir tarpusavio priklausomybę. Centrinė šerdis...
  • DETERMINIZMAS enciklopediniame Brockhauso ir Eufrono žodyne:
    žiūrėk Laisvė...
  • DETERMINIZMAS Šiuolaikiniame enciklopediniame žodyne:
  • DETERMINIZMAS
    (iš lot. determino – aš nustatau), filosofinė doktrina apie objektyvų prigimtinį ryšį ir visų priežastingumą...
  • DETERMINIZMAS enciklopediniame žodyne:
    , a, daugiskaita ne, m., filosofas Filosofinė koncepcija, pripažįstanti objektyvų visų gamtos ir socialinių reiškinių dėsningumą ir priežastingumą; priešinga ...
  • DETERMINIZMAS enciklopediniame žodyne:
    [dete], -a, m Visų gamtos ir visuomenės reiškinių dėsningumo ir priežastingumo doktrina. II adj. deterministinis...
  • LAPLACE
    LAPLACE LYGYTIS, diferencialas. lygtis su 2-osios eilės dalinėmis išvestinėmis, kur x, y, z yra nepriklausomi kintamieji, j(x ...
  • LAPLACE Didžiajame rusų enciklopediniame žodyne:
    LAPLACE'o TEOREMA, viena iš ribinių tikimybių teorijos teoremų. Jei per kiekvieną iš n nepriklausomų bandymų tam tikro atsitiktinio įvykio tikimybė...
  • LAPLACE Didžiajame rusų enciklopediniame žodyne:
    LAPLACE OPERATORIUS, tiesinis diferencialas. operatorius, kuris nustato funkciją j(x, y, z) atitinkančią funkciją Įvyksta ...
  • LAPLACE Didžiajame rusų enciklopediniame žodyne:
    LAPLACE'O DĖSNIS, nustatytas P. Laplaso (1806) Р s =es - kapiliarinio slėgio Р s priklausomybė nuo vid. sąsajos kreivumas...
  • DETERMINIZMAS Didžiajame rusų enciklopediniame žodyne:
    DETERMINIZMAS (iš lot. determino – aš nustatau), filosofija. visų reiškinių priežastingumo doktrina; priešinasi indeterminizmui, kuris neigia visuotinį charakterį...
  • DETERMINIZMAS Brockhauso ir Efrono enciklopedijoje:
    ? žiūrėk Laisvė...
  • DETERMINIZMAS visiškoje kirčiuotoje paradigmoje pagal Zaliznyaką:
    determini"zm, determini"zma, determini"zma, determini"zmov, determini"zmu, determini"zm, determini"zm, determini"zma, determini"zmom, determini"zmami, determini"zme, ...
  • DETERMINIZMAS Naujajame svetimžodžių žodyne:
    (lot. determinare to determinuoti) filosofinė samprata, pripažįstanti objektyvų visų gamtos ir visuomenės reiškinių dėsningumą ir priežastingumą (priešingas indeterminizmui ...
  • DETERMINIZMAS Užsienio posakių žodyne:
    [filosofinė koncepcija, pripažįstanti objektyvų visų gamtos ir visuomenės reiškinių dėsningumą ir priežastingumą (priešingai...
  • DETERMINIZMAS Efremovos naujajame aiškinamajame rusų kalbos žodyne:
  • DETERMINIZMAS Lopatino rusų kalbos žodyne:
    determinizmas,...
  • DETERMINIZMAS Išsamiame rusų kalbos rašybos žodyne:
    determinizmas...
  • DETERMINIZMAS rašybos žodyne:
    determinizmas,...
  • DETERMINIZMAS Ožegovo rusų kalbos žodyne:
    doktrina apie visų gamtos išdžiūvimų reguliarumą ir priežastingumą ir ...
  • DETERMINIZMAS Šiuolaikiniame aiškinamajame žodyne, TSB:
    (iš lot. determino – aš nustatau), filosofinė doktrina apie visų reiškinių prigimtinį ryšį ir priežastingumą; priešinasi indeterminizmui, kuris neigia visuotinį charakterį...
  • DETERMINIZMAS Ušakovo aiškinamajame rusų kalbos žodyne:
    (dete), determinizmas, pl. ne, m (iš lot. determino – aš nustatau) (filosofija). Doktrina, pagal kurią visi reiškiniai atsiranda dėl būtino priežastinio ryšio. ...
  • DETERMINIZMAS Efraimo aiškinamajame žodyne:
    determinizmas m Filosofinė doktrina apie materialų ir dvasinių reiškinių objektyvų prigimtinį ryšį ir priežastingumą...
  • DETERMINIZMAS Efremovos naujajame rusų kalbos žodyne:
    m. Filosofinė doktrina apie materialų ir dvasinių reiškinių objektyvų prigimtinį ryšį ir priežastingumą...
  • DETERMINIZMAS Dideliame šiuolaikiniame rusų kalbos aiškinamajame žodyne:
    m Filosofinė koncepcija, neigianti materialaus ir dvasinio pasaulio reiškinių objektyvumą ir priežastingumą. Ant:...
  • LAPLACE LYGYTIS Didžiajame enciklopediniame žodyne:
    2 eilės dalinė diferencialinė lygtis, kur x, y, z yra nepriklausomi kintamieji, ?(x, y, z) yra norima funkcija. Svarstoma...
  • LAPLACE OPERATORIUS Didžiajame enciklopediniame žodyne:
    linijinis diferencialinis operatorius, priskiriantis funkcijas (x, y, z) randamas daugelyje matematinės fizikos problemų (šviesos, šilumos sklidimo, ...
  • LAPLACE TRANSFORMAS Didžiojoje sovietinėje enciklopedijoje, TSB:
    transformacija, transformacija, kuri paima tikrojo kintamojo t (0< t < ¥), называемую "оригиналом", в функцию (1) …
  • LAPLACE AZIMUTAS Didžiojoje sovietinėje enciklopedijoje, TSB:
    azimutas, geodezinis azimutas A krypties į stebimą tašką, gautas iš jo astronominio azimuto a, pataisytas atsižvelgiant į nuokrypio įtaką ...
  • NEODETERMINIZMAS Postmodernizmo žodyne:
    - nauja determinizmo reiškinio šiuolaikinėje kultūroje interpretacijos versija, pagrįsta netiesiškumo prielaidomis, išorinės priežasties fenomeno nebuvimu ir priverstinio...
  • KUMULIO FUNKCIJOS Didžiojoje sovietinėje enciklopedijoje, TSB:
    Funkcijos, vienarūšės funkcijos un laipsnio n iš stačiakampių koordinačių x, y, z, atitinkančios Laplaso lygtį: Yra 2 ...
  • FURJĖ TRANSFORMAS Didžiojoje sovietinėje enciklopedijoje, TSB:
    (duotosios funkcijos) transformacija, funkcija, išreikšta per duotąją funkciją f (x) formule: ,(1) Jei funkcija f (x) ...
  • PRANCŪZIJA Didžiojoje sovietinėje enciklopedijoje, TSB.
  • ŠILUMO LAIDUMO LYGTYBĖ Didžiojoje sovietinėje enciklopedijoje, TSB:
    lygtis, parabolinio tipo dalinė diferencialinė lygtis, apibūdinanti šilumos sklidimo ištisinėje terpėje (dujinėje, skystoje ar kietoje) procesą; ...
  • BLOKO SCHEMA Didžiojoje sovietinėje enciklopedijoje, TSB:
    automatinės valdymo sistemos (ACS) schema, tokios sistemos grafinis vaizdas dalių rinkinio pavidalu, į kurį ją galima suskirstyti pagal tam tikrus ...
  • NUODŲ LYGTIS Didžiojoje sovietinėje enciklopedijoje, TSB:
    lygtis, D u f formos dalinė diferencialinė lygtis, kur D yra Laplaso operatorius: Jei n 3, šią lygtį tenkina potencialas...
  • PRIEŽASTINGUMAS Didžiojoje sovietinėje enciklopedijoje, TSB:
    genetinis ryšys tarp atskirų rūšių būsenų ir materijos formų jos judėjimo ir vystymosi procesuose. Bet kokių objektų ir sistemų atsiradimas...
  • Potvyniai Didžiojoje sovietinėje enciklopedijoje, TSB:
    periodiniai jūros lygio svyravimai (jūriniai svyravimai), kuriuos sukelia Mėnulio ir Saulės traukos jėgos. Veikiant toms pačioms jėgoms, atsiranda kietojo kūno deformacijos...
  • TRANSFORMACIJA Didžiojoje sovietinėje enciklopedijoje, TSB:
    viena iš pagrindinių matematikos sąvokų, kylančių tiriant atitikmenis tarp geometrinių objektų klasių, funkcijų klasių ir kt. Pavyzdžiui, su geometrine...
  • RIBOS TEORĖS Didžiojoje sovietinėje enciklopedijoje, TSB:
    tikimybių teorijos teoremos, bendras daugelio teorijos tikimybių teoremų pavadinimas, nurodantis tam tikrų modelių atsiradimo sąlygas dėl veiksmo ...
  • POTENCIALUS (MATEMINIS, FIZINIS) Didžiojoje sovietinėje enciklopedijoje, TSB:
    potencialo funkcija, sąvoka, apibūdinanti plačią fizinių jėgų laukų (elektrinių, gravitacinių ir kt.) klasę ir apskritai vektoriais vaizduojamų fizikinių dydžių laukus...
  • OPERACINIAI SKAIČIAI Didžiojoje sovietinėje enciklopedijoje, TSB:
    skaičiavimas, vienas iš matematinės analizės metodų, kai kuriais atvejais leidžiantis išspręsti sudėtingas matematines problemas naudojant paprastas taisykles. O. ir. ...

Klasikinė Niutono mechanika vaidino ir tebevaidina didžiulį vaidmenį plėtojant gamtos mokslą. Jis paaiškina daugybę fizinių reiškinių ir procesų žemiškomis ir nežemiškomis sąlygomis ir sudaro daugelio techninių pasiekimų pagrindą. Jos pagrindu įvairiose gamtos mokslų šakose susiformavo gamtos mokslų tyrimo metodai.

1667 metais Niutonas suformulavo tris dinamikos dėsnius – pagrindinius klasikinės mechanikos dėsnius.

Pirmasis Niutono dėsnis: Kiekvienas materialus taškas (kūnas) išlaiko ramybės būseną arba tolygų tiesinį judėjimą tol, kol kitų kūnų įtaka priverčia jį pakeisti šią būseną.

Kiekybiniam antrojo dinamikos dėsnio formulavimui pristatomos pagreičio a ir kūno masės sąvokos. T ir priverčia F. Pagreitis apibūdina kūno judėjimo greičio kitimo greitį. Svoris- viena iš pagrindinių materialių objektų charakteristikų, lemiančių jų inerciją (inertinė masė) ir gravitacinis (sunkus, arba gravitacinė, masė) savybių. Jėga yra vektorinis dydis, kitų kūnų ar laukų mechaninio poveikio kūnui matas, dėl kurio kūnas įgauna pagreitį arba keičia savo formą ir dydį.

Antrasis Niutono dėsnis: materialaus taško (kūno) įgytas pagreitis yra proporcingas jį sukeliančiai jėgai ir atvirkščiai proporcingas materialaus taško (kūno) masei: .

Antrasis Niutono dėsnis galioja tik inercinėse atskaitos sistemose. Pirmasis Niutono dėsnis gali būti išvestas iš antrojo. Iš tiesų, jei gaunamos jėgos yra lygios nuliui (nesant kitų kūnų įtakos kūnui), pagreitis taip pat yra lygus nuliui. Tačiau pirmasis Niutono dėsnis laikomas savarankišku dėsniu, o ne antrojo dėsnio padariniu, nes būtent jis teigia, kad egzistuoja inercinės atskaitos sistemos.

Nustatoma sąveika tarp materialių taškų (kūnų). Trečiasis Niutono dėsnis: kiekvienas materialių taškų (kūnų) veiksmas vienas kitam yra sąveikos pobūdis; jėgos, kuriomis materialūs taškai veikia vienas kitą, visada yra vienodo dydžio, nukreiptos priešingai ir veikia išilgai šiuos taškus jungiančios tiesės: .

Čia F 12 - jėga, veikianti pirmąjį materialųjį tašką iš antrojo; F 21 - jėga, veikianti antrąjį materialųjį tašką nuo pirmojo. Šios jėgos taikomos skirtingiems materialiems taškams (kūnams), visada veikia poromis ir yra tos pačios prigimties jėgos. Trečiasis Niutono dėsnis leidžia pereiti nuo vieno materialaus taško dinamikos prie materialių taškų sistemos, kuriai būdinga porinė sąveika, dinamikos.



Ketvirtasis įstatymas Niutono suformuluotas visuotinės gravitacijos dėsnis.

Loginė šio atradimo grandinė gali būti sudaryta taip. Apmąstydamas Mėnulio judėjimą, Niutonas padarė išvadą, kad jį orbitoje laiko ta pati jėga, kurios veikiamas akmuo krenta ant žemės, t.y. gravitacijos jėga: "Mėnulis gravituoja link Žemės ir gravitacijos jėgos dėka nuolat nukrypsta nuo linijinio judėjimo ir yra laikomas savo orbitoje". Naudodamas savo šiuolaikinę Huygenso įcentrinio pagreičio formulę ir astronominius duomenis, jis nustatė, kad Mėnulio įcentrinis pagreitis yra 3600 kartų mažesnis už į Žemę krintančio akmens pagreitį. Kadangi atstumas nuo Žemės centro iki Mėnulio centro yra 60 kartų didesnis už Žemės spindulį, galima daryti prielaidą, kad Gravitacijos jėga mažėja proporcingai atstumo kvadratui. Tada, remdamasis Keplerio dėsniais, apibūdinančiais planetų judėjimą, Niutonas išplėtė šią išvadą visoms planetoms. ( „Jėgos, kuriomis pagrindinės planetos nukrypsta nuo tiesinio judėjimo ir laikosi savo orbitose, yra nukreiptos į Saulę ir yra atvirkščiai proporcingos atstumų iki jos centro kvadratams.»).

Galiausiai, išreiškęs poziciją dėl universalaus gravitacinių jėgų pobūdžio ir identiško jų prigimties visose planetose, parodydamas, kad „kūno svoris bet kurioje planetoje yra proporcingas šios planetos masei“, eksperimentiškai nustatęs masės proporcingumą. kūno ir jo svorio (gravitacijos), Niutonas daro išvadą Gravitacinė jėga tarp kūnų yra proporcinga šių kūnų masei. Taip buvo nustatytas garsusis visuotinės gravitacijos dėsnis, parašytas tokia forma:



kur γ yra gravitacinė konstanta, pirmą kartą eksperimentiškai nustatyta 1798 m. G. Cavendish. Šiuolaikiniais duomenimis, γ = 6,67*10 -11 N×m 2 /kg 2.

Svarbu pažymėti, kad pagal visuotinės gravitacijos dėsnį masė veikia kaip gravitacijos matai, t.y. lemia sunkio jėgą tarp materialių kūnų.

Niutono dėsniai leidžia išspręsti daugybę mechanikos problemų – nuo ​​paprastų iki sudėtingų. Tokių uždavinių spektras gerokai išsiplėtė po to, kai Niutonas ir jo pasekėjai sukūrė naują to meto matematinį aparatą – diferencialinį ir integralinį skaičiavimą, kuris dabar plačiai naudojamas sprendžiant įvairias gamtos mokslų problemas.

Klasikinė mechanika ir Laplaso determinizmas. Priežastinis daugelio fizinių reiškinių paaiškinimas XVIII amžiaus pabaigoje – XIX amžiaus pradžioje. paskatino klasikinės mechanikos suabsoliutinimą. Atsirado filosofinė doktrina - mechaninis determinizmas,– įkūrė prancūzų matematikas, fizikas ir filosofas P. Laplasas. Laplaso determinizmas išreiškia mintį absoliutus determinizmas- pasitikėjimas, kad viskas, kas vyksta, turi priežastį žmogaus sampratoje ir yra žinoma ir protu dar nežinoma būtinybė. Jo esmę galima suprasti iš Laplaso teiginio: „Šiuolaikiniai įvykiai turi ryšį su ankstesniais įvykiais, paremtais akivaizdžiu principu, kad joks objektas negali pradėti būti be jį sukūrusios priežasties... Valia, kad ir kokia laisva, negali pagimdyti be konkretaus motyvo veiksmų, net ir tų, kurie laikomi neutraliais... Dabartinę Visatos būseną turime laikyti jos ankstesnės būsenos rezultatu ir vėlesnės priežastimi. Protas, kuris bet kuriuo momentu žinotų visas gamtoje veikiančias jėgas ir jos sudedamųjų dalių santykines padėtis, jei būtų pakankamai platus, kad galėtų analizuoti šiuos duomenis, judesius apimtų vienoje formulėje. didžiausių kūnų Visatoje ir lengviausias atomas; jam nebūtų nieko neaiškaus, o ateitis, kaip ir praeitis, būtų prieš akis... Oro ar garo molekulės aprašyta kreivė yra kontroliuojama taip pat griežtai ir neabejotinai kaip planetų orbitos: vienintelis skirtumas tarp jų yra tai, ką primeta mūsų nežinojimas“. Šie žodžiai atkartoja A. Poincaré įsitikinimą: „Mokslas yra deterministinis, jis toks a priori [iš pradžių], jis postuluoja determinizmą, nes be jo negalėtų egzistuoti. Ji tokia ir a posteriori [iš patirties]: jei ji nuo pat pradžių postulavo tai kaip būtiną savo egzistencijos sąlygą, tai ji tai griežtai įrodo savo egzistavimu, ir kiekviena jos pergalė yra determinizmo pergalė.

Tolesnė fizikos raida parodė, kad kai kurių natūralių procesų priežastis sunku nustatyti. Pavyzdžiui, radioaktyvusis skilimas vyksta atsitiktinai. Tokie procesai yra objektyviai atsitiktiniai, o ne todėl, kad dėl žinių stokos negalėtume nurodyti jų priežasties. Ir mokslas nenustojo vystytis, o praturtėjo naujais dėsniais, principais ir sąvokomis, kas rodo klasikinio principo – Laplaso determinizmo – ribotumą. Absoliučiai tikslus visos praeities aprašymas ir ateities numatymas milžiniškai materialių objektų, reiškinių ir procesų įvairovei yra sudėtingas uždavinys ir neturintis objektyvaus būtinumo. Net ir paprasčiausiam objektui – materialiam taškui – dėl baigtinio matavimo priemonių tikslumo absoliučiai tiksli prognozė taip pat nereali.



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!