Механическая картина мира

тел и событий. Пространство и время по Ньютону, не зависят от материи и

материальных  процессов, что не согласуется с  представлениями физики xx

века. Поскольку  материя у Ньютона является инертной и неспособной к

самодвижению, а  пустое абсолютное пространство безразлично  к материи,

то в качестве первоисточника движения он признает «первый толчок», то

есть Бога.

    Ньютон  – этот  блестящий гений –  указал, по словам Эйнштейна, пути

мышления, экспериментальных  исследований и практических построений,

создал гениальные методы и в совершенстве владел ими, был исключительно

изобретателен в нахождении математических и физических доказательств,

был самой судьбой  поставлен на поворотном пункте умственного  развития

человечества. Современная  физика не отбросила механику Ньютона, она

только установила границы ее применимости. 

                          6.Успехи и трудности МКМ 

    МКМ  складывалась под влиянием метафизических  материалистических

представлений о материи и формах ее существования. Основополагающими

идеями этой картины Мира являются классический атомизм и механицизм.

Ядром МКМ является механика Ньютона, в любой физической теории

довольно много  понятий, но есть основные, в которых  проявляется

специфика этой теории, ее базис, ее мировоззренческий  аспект. К таким

понятиям относятся: материя, движение, пространство, время,

взаимодействие. Материя – это вещество, состоящее  из мельчайших, далее

неделимых, абсолютно  твердых движущихся частиц (атомов), т.е. в МКМ

были приняты  дискретные представления о материи. И поэтому важнейшими

понятиями в механике были понятия материальной точки и абсолютно

твердого тела, материальная точка – это тело, размерами которого в

условиях данной задачи можно пренебречь. Абсолютно  твердое тело – это

система материальных точек, расстояние между которыми остается

неизменным.

    Пространство. Аристотель отрицал существование  пустого

пространства, связывая пространство, время и движение. Атомисты же

признавали атомы  и пустое пространство, в котором  атомы движутся.

Ньютон рассматривает  два вила пространства: относительное, с которым

люди знакомятся путем измерения пространственных отношений между

телами, и абсолютное – это пустое вместилище тел, оно  не связано с

временем и  его свойства не зависят от наличия  или отсутствия в нем

материальных  объектов. Оно является трехмерным, непрерывным,

бесконечным, однородным, изотропным. Пространственные отношения

описываются в  МКМ геометрией Евклида.

    Время.  Ньютон рассматривает два вида  времени: относительное и

абсолютное. Относительное  время познают в процессе измерений.

«Абсолютное, истинное, математическое время само по себе и по самой

своей сущности, без всякого отношения к чему – либо внешнему, протекает

равномерно и  иначе называется длительностно». Таким  образом, время –

пустое вместилище событий, не зависящее ни от чего, оно течет в одном

направлении (от прошлого к будущему), оно непрерывно, бесконечно и

везде одинаково (однородно).

    Движение. В МКМ признавалось только  механическое движение, т.е.

изменение положения  тела в пространстве с тече6нием времени. Считалось,

что любое сложное движение можно представить как сумму пространственных

перемещений (принцип  суперпозиции). Движение любого тела объяснялось  на

основе трех законов Ньютона.

    Следует  заметить, что в механики вопрос  о природе сил не имел

принципиального значения. Для ее законов и методологии было достаточно,

что сила – это  количественная характеристика механического

взаимодействия  тел. Просто она стремилась свести все  явления природы к

действию сил  притяжения и отталкивания, встретив на этом пути

непреодолимые трудности.

    Важнейшими  принципами МКМ являются принцип  относительности Галилея,

принцип дальнодействия и принцип причинности. Принцип  относительности

Галилея утверждает, что все инерциальные системы  отсчета (ИСО) с точки

зрения механики совершенно равноправны (эквивалентны). Переход от одной

инерциальной  системы к другой осуществляется на основе преобразований

Галилея.

    В  МКМ было принято, что взаимодействие  передается мгновенно и

промежуточная среда в передаче взаимодействия участия  не принимает.

Это положение  и носит принцип дальнодействия.

    Как  известно, беспричинных явлений  нет, всегда можно выделить

причину и следствие, причина и следствие взаимосвязаны, и влияют друг

на друга. Следствие  может быть причиной другого явления. «Всякое

имеющее место явление связано с предшествующим на основании  того

очевидного принципа, что оно не может возникнуть без  производящей

причины». В природе  могут быть и более сложные  связи:

1.У одного  и того же следствия могут  быть разные причины, например,

превращение насыщенного пара в жидкость за счет повышения давления или

за счет понижения  температуры.

2.В тепловом  движении, например, скорость, кинетическая  энергия,

импульс отдельной  частицы изменяются без изменения  макропараметров

(температуры,  давления, объема), характеризующих систему в целом. В

результате развития термодинамики и статистической физики был открыт

ряд важных законов, в том числе сохранения и превращения  энергии для

тепловых процессов (первое начало термодинамики) и закон  возрастания

энтропии в  изолированных системах (второе начало термодинамики).

    Термодинамика  – это раздел физики, который  изучает закономерности

перехода энергии  из одного вида в другой. Первый закон  термодинамики

гласит: Тепло, сообщенной системе, расходуется на изменение  ее

внутренней энергии и на совершение системой работы против внешних сил.

С точки зрения первого начала термодинамики в  системе могут протекать

любые процессы, лишь бы не нарушался закон сохранения  и превращения

энергии.

    Все  реальные процессы являются необратимыми, поскольку наличие сил

трения обязательно  приводит к переходу упорядоченного движения в

неупорядоченное. Для характеристики состояния системы и направленности

протекания процессов  и была введена в физике особая функция состояния –

энтропия. Оказалось, что энтропия замкнутой системы  не может убывать.

Замкнутость системы  означает, что в ней процессы протекают

самопроизвольно, без внешнего влияния. В случае обратимых процессов (а

их в реальности нет)  энтропия замкнутой системы  остается неизменной, в

случае необратимых  процессов – она возрастает. Таким  образом, реально

энтропия замкнутой  системы может только возрастать, это и есть закон

возрастания энтропии (одна из формулировок второго начала

термодинамики). Этот закон имеет большое значение для анализа процессов

в замкнутых  макроскопических системах. Статистический характер этого

закона означает его большую фундаментальность  по сравнению с

динамическими законами.

    В  современной физике вероятностно-статистические  идеи получили

широчайшее распространение (статистическая физика, квантовая  механика,

теория эволюции, генетика, теория информации, теория планирования и

т.д.). Несомненно,  и их практическая ценность: контроль качества

продукции, проверка работы того или иного объекта, оценка надежности

агрегата, организация  массового обслуживания. Но ни термодинамика, ни

статистическая  физика не сумели коренным образом  изменить представления

МКМ, разрушить ее: МКМ видоизменилась и расширила свои границы.

Развитие физики до середины xlxв шло в основном в рамках ньютоновских

воззрений, но все  больше новых открытий, особенно в  области

электрических и магнитных явлений, не вписывались  в рамки механических

представлений, т.е. МКМ становилась тормозом для  новых теорий, и

назревала необходимость  перехода к новым воззрениям на материю  и

движение. Несостоятельной  оказалась не сама МКМ, а ее исходная

философская идея – механицизм. В недрах МКМ стали  складываться элементы

новой – электромагнитной – картины Мира.

    Все  сказанное о механической картине  Мира можно подытожить

следующими выводами:

1.Впечатляющие  успехи механики привели к  механицизму и представление  о

механической  сущности Мира стало основой мировоззрения. Неделимые атомы

составляли основу Природы. Живые существа – это  «божественные машины»,

действующие по законам механики. Бог создал Мир  и привел его в

движение.

2.В рамках  МКМ развивалась молекулярная  физика. Представление о теплоте

формировалось в двух направлениях: как механическое движение частиц и

как движение невесомых, неощутимых «флюидов» (теплород, флогистон).

На основе электрических  магнитных «жидкостей» механика стремилась

объяснить электрические  и магнитные явления, на основе флюида

«жизненная сила» пыталась понять работу живых организмов.

3.Анализ работы  тепловых машин привел к возникновению  термодинамики,

важнейшим достижением  которой явилось открытие закона сохранения и

превращения энергии. Но в МКМ все виды энергии сводились  к энергии

механического движения. Макромир и микромир подчинялись  одним и тем же

механическим  законам. Признавались только количественные изменения. Это

означало отсутствие развития, т. е. Мир считался метафизическим. 
 
 

                       Список используемой литературы: 

1. Дягилев Ф.М.  «Концепции современного естествознания»

2. Солопов Е.Ф.  «Концепции современного естествознания»