Механика: различия между версиями
imported>AntoninaL |
imported>MBHbot м →Литература: запрос solidest, removed: |Викиновости = |
||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
{{ | {{Комплексная наука | ||
| Название = Механика<br>{{lang-el|μηχανική}} | |||
= {{- | | Другие названия = | ||
| Изображение = | |||
| Тема = | |||
= | | Предмет изучения = | ||
| Период зарождения = | |||
| Основные направления = | |||
| Вспомогат. дисциплины = | |||
| Центры исследований = | |||
| | | Значительные учёные = [[Архимед]],<br>[[Галилей, Галилео|Галилео Галилей]],<br>[[Леонардо да Винчи]],<br>[[Ньютон, Исаак|Исаак Ньютон]],<br>[[Лаплас, Пьер-Симон|Пьер-Симон Лаплас]] | ||
| | |||
}} | }} | ||
{{ | '''Меха́ника''' ({{lang-el|μηχανική}} — искусство построения машин) — раздел [[физика|физики]], наука, изучающая [[механическое движение|движение]] [[материя (физика)|материальных]] [[физическое тело|тел]] и [[взаимодействие]] между ними; при этом движением в механике называют изменение во [[время|времени]] взаимного положения тел или их частей в [[пространство в физике|пространстве]]<ref>[http://www.femto.com.ua/articles/part_1/2257.html ''Механика'' ] {{Wayback|url=http://www.femto.com.ua/articles/part_1/2257.html |date=20121015064642 }} — Статья в Физической энциклопедии</ref>. | ||
{{ | |||
== | == Предмет механики и её разделы == | ||
По поводу предмета механики уместно сослаться на слова профессора механики [[Тарг, Семён Михайлович|С. М. Тарга]] из введения к 4-му изданию его широко известного учебника<ref>На конец 2012 г. выдержал 18 изданий на русском языке и издан в переводах не менее, чем на 14 языках.</ref> теоретической механики: «Механикой в широком смысле этого слова называется наука, посвящённая решению любых задач, связанных с изучением движения или равновесия тех или иных материальных тел и происходящих при этом взаимодействий между телами. Теоретическая механика представляет собою часть механики, в которой изучаются ''общие законы'' движения и взаимодействия материальных тел, то есть те законы, которые, например, справедливы и для движения Земли вокруг Солнца, и для полёта ракеты или артиллерийского снаряда и т. п. Другую часть механики составляют различные общие и специальные технические дисциплины, посвящённые проектированию и расчёту всевозможных конкретных сооружений, двигателей, механизмов и машин или их частей (деталей)»<ref>''[[Тарг, Семён Михайлович|Тарг С. М.]]'' Краткий курс теоретической механики. 4-е изд. — {{М.}}: Наука, 1966. — С. 11.</ref>. | |||
В приведённом высказывании упущен из виду тот факт, что изучением общих законов движения и взаимодействия материальных тел занимается также и [[механика сплошных сред]] (или ''механика сплошной среды'') — обширная часть механики, посвящённая движению газообразных, жидких и твёрдых деформируемых тел. В этой связи академик [[Седов, Леонид Иванович|Л. И. Седов]] отмечал: «В теоретической механике изучаются движения материальной точки, дискретных систем материальных точек и абсолютно твёрдого тела. В механике сплошной среды … рассматриваются движения таких материальных тел, которые заполняют пространство непрерывно, сплошным образом, и расстояния между точками которых во время движения меняются»{{sfn|Седов, т. 1|1970|с=9}}. | |||
Таким образом, по предмету изучения механика подразделяется на: | |||
* [[теоретическая механика|теоретическую механику]]; | |||
* [[механика сплошных сред|механику сплошных сред]]; | |||
* [[статистическая механика|статистическую механику]]; | |||
* специальные механические дисциплины: [[теория механизмов и машин|теорию механизмов и машин]], [[сопротивление материалов]], [[гидравлика|гидравлику]], [[механика грунтов|механику грунтов]] и др. | |||
Другой важнейший признак, используемый при подразделении механики на отдельные разделы, основан на тех представлениях о свойствах [[пространство в физике|пространства]], [[время|времени]] и [[материя (физика)|материи]], на которые опирается та или иная конкретная механическая теория. По данному признаку в рамках механики выделяют такие разделы: | |||
* [[классическая механика]]; | |||
* [[релятивистская механика]]; | |||
* [[квантовая механика]]. | |||
==== | == Механическая система == | ||
Механика занимается изучением так называемых механических систем. | |||
Механическая система обладает определённым числом <math>k</math> [[Степени свободы (механика)|степеней свободы]], а её состояние описывается с помощью обобщённых координат <math>q_1,\dots q_k</math> и соответствующих им обобщённых импульсов <math>p_1,\dots p_k</math>. Задача механики состоит в изучении свойств механических систем, и, в частности, в выяснении их эволюции во времени. | |||
Являясь одним из классов [[Физическая система|физических систем]], механические системы по характеру взаимодействия с окружением разделяются на [[Замкнутая система (механика)|замкнутые (изолированные)]] и [[Незамкнутая система (механика)|незамкнутые]], по принципу изменения свойств во времени — на статические и динамические. | |||
| | |||
| | |||
| | |||
Наиболее важными механическими системами являются: | |||
* [[материальная точка]] | |||
* [[неголономная система]] | |||
* [[гармонический осциллятор]] | |||
* [[математический маятник]] | |||
* [[физический маятник]] | |||
* [[крутильный маятник]] | |||
* [[абсолютно твёрдое тело]] | |||
* [[деформируемое тело]] | |||
* [[абсолютно упругое тело]] | |||
* [[сплошная среда]] | |||
== | == Важнейшие механические дисциплины == | ||
{{классическая механика}} | |||
{{механика сплошных сред}} | |||
{{квантовая механика}} | |||
Стандартные («школьные») разделы механики: | |||
[[кинематика]], [[статика]], [[динамика (физика)|динамика]], [[законы сохранения]]. | |||
Кроме них, механика включает следующие (во многом перекрывающиеся по содержанию) механические дисциплины: | |||
<!-- * [[классическая механика]] : уже сказано во введении --> | |||
<!-- * [[релятивистская механика]] : уже сказано во введении --> | |||
<!-- * [[квантовая механика]] : уже сказано во введении --> | |||
* [[теоретическая механика]] | * [[теоретическая механика]] | ||
* [[ | ** [[небесная механика]] | ||
* [[ | ** [[нелинейная динамика]] | ||
** [[неголономная механика]] | |||
** [[гироскоп|теория гироскопов]] | |||
** [[теория колебаний]] | |||
** [[теория устойчивости]] и [[теория катастроф|катастроф]] | |||
* [[механика сплошных сред]] | |||
** [[гидростатика]] | |||
** [[гидродинамика]] | |||
** [[аэродинамика]] | |||
** [[аэромеханика]] | |||
** [[газодинамика|газовая динамика]] | |||
** [[теория упругости]] | |||
** [[теория пластичности]] | |||
** [[наследственная механика]] | |||
| | ** [[механика разрушения твёрдых тел|механика разрушения]] | ||
** [[композиционный материал|механика композитов]] | |||
** [[реология]] | |||
* [[статистическая механика]] | |||
* [[вычислительная механика]] | |||
* Специальные механические дисциплины | |||
** [[теория механизмов и машин]] | |||
** [[сопротивление материалов]] | |||
| | ** [[строительная механика]] | ||
** [[гидравлика]] | |||
** [[механика грунтов]] | |||
* | |||
* | |||
* | |||
* | |||
* | |||
* | |||
* | |||
* | |||
* | |||
* | |||
* | |||
* | |||
* | |||
* | |||
* | |||
* | |||
* | |||
* | |||
* | |||
* | |||
* | |||
* | |||
Некоторые курсы механики ограничиваются только твёрдыми телами. | |||
Изучением деформируемых тел занимаются [[теория упругости]] ([[сопротивление материалов]] — её первое приближение) и [[теория пластичности]]. В случае, когда речь идёт не о жёстких телах, а о жидкостях и газах, необходимо прибегнуть к [[механика жидкостей и газов|механике жидкостей и газов]], основными разделами которой являются [[гидростатика]] и [[гидродинамика|гидрогазодинамика]]. Общей теорией, изучающей движение и равновесия жидкостей, газов и деформируемых тел, является [[механика сплошных сред]]. | |||
Основной математический аппарат классической механики: | |||
дифференциальное и интегральное исчисление, | |||
разработанное специально для этого [[Ньютон, Исаак|Ньютоном]] и [[Лейбниц, Готфрид Вильгельм|Лейбницем]]. | |||
К современному математическому аппарату классической механики относятся, прежде всего, теория дифференциальных уравнений, [[Дифференциальная геометрия и топология|дифференциальная геометрия]] (симплектическая геометрия, контактная геометрия, тензорный анализ, векторные расслоения, теория дифференциальных форм), [[функциональный анализ]] и теория операторных алгебр, теория катастроф и бифуркаций. В современной классической механике используются и другие разделы математики. В классической формулировке, механика базируется на трёх [[законы Ньютона|законах Ньютона]]. Решение многих задач механики упрощается, если уравнения движения допускают возможность формулировки законов сохранения (импульса, энергии, момента импульса и других динамических переменных). | |||
== | == Различные формулировки механики == | ||
Все три закона Ньютона для широкого класса [[механическая система|механических систем]] (консервативных систем, лагранжевых систем, гамильтоновых систем) связаны с различными [[экстремальный принцип|вариационными принципами]]. В этой формулировке классическая механика таких систем строится на основе [[принцип наименьшего действия|принципа стационарности действия]]: системы движутся так, чтобы обеспечить стационарность функционала [[Действие (механика)|действия]]. Такая формулировка используется, например, в [[лагранжева механика|лагранжевой механике]] и в [[гамильтонова механика|гамильтоновой механике]]. Уравнениями движения в лагранжевой механике являются [[уравнения Эйлера — Лагранжа]], а в гамильтоновой — уравнения Гамильтона. | |||
Независимыми переменными, описывающими состояние системы в [[Гамильтонова механика|гамильтоновой механике]], являются [[обобщённые координаты]] и [[обобщённые импульсы|импульсы]], а в механике Лагранжа — обобщённые координаты и их производные по времени. | |||
Если использовать [[Действие (физическая величина)|функционал действия]], определённый на реальной траектории системы, соединяющей некую начальную точку с произвольной конечной, то аналогом уравнений движения будут [[уравнения Гамильтона — Якоби]]. | |||
Все формулировки классической механики, основанные на голономных вариационных принципах, являются менее общими, чем формулировка механики, основанная на уравнениях движения. Не все механические системы имеют уравнения движения, представимые в виде [[уравнения Эйлера — Лагранжа]], [[уравнения Гамильтона]] или уравнения Гамильтона — Якоби. Тем не менее, все формулировки являются как полезными с практической точки зрения, так и плодотворными с теоретической. Лагранжева формулировка оказалась особенно полезной в [[Классическая теория поля|теории поля]] и [[релятивистская физика|релятивистской физике]], а гамильтонова и Гамильтона — Якоби — в [[квантовая механика|квантовой механике]]. | |||
== | == Классическая механика == | ||
{{main|Классическая механика}} | |||
Классическая механика основана на [[законы Ньютона|законах Ньютона]], [[Преобразования Галилея|преобразовании скоростей Галилея]] и существовании [[Инерциальная система отсчёта|инерциальных систем отсчёта]]. | |||
==== | === Границы применимости классической механики === | ||
В настоящее время известно три типа ситуаций, в которых классическая механика перестаёт отражать реальность. | |||
* Свойства микромира не могут быть поняты в рамках классической механики. В частности, в сочетании с термодинамикой она порождает ряд противоречий (см. [[Классическая механика]]). Адекватным языком для описания свойств атомов и субатомных частиц является [[квантовая механика]]. Подчеркнём, что переход от классической к квантовой механике — это не просто замена уравнений движения, а полная перестройка всей совокупности понятий (что такое физическая величина, наблюдаемое, процесс измерения и т. д.) | |||
* При скоростях, близких к скорости света, классическая механика также перестаёт работать, и необходимо переходить к [[специальная теория относительности|специальной теории относительности]]. Опять же, этот переход подразумевает полный пересмотр парадигмы, а не простое видоизменение уравнений движения. Если же, пренебрегая новым взглядом на реальность, попытаться всё же привести уравнение движения к виду <math>F = ma</math>, то придётся вводить тензор масс, компоненты которого растут с ростом скорости. Эта конструкция уже долгое время служит источником многочисленных заблуждений, поэтому пользоваться ей не рекомендуется. | |||
* Классическая механика становится неэффективной при рассмотрении систем с очень большим числом частиц (или же большим числом степеней свободы). В этом случае практически целесообразно переходить к [[статистическая физика|статистической физике]]. | |||
== | == См. также == | ||
* [[Техника]] — искусство, мастерство, умение — обобщающее наименование устройств, механизмов, машин, систем (включая «средства труда»). | |||
* [[Мехатроника]] | |||
==== | == Примечания == | ||
{{примечания}} | |||
==== | == Литература == | ||
{{Навигация | |||
|Тема = Механика | |||
|Портал = Механика | |||
|Викисловарь = | |||
|Викиучебник = | |||
|Викицитатник = | |||
|Викитека = | |||
|Викивиды = | |||
|Метавики = | |||
|Проект = | |||
| | |||
| | |||
}} | }} | ||
<!--Упорядочено по алфавиту--> | |||
* ''Белов Д.В.'' [http://kazei.plms.ru/Belov_mechanics.pdf Механика] (курс лекций). М.: МГУ, 1999. | |||
* {{книга|автор=[[Билимович, Борис Феофанович|Билимович Б. Ф.]] ||заглавие=Законы механики в технике|место=М.|издательство=Просвещение|год=1975||страниц=175|isbn=|ref=Билимович}} | |||
* {{книга|автор=Голубев Ю. Ф. ||заглавие=Основы теоретической механики. 2-е изд|место=М.|издательство=Изд-во МГУ|год=2000||страниц=720|isbn=5-211-04244-1|ref=Голубев}} | |||
* ''[[Кириченко, Николай Александрович (физик)|Кириченко Н.А.]], Крымский К. М.'' Общая физика. Механика: учеб. пос. ... "Прикладные математика и физика" / - Москва : МФТИ, 2013. - 289 с. : ил.; 21 см.; ISBN 978-5-7417-0446-2 | |||
* {{книга|автор=[[Киттель, Чарльз|Киттель Ч.]], Найт У., Рудерман М. ||заглавие=Механика. Берклеевский курс физики|место=М.|издательство=Лань|год=2005||страниц=480|isbn=5-8114-0644-4|ref=Киттель, Найт, Рудерман|ссылка=http://www.vixri.com/d2/Ch.Kittel_It._MEXANIKA-Berkleevskij%20kurs%20fiziki.pdf}} | |||
* {{книга|автор=[[Ландау, Лев Давидович|Ландау Л. Д.]], [[Лифшиц, Евгений Михайлович|Лифшиц Е. М.]] ||заглавие=Теоретическая физика. Т. 1. Механика. 5-е изд|место=М.|издательство=[[Физматлит]]|год=2004||страниц=224|isbn=5-9221-0055-6|ref=Ландау, Лифшиц}} | |||
* {{книга|автор=Маркеев А. П. ||заглавие=Теоретическая механика: Учебник для университетов. 3-е изд|место=М.; Ижевск|издательство=РХД|год=2007||страниц=592|isbn=978-5-93972-604-7|ref=Маркеев}} | |||
* {{книга|автор=Матвеев А. Н. ||заглавие=Механика и теория относительности. 3-е изд|место=М.|издательство=ОНИКС 21 век: Мир и Образование|год=2003||страниц=432|isbn=5-329-00742-9|ref=Матвеев}} | |||
* {{книга|автор=[[Седов, Леонид Иванович|Седов Л. И.]] ||заглавие=Механика сплошной среды. Том 1.|место=М.|издательство=Наука|год=1970||страниц=492|ref=Седов, т. 1|ссылка=http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/books/Sedov_MSS_t1_1970ru.djvu}} | |||
* {{книга|автор=Седов Л. И. ||заглавие=Механика сплошной среды. Том 2.|место=М.|издательство=Наука|год=1970||страниц=568|ref=Седов, т. 2|ссылка=http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/books/Sedov_MSS_t2_1970ru.djvu}} | |||
* {{книга|автор=[[Сивухин, Дмитрий Васильевич|Сивухин Д. В.]] ||заглавие=Общий курс физики. Т. 1. Механика. 5-е изд|место=М.|издательство=[[Физматлит]]|год=2006||страниц=560|isbn=5-9221-0715-1|ref=Сивухин}} | |||
* {{публикация|книга|автор=[[Стрелков, Сергей Павлович (учёный)|Стрелков С.П.]]|заглавие=Механика|ссылка=http://www.vixri.com/d/Strelkov%20S.P.%20_Kurs%20fiziki.%20Mexanika,%201975,%20560s.pdf|место=Москва|издательство=Наука|год=1975|серия=Общий курс физики|страниц=560|тираж=60000}} | |||
* {{книга |автор = |заглавие = История механики с древнейших времен до конца XVIII века |ссылка = |викитека = |ответственный =ред. [[Григорьян, Ашот Тигранович|Григорьян А. Т.]], [[Погребысский, Иосиф Бенедиктович|Погребысский И. Б.]] |издание = |место = М. |издательство = Наука |год = 1971 |том = |страницы = |страниц= 296 |серия = |isbn = |тираж = 3600}} (в пер., суперобл.) | |||
* {{книга|ответственный=ред. Григорьян А. Т., Погребысский И. Б.|заглавие=История механики с конца XVIII века до середины XX века|место=М.|издательство=[[Наука (издательство)|Наука]]|год=1972||страниц=412|isbn=|ref=История механики}} | |||
* {{публикация|книга|автор=[[Хайкин, Семён Эммануилович|Хайкин С.Э.]]|заглавие=Физические основы механики|место=Москва|издательство=Наука|год=1971|издание=2|серия=Общий курс физики|страниц=752|тираж=49000}} | |||
{{Внешние ссылки}} | |||
{{Разделы механики}} | |||
{{ | |||
{{ | |||
[[Категория:Механика|*]] | |||
[[Категория:Технические науки|*]] | |||
Текущая версия от 08:57, 19 ноября 2025
Меха́ника (греч. μηχανική — искусство построения машин) — раздел физики, наука, изучающая движение материальных тел и взаимодействие между ними; при этом движением в механике называют изменение во времени взаимного положения тел или их частей в пространстве<ref>Механика Шаблон:Wayback — Статья в Физической энциклопедии</ref>.
Предмет механики и её разделы
По поводу предмета механики уместно сослаться на слова профессора механики С. М. Тарга из введения к 4-му изданию его широко известного учебника<ref>На конец 2012 г. выдержал 18 изданий на русском языке и издан в переводах не менее, чем на 14 языках.</ref> теоретической механики: «Механикой в широком смысле этого слова называется наука, посвящённая решению любых задач, связанных с изучением движения или равновесия тех или иных материальных тел и происходящих при этом взаимодействий между телами. Теоретическая механика представляет собою часть механики, в которой изучаются общие законы движения и взаимодействия материальных тел, то есть те законы, которые, например, справедливы и для движения Земли вокруг Солнца, и для полёта ракеты или артиллерийского снаряда и т. п. Другую часть механики составляют различные общие и специальные технические дисциплины, посвящённые проектированию и расчёту всевозможных конкретных сооружений, двигателей, механизмов и машин или их частей (деталей)»<ref>Тарг С. М. Краткий курс теоретической механики. 4-е изд. — Шаблон:М.: Наука, 1966. — С. 11.</ref>.
В приведённом высказывании упущен из виду тот факт, что изучением общих законов движения и взаимодействия материальных тел занимается также и механика сплошных сред (или механика сплошной среды) — обширная часть механики, посвящённая движению газообразных, жидких и твёрдых деформируемых тел. В этой связи академик Л. И. Седов отмечал: «В теоретической механике изучаются движения материальной точки, дискретных систем материальных точек и абсолютно твёрдого тела. В механике сплошной среды … рассматриваются движения таких материальных тел, которые заполняют пространство непрерывно, сплошным образом, и расстояния между точками которых во время движения меняются»Шаблон:Sfn.
Таким образом, по предмету изучения механика подразделяется на:
- теоретическую механику;
- механику сплошных сред;
- статистическую механику;
- специальные механические дисциплины: теорию механизмов и машин, сопротивление материалов, гидравлику, механику грунтов и др.
Другой важнейший признак, используемый при подразделении механики на отдельные разделы, основан на тех представлениях о свойствах пространства, времени и материи, на которые опирается та или иная конкретная механическая теория. По данному признаку в рамках механики выделяют такие разделы:
Механическая система
Механика занимается изучением так называемых механических систем.
Механическая система обладает определённым числом <math>k</math> степеней свободы, а её состояние описывается с помощью обобщённых координат <math>q_1,\dots q_k</math> и соответствующих им обобщённых импульсов <math>p_1,\dots p_k</math>. Задача механики состоит в изучении свойств механических систем, и, в частности, в выяснении их эволюции во времени.
Являясь одним из классов физических систем, механические системы по характеру взаимодействия с окружением разделяются на замкнутые (изолированные) и незамкнутые, по принципу изменения свойств во времени — на статические и динамические.
Наиболее важными механическими системами являются:
- материальная точка
- неголономная система
- гармонический осциллятор
- математический маятник
- физический маятник
- крутильный маятник
- абсолютно твёрдое тело
- деформируемое тело
- абсолютно упругое тело
- сплошная среда
Важнейшие механические дисциплины
Шаблон:Классическая механика Шаблон:Механика сплошных сред Шаблон:Квантовая механика Стандартные («школьные») разделы механики: кинематика, статика, динамика, законы сохранения. Кроме них, механика включает следующие (во многом перекрывающиеся по содержанию) механические дисциплины:
- теоретическая механика
- механика сплошных сред
- статистическая механика
- вычислительная механика
- Специальные механические дисциплины
Некоторые курсы механики ограничиваются только твёрдыми телами. Изучением деформируемых тел занимаются теория упругости (сопротивление материалов — её первое приближение) и теория пластичности. В случае, когда речь идёт не о жёстких телах, а о жидкостях и газах, необходимо прибегнуть к механике жидкостей и газов, основными разделами которой являются гидростатика и гидрогазодинамика. Общей теорией, изучающей движение и равновесия жидкостей, газов и деформируемых тел, является механика сплошных сред.
Основной математический аппарат классической механики: дифференциальное и интегральное исчисление, разработанное специально для этого Ньютоном и Лейбницем. К современному математическому аппарату классической механики относятся, прежде всего, теория дифференциальных уравнений, дифференциальная геометрия (симплектическая геометрия, контактная геометрия, тензорный анализ, векторные расслоения, теория дифференциальных форм), функциональный анализ и теория операторных алгебр, теория катастроф и бифуркаций. В современной классической механике используются и другие разделы математики. В классической формулировке, механика базируется на трёх законах Ньютона. Решение многих задач механики упрощается, если уравнения движения допускают возможность формулировки законов сохранения (импульса, энергии, момента импульса и других динамических переменных).
Различные формулировки механики
Все три закона Ньютона для широкого класса механических систем (консервативных систем, лагранжевых систем, гамильтоновых систем) связаны с различными вариационными принципами. В этой формулировке классическая механика таких систем строится на основе принципа стационарности действия: системы движутся так, чтобы обеспечить стационарность функционала действия. Такая формулировка используется, например, в лагранжевой механике и в гамильтоновой механике. Уравнениями движения в лагранжевой механике являются уравнения Эйлера — Лагранжа, а в гамильтоновой — уравнения Гамильтона.
Независимыми переменными, описывающими состояние системы в гамильтоновой механике, являются обобщённые координаты и импульсы, а в механике Лагранжа — обобщённые координаты и их производные по времени.
Если использовать функционал действия, определённый на реальной траектории системы, соединяющей некую начальную точку с произвольной конечной, то аналогом уравнений движения будут уравнения Гамильтона — Якоби.
Все формулировки классической механики, основанные на голономных вариационных принципах, являются менее общими, чем формулировка механики, основанная на уравнениях движения. Не все механические системы имеют уравнения движения, представимые в виде уравнения Эйлера — Лагранжа, уравнения Гамильтона или уравнения Гамильтона — Якоби. Тем не менее, все формулировки являются как полезными с практической точки зрения, так и плодотворными с теоретической. Лагранжева формулировка оказалась особенно полезной в теории поля и релятивистской физике, а гамильтонова и Гамильтона — Якоби — в квантовой механике.
Классическая механика
Шаблон:Main Классическая механика основана на законах Ньютона, преобразовании скоростей Галилея и существовании инерциальных систем отсчёта.
Границы применимости классической механики
В настоящее время известно три типа ситуаций, в которых классическая механика перестаёт отражать реальность.
- Свойства микромира не могут быть поняты в рамках классической механики. В частности, в сочетании с термодинамикой она порождает ряд противоречий (см. Классическая механика). Адекватным языком для описания свойств атомов и субатомных частиц является квантовая механика. Подчеркнём, что переход от классической к квантовой механике — это не просто замена уравнений движения, а полная перестройка всей совокупности понятий (что такое физическая величина, наблюдаемое, процесс измерения и т. д.)
- При скоростях, близких к скорости света, классическая механика также перестаёт работать, и необходимо переходить к специальной теории относительности. Опять же, этот переход подразумевает полный пересмотр парадигмы, а не простое видоизменение уравнений движения. Если же, пренебрегая новым взглядом на реальность, попытаться всё же привести уравнение движения к виду <math>F = ma</math>, то придётся вводить тензор масс, компоненты которого растут с ростом скорости. Эта конструкция уже долгое время служит источником многочисленных заблуждений, поэтому пользоваться ей не рекомендуется.
- Классическая механика становится неэффективной при рассмотрении систем с очень большим числом частиц (или же большим числом степеней свободы). В этом случае практически целесообразно переходить к статистической физике.
См. также
- Техника — искусство, мастерство, умение — обобщающее наименование устройств, механизмов, машин, систем (включая «средства труда»).
- Мехатроника
Примечания
Литература
- Белов Д.В. Механика (курс лекций). М.: МГУ, 1999.
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Кириченко Н.А., Крымский К. М. Общая физика. Механика: учеб. пос. ... "Прикладные математика и физика" / - Москва : МФТИ, 2013. - 289 с. : ил.; 21 см.; ISBN 978-5-7417-0446-2
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Публикация
- Шаблон:Книга (в пер., суперобл.)
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Публикация