Главная » Статьи » История » Колыбель Ньютона

Последние отзывы

Mobile "Pandorum"
02.05.2016
5 из 5 звезд!
kak detat takoy
Ночник фонтан "Волшебный кран с кружкой"
06.05.2014
5 из 5 звезд!
всем очень нравится проблема неработает насос
Стакан"Хвост русалки"
01.01.2014
5 из 5 звезд!
Я немагу на планшете купить хвост для

Колыбель Ньютона

Сэр Исаак НьютонСэр Исаак Ньютон (англ. Sir Isaac Newton, 25 декабря 1642 — 20 марта 1727 по юлианскому календарю, действовавшему в Англии до 1752 года; или 4 января 1643 — 31 марта 1727 по григорианскому календарю) — английский физик, математик и астроном, один из создателей классической физики. Автор фундаментального труда «Математические начала натуральной философии», в котором он изложил закон всемирного тяготения и три закона механики, заложившие основы классической механики. Разработал дифференциальное и интегральное исчисление, теорию цветности и многие другие математические и физические теории.

С работами Ньютона связана новая эпоха в физике и математике. Он завершил начатое Галилеем создание теоретической физики, основанной, с одной стороны, на опытных данных, а с другой — на количественно-математическом описании природы. В математике появляются мощные аналитические методы. В физике основным методом исследования природы становится построение адекватных математических моделей природных процессов и интенсивное исследование этих моделей с систематическим привлечением всей мощи нового математического аппарата. Последующие века доказали исключительную плодотворность такого подхода.

Сэр Исаак НьютонТеория тяготения. Сама идея всеобщей силы тяготения неоднократно высказывалась и до Ньютона. Ранее о ней размышляли Эпикур, Гассенди, Кеплер, Борелли, Декарт, Роберваль, Гюйгенс и другие. Кеплер полагал, что тяготение обратно пропорционально расстоянию до Солнца и распространяется только в плоскости эклиптики; Декарт считал его результатом вихрей в эфире. Были, впрочем, догадки с правильной зависимостью от расстояния; Ньютон упоминает в «Началах» Буллиальда, Рена и Гука). Но до Ньютона никто не сумел ясно и математически доказательно связать закон тяготения (силу, обратно пропорциональную квадрату расстояния) и законы движения планет (законы Кеплера). Только с трудов Ньютона начинается наука динамика, в том числе в применении к движению небесных тел.

Важно отметить, что Ньютон опубликовал не просто предполагаемую формулу закона всемирного тяготения, но фактически предложил целостную математическую модель:

    * закон тяготения;
    * закон движения (второй закон Ньютона);
    * система методов для математического исследования (математический анализ).

В совокупности эта триада достаточна для полного исследования самых сложных движений небесных тел, тем самым создавая основы небесной механики. До Эйнштейна никаких принципиальных поправок к указанной модели не понадобилось, хотя математический аппарат оказалось необходимым значительно развить.

Заслугой Ньютона является решение двух фундаментальных задач.

    * Создание для механики аксиоматической основы, которая фактически перевела эту науку в разряд строгих математических теорий.
    * Создание динамики, связывающей поведение тела с характеристиками внешних воздействий на него (сил).

Кроме того, Ньютон окончательно похоронил укоренившееся с античных времён представление, что законы движения земных и небесных тел совершенно различны. В его модели мира вся Вселенная подчинена единым законам, допускающим математическую формулировку.

Аксиоматика Ньютона состояла из трёх законов, которые сам он сформулировал в следующем виде.

       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.

Колыбель Ньютона (маятник Ньютона)

Колыбель Ньютона (маятник Ньютона) — механическая система, придуманная Исааком Ньютоном для демонстрации преобразования энергии различных видов друг в друга: кинетической в потенциальную и наоборот. В отсутствие противодействующих сил (трения) система могла бы действовать вечно, но в реальности это недостижимо.

Эту популярную игрушку-сувенир, придуманную английским актёром Саймоном Преббле в 1967 году, а сегодня часто встречаемую на письменных столах в кабинетах и офисах, можно поместить и в музей физики. Можно бесконечно долго играть с ней, глядя на качающиеся шарики (как смотреть на текущую воду или огонь). Но знание того, что она иллюстрирует законы сохранения импульса и сохранения энергии не только не помешает, но и придаст особый смысл наблюдению.

Если отклонить первый шарик и отпустить, то его энергия и импульс передадутся без изменения через три средних шарика последнему, который приобретёт ту же скорость и поднимется на ту же высоту. Он в свою очередь передаст свой импульс и энергию по цепочке снова первому шарику. Крайние маятники будут колебаться, а средние шарики будут покоиться. Если бы не было потерь механической энергии вследствие работы сил трения и упругости, то колебания продолжались бы вечно, но они затухают, т.к. в реальных механических системах всегда действуют диссипативные силы.

Интересным является то, что первый шарик передаёт импульс последнему не непосредственно, а через средние шарики, которые остаются неподвижными. Картина напоминает распространение упругой волны в твёрдом теле, т.е. передачу упругих возмущений и энергии упругой деформации без переноса вещества (например, звук).

В колыбели Ньютона первый шарик передаёт импульс второму шарику и останавливается. Мы не видим, как второй шарик получает импульс от первого, не “видим” его скорость. Но, если присмотреться: шарик чуть заметно “вздрагивает”, т. е. он движется с полученной скоростью, но на маленьком пути “из-за тесноты”. Но он успевает на этом коротком пути отдать импульс третьему шарику и остановиться. То же с третьим шариком и т. д. Последний шарик не имеет перед собой, кому передать свой импульс, поэтому свободно движется, поднимаясь на высоту h, затем возвращается, и всё повторяется в обратном направлении.

 

Если Вас заинтересовала статья, Вам будет интересно узнать об этих товарах:

Mobile Колыбель Ньютона "Λ"

Mobile Колыбель Ньютона "Λ"

Представляем Вам необычный сувенир - колыбель Ньютона. Необычный подарок "Шары Ньютона" представляет собой пять металлических шариков, подвешенных на леске. Раскачав один или несколько шариков, Вы сможете наблюдать в действии физический закон сохранения энергии - с противоположной...
Подробнее 
Нет в наличии
Mobile Маятник Ньютона "Ω"

Mobile Маятник Ньютона "Ω"

Представляем Вам необычный сувенир - маятник Ньютона. Необычный подарок "Шары Ньютона" представляет собой пять металлических шариков, подвешанных на леске. Раскачав один или несколько шариков, Вы сможете наблюдать в действии физический закон сохранения энергии - с противоположной стороны...
Подробнее 
Нет в наличии
Mobile Шары Ньютона "Π"

Mobile Шары Ньютона "Π"

Представляем Вам необычный сувенир - колыбель Ньютона. Необычный подарок "Шары Ньютона" представляет собой пять металлических шариков, подвешенных на леске. Раскачав один или несколько шариков, Вы сможете наблюдать в действии физический закон сохранения энергии - с противоположной...
Подробнее 
Нет в наличии

Отзывы посетителей:

Написать отзыв
Рейтинг: 5 из 5 [5 из 5] Дата добавления: 15.06.2012 автор: Гость
клас

                                                                                                          

Необычные подарки Подарки для мужчин Подарки для женщин Подарки на Новый Год Подарки на 14 февраля Подарки на 23 февраля Подарки на 8 марта Плазменная Лампа Лава Лампа Необычные светильники Термометр Галилея Глобус