1 Галилео Галилей (1564-1642) Галилей заложил фундамент

соединив физику как науку о движении реальных тел с математикой

как наукой об идеальных объектах.

написана на языке математики, а потому в математике единственно надежный

инструмент для построения научной системы физики.
«Измеряй все доступное измерению, и недоступное измерению делай доступным»

тело оказывает сопротивление движению, это сопротивление должно быть преодолено, чтобы

началось движение, и постоянно преодолеваемо, чтобы движение продолжалось (сопротивление есть причина последовательности в движении).

Галилей
1. Если на движущееся тело не действует силы трения, то его движение по горизонтальной плоскости будет вечным. Движение- собственное и основное, естественное состояние тел.

тело не действуют силы трения, то его движение по горизонтальной

плоскости будет вечным, оно не может быть уменьшено, а тем более уничтожено

которые находятся друг относительно друга в состоянии либо покоя, либо

равномерного движения.

относительности движения . (Всякое механическое явление при одних и тех

же начальных условиях протекает одинаково в любой инерциальной системе отсчёта.)
Формулировка закона свободного падения тел.

это движение не задержится какими-либо встречными телами.
2.Каждая частица материи

в отдельности стремится продолжить движение не по кривой, а исключительно по прямой линии.
3. Декартова система координат

Декарта, построил здание классической физики.

Сформулировал I закон механики , в

котором объединил идеи Галилея и Декарта.

«Математические начала натуральной философии» – книга, вошедшая в золотой фонд науки.

удерживаться в своем состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения,

пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние.
(Существуют такие системы отсчета, называемые инерциальными, относительно которых материальные точки, когда на них не действуют никакие силы (или действуют силы взаимно уравновешенные), находятся в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения).

и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила

действует. (Ускорение движущегося тела прямо пропорционально действующей на него силе, обратно пропорционально массе тела и совпадает по направлению с действующей силой.

взаимодействия двух тел друг на друга между собой равны и

направлены в противоположные стороны.

m2 притягиваются по направлению к друг другу с силой F,

прямо пропорциональной произведению масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния r между ними.

человеку природный мир, целостная система представлений об общих принципах и

законах устройства мироздания, особая форма теоретического знания, репрезентирующая предмет исследования науки соответственно определенному этапу её исторического развития, посредством которой интегрируются и систематизируются конкретные знания, полученные в различных областях научного поиска

законов, принципов, лежащих в основе понимания окружающей нас природы.
-

научная картина мира функционирует как особая исследовательская программа, которая направляет постановку задач эмпирического и теоретического поиска и осуществляет выбор средств их решения.

включающая в себя фундаментальные физические и философские идеи, физические теории,

наиболее общие понятия, принципы и методы познания, соответствующие определенному этапу развития физики. Физическая картина мира обобщает все ранее полученные знания о природе, а также вводит в физику новые философские идеи и обусловленные ими понятия, принципы и гипотезы, которых до этого не было и которые коренным образом меняют основы физического теоретического знания.

- Квантово-релятивистскую картины мира

естественное состояние тел
Абсолютизация механического движения.
Вещественное понимание материи. Масса тела не

зависит от того, движется или покоится тело.

Пространство однородно, размеры тел во всех системах отсчёта одинаковы, время во всех инерциальных системах отсчёта течёт одинаково.
Полная энергия замкнутой системы величина постоянная.

дальнодействия, представлении об абсолютном пространстве и абсолютном времени, жестком (лапласовском)

детерминизме.

принцип материального единства мира, принцип причинности и законосообразности природных процессов.

Развитие экспериментального естествознания приводит к появлению принципа экспериментального обоснования знания, отказу от созерцательности, установке на соединение экспериментального исследования природы с описанием ее законов на языке математики.

подвергли сомнению возможности законов механики Ньютона в качестве универсальных законов

природы.

в физике стала теория электромагнитного поля М. Фарадея и Дж. Максвелла, успехи

электродинамики (законы Ампера, Ома).
Эксперименты Ампера демонстрировали два взаимодополняющих факта о природе электричества и магнетизма: во-первых, любой электрический ток порождает магнитное поле; во-вторых, магнитные поля оказывают силовое воздействие на движущиеся электрические заряды.

(механической картины мира) началось с исследования Фарадеем явлений электричества и

магнетизма.
Майкл Фарадей (1791–1867) показал в серии блестящих экспериментов, что взаимодействие между движущимися электрически заряженными телами осуществляется посредством электромагнитного поля.

же самое, что сделал Ньютон в механике – представил в

изящной математической форме результаты экспериментов в виде знаменитой системы из четырёх уравнений Максвелла (1860-е гг.).

классической механике или как постулаты Эйнштейна в теории относительности.
Уравнения Максвелла

– это система уравнений в дифференциальной или интегральной форме, описывающая любые электромагнитные поля, связь между токами и электрическими зарядами в любых средах.

выводов:
- Изменяющееся во времени магнитное поле порождает вихревое

электрическое поле,
- а переменное электрическое поле является источником магнитного.
Таким образом, электрическое и магнитное поля могут существовать без токов и зарядов, непрерывно возбуждая друг друга.
В результате чего возникают электромагнитные волны, которые как показал теоретически Максвелл (1865) и подтвердил экспериментально Г. Герц (1888), распространяются в вакууме со скоростью света.

построенную из электрически заряженных частиц, взаимодействующих посредством электромагнитного поля. Важнейшими

понятиями этой теории являются: заряд, который может быть как положительным, так и отрицательным; напряженность поля – сила, которая действует на тело, несущее единичный заряд, если оно находится в рассматриваемой точке.

неразрывности материи и движения, связи пространства и времени как между

собой, так и с движущейся материей. Однако дальнейшее ее развитие показало, что она имеет относительный характер. Поэтому на смену ей пришла новая квантово-полевая картина мира, объединившая в себе дискретность механической картины мира и непрерывность электромагнитной картины мира

электромагнитной природе света.
Тем самым материя предстала не только

как вещество (как в механике Ньютона), но и как электромагнитное поле.
Как писал А. Эйнштейн, «первый удар по учению Ньютона о движении как программе для всей теоретической физики нанесла максвелловская теория электромагнетизма…; наряду с материальной точкой и её движением появилась нового рода физическая реальность – поле».

более математизированной и менее наглядной.
Другими словами, тип

научного объяснения и обоснования изучаемого объекта через построение наглядной механической модели уступает место другому типу объяснения, выраженному в требовании непротиворечивого математического описания объекта, даже в ущерб наглядности.

картины мира, которая объясняла очень широкий круг явлений на основе

одних и тех же законов (Ампера, Ома, Био–Савара–Лапласа) и более глубоко выражала единство мира.
Так как электромагнитные явления не сводились к механическим, то на роль универсальных законов природы теперь могли претендовать законы электромагнитных явлений.

Электромагнитная картина мира

радий (Мария Склодовская –Кюри и Пьер Кюри),
Джозеф Томпсон англ. (1856-1940) в

1897 году открыл электрон и предложил электромагнитную модель атомов.
Немецкий физик Макс Планк в 1900 г. ввел квант действия и, исходя из идеи квантов, вывел закон излучения: «электромагнитная энергия излучается и поглощается дискретно, порциями (квантами)».
Естественно это входило в противоречие с понятием материи в теории Максвелла как непрерывном электромагнитном поле.
Все вышеназванные открытия опровергли представление об атоме, как о последнем «неделимом кирпичике» мироздания («материя исчезла»).

серии экспериментов обнаружил у атома ядро, размер которого мал по

сравнению с размером атома, но в котором сосредоточена основная масса атома.
Он предложил планетарную модель атома: ядро и вращающиеся вокруг него электроны. Резерфорд открыл – и – лучи, предсказал существование нейтрона. Но его планетарная модель была несовместима с электромагнитной теорией Максвелла.

идей Резерфорда и Планка предложил свою модель атома, в которой

предположил, что электроны вращаются по нескольким дискретным стационарным орбитам, при этом вопреки электродинамике не излучают энергии.
Поглощая или испуская кванты энергии, электроны могут переходить с одной стационарной орбиты на другую. При переходе – на орбиты более удалённые от ядра происходит увеличение энергии атома, и наоборот.

концептуальных основ механики Ньютона и электродинамики Максвелла–Лоренца.

А. Эйнштейну в своей теории

относительности заявил о бессмысленности рассмотрения отдельно электрического и магнитного полей.

разработанные Альбертом Эйнштейном (1879-1955) в начале 20 века, показали ограниченность

ньютоновской механики и выход из противоречий в теории электромагнетизма.

ОТО и СТО

света одинакова во всех системах отсчета, движущихся прямолинейно и равномерно

друг относительно друга.

2) Все законы природы одинаковы во всех системах координат, движущихся прямолинейно и равномерно друг относительно друга.

СТО (1905 г.) можно представить уравнением E=mc2, связывающим энергию релятивистских частиц и их массу. Здесь c – скорость света.

пространства, времени, массы и энергии.
Известный тезис этой

теории касался того, что сильное поле тяготения искривляет световые лучи (пространство).
Это было дополнительно подтверждено наблюдением отклонения местоположения звёзд во время солнечного затмения. Пространство и время испытывают воздействие сил гравитации: при усилении тяготения пространство сжимается, а время ускоряется. Гравитация прямо пропорциональна массе, а согласно СТО масса связана с энергией.

и время не абсолютны. Они органически связаны с материей, движением

и между собой.
Эти идеи привели к отрицанию единственной и непререкаемой системы отсчета.
Оказалось, что при наблюдении необходимо учитывать также положение и движение самого наблюдателя. Во времена Ньютона Землю принимали за неподвижную систему отсчёта, относительно которой можно наблюдать всё остальное, но Эйнштейн убедительно показал, что не существует неизменной точки отсчёта – всё является относительным.

всех системах отсчёта одинаковы, время во всех инерциальных системах отсчёта

течёт одинаково.
Полная энергия замкнутой системы величина постоянная.
Масса тела не зависит от того, движется или покоится тело.

СТО (на основе математических следствий из преобразований Лоренца): значения пространственных и временных характеристик зависят от значений скоростей, с которыми движутся тела.
Длина тела, двигающегося со скоростью близкой к скорости света, сокращается. Часы в аналогичной ситуации идут медленнее. В релятивистской динамике полная энергия и масса тела зависят от характера его движения.