Доклад на тему: "Естествознание в Древней Инди"

XVIII век — это золотой век Просвещения. Такое название получил период подлинного расцвета классического естествознания, наступившего после ньютонианской революции в физике. Физика, выделившись из натурфилософии, была нацелена главным образом на количественные исследования отдельных явлений, установление отдельных экспериментальных фактов, выявление частных закономерностей. Во второй половине XVIII в. во Франции появляется новое течение, названное впоследствии французским материализмом, представители которого — выдающиеся ученые Дидро, Д'Аламбер, Лаплас — развили цельное понимание природы как движущейся материи, вечной во времени и бесконечной в пространстве, находящейся в постоянном саморазвитии в виде круговоротов и закономерно порождающей жизнь и разум на планетах, где для этого существуют благоприятные условия. В связи с установлением закона всемирного тяготения, вопрос о том, как передается действие от одного тела к другому, приобрел особую остроту. Учение об электричестве и магнетизме только зарождалось, а в области тяготения в результате работ Ньютона был уже сформулирован закон тяготения в математической форме. Но этот закон не давал ответа на другой вопрос, каким образом удаленные друг от друга тела действуют друг на друга. В этот период и возникла точка зрения на проблему передачи действия на расстояние. Также в XVIII столетии возникла и получила широкое распространение теория теплорода. По теории теплорода теплота представляет собою некоторое вещество-теплород, не создающееся и не уничтожающееся. Она сыграла положительную роль, объединив целый ряд накопленных фактов и частных теорий, и позволила их систематизировать с единой точки зрения. Хотя и в искаженной форме, эта теория отражала некоторые действительные закономерности тепловых явлений. Поэтому она продержалась более столетия, так как не тормозила развитие физической науки и не сразу пришла в противоречие с действительностью. Актуальность темы, заключается в том, что благодаря научным достижениям в физике XVIII – первой половины XIX вв. произошли кардинальные изменения в условиях и образе жизни всего современного человечества. XVIII – XIX века заложили основы для развития науки 20-го столетия и создали предпосылки для многих будущих изобретений и технологических нововведений, которыми мы пользуемся в настоящее время.

Цель данной работы: рассмотреть общую характеристику развития физики XVIII – первой половины XIX в.

Объект исследования: процесс развития науки XVIII – первой половины XIX в.

Предмет исследования: условия развития физики XVIII – первой половины XIX в.

Задачи:

1 Рассмотреть становление основных отраслей классической физики;

2 Исследовать представителей, занимающихся исследованием дальнодействия и теории теплорода;

3 Проанализировать вклад исследователей в принцип дальнодействия и теорию теплорода.

Становление основных отраслей классической физики

В период XVIII - XIX вв. на развитии физики существенное влияние оказало, прежде всего, учение Ньютона. Возникло учение об атмосферном электричестве. В оптике продолжалось совершенствование объективов телескопов. Начала создаваться фотометрия. В XVIII веке продолжалось развитие классической механики, в частности небесной механики. На основе механики была создана единая механическая картина мира, которая многие годы оказывала сильнейшее влияние на развитие физики. Важным стимулом для развития механики послужили запросы развивающегося производства. В других областях физики происходило накопление опытных данных и формулировались простейшие экспериментальные законы. Возникло учение об атмосферном электричестве. В оптике продолжалось совершенствование объективов телескопов. Исследование законов теплоты являлось одной из центральных тем физики XVIII в. Проводятся серьезные исследования по теплофизике, электричеству и магнетизму. Таким образом, в XVIII в. складываются все основные разделы классической физики в качестве самостоятельных.

Возникновение принципа дальнодействия в физике Ньютона

Говоря о формировании классической физики, необходимо, в первую очередь сказать об отце классической механики в ее современном виде Ньютоне. Сэр Исаак Ньютом – английский физик, математик, механик и астроном, один из создателей классической физики. Родился 4 января 1643 года в деревне Вулсторп, графство Линкольншир. Автор фундаментального труда «Математические начала натуральной философии», в котором он изложил закон всемирного тяготения и три закона механики, ставшие основой классической механики. В третьем законе Ньютона предполагается, что обе силы Fij и Fji равны по модулю в любой момент времени независимо от движения точек. Это утверждение соответствует принципу дальнодействия в классической механике: взаимодействие между телами распространяется в пространстве мгновенно (с бесконечно большой скоростью) Т.о. если изменить положение одного из тел, то сразу можно обнаружить любое бесконечно слабое изменение во взаимодействующих с ним телах, как бы далеко они ни находились. В действительности это не так. Влияние взглядов Ньютона на последующее развитие физики было столь велико, что и учение об электричестве и магнетизме строилось в духе ньютоновской концепции дальнодействия, требующей установления математических законов взаимодействия электрических и магнитных сил без выяснения их природы. Так было вплоть до эпохи Фарадея – Максвелла.

Эксперимент Генри Кавендиша

В лабораторных условиях закон всемирного тяготения удалось проверить лишь сто лет спустя после его открытия. Это сделал лорд Г.Кавендиш в 1798г. Английский физик Кавендиш, воспользовавшись крутильными весами – очень чувствительным прибором, который изобрел его соотечественник Ф.Митчелл, поставил знаменитый эксперимент по измерению едва уловимой силы притяжения между двумя шариками, прикрепленными на концах горизонтально подвешенного деревянного стержня, и двумя большими свинцовыми шарами. В результате была достаточно точно определена гравитационная постоянная, что позволило Кавендишу впервые определить и массу Земли.

Теория теплорода

Вплоть до второй половины XVIIIв. отсутствовало ясное разграничение понятий «температура» и «количество теплоты». Экспериментальные исследования с применением термометра остро поставили вопрос о том, что же такое теплота. Согласно вещественной теории тепла теплоту связывали с особого рода невесомой жидкостью, способной перетекать от одного тела к другому. Эта жидкость была названа теплородом. Чем больше теплорода в теле, тем выше температура тела. Согласно, другой точки зрения, теплота - это вид внутреннего движения частиц, составляющих тела. Чем быстрее движутся частицы, тем выше температура тела. Однако, теория теплоты потерпела временнее поражение, несмотря на то, что ее поддерживали и развивали такие выдающиеся ученые, как Ньютон.

Заключение

Период с XVIII в. до первой половины XIX в. начинается И.Ньютоном, заложившим основы той совокупности законов природы, которая дает возможность понять закономерности большого круга явлений.

И. Ньютон построил первую физическую картину мира (механическую картину природы) как завершенную систему механики. Возведенная И.Ньютоном и его последователями, Л.Эйлером, Ж.Даламбером, Ж.Лагранжем, П.Лапласом и другими, грандиозная система классической физики просуществовала незыблемо два века и только в конце ХIХ века начала рушиться под напором новых фактов, не укладывающихся в ее рамки.

Таким образом, этот период классической физики проходит под знаком полного господства механики Ньютона, его механическая картина мира совершенствуется и уточняется, физика представляется уже целостной наукой.

Список использованной литературы

1.Гравитационная постоянная [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://spacegid.com/gravitatsionnaya-postoyannaya.html#i-3 (дата обращения: 29.01.2021)

2.Исаак Ньютон [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/944267(дата обращения: 29.01.2021)

3.Принципы близкодействия и дальнодействия [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://megaobuchalka.ru/6/28230.html (дата обращения: 29.01.2021)