• На головну
  • Обернений зв'язок
  • Експорт RSS 2.0
  • Додати нас в закладки


                   
МЕХАНІКА ХІХ І ПОЧАТКУ ХХ СТОЛІТЬ → Історія механіки

 

 “Аналітична механіка” Лагранжа підвела підсумок досягненням теоретичної механіки XVIII ст. і визначила наступні головні напрями її розвитку:

1) розширення поняття зв'язків і узагальнення основних рівнянь динаміки невільної системи для нового вигляду зв'язків;

2) формулювання варіаційних принципів динаміки і принципу збереження механічної енергії;

3) розробка методів інтеграції рівнянь динаміки.

Паралельно з цим висувалися і були дозволені нові фундаментальні завдання механіки. Для подальшого розвитку принципів механіки основоположними були роботи видатного російського ученого М. В. Остроградського (1801 – 1861). Він перший розглянув зв'язки, залежні від часу, ввів нове поняття про неутримуючі зв'язки, тобто зв'язки, що виражаються аналітично за допомогою нерівностей, і узагальнив на випадок такого роду зв'язків принцип можливих переміщень і загальне рівняння динаміки. Остроградському належить також пріоритет в розгляді диференціальних зв'язків, що накладають обмеження на швидкості точок системи; аналітично такі зв'язки виражаються за допомогою неінтегрованої диференціальної рівності або нерівностей.

Природним доповненням, що розширює сферу застосування принципу Д’аламбера, з'явився запропонований Остроградським додаток принципу до систем, схильних до дії миттєвих і імпульсних сил, що виникають при дії на систему ударів. Такого роду ударні явища Остроградський розглядав, як результат миттєвого знищення зв'язків або миттєвого введення в систему нових зв'язків.

В середині XIX ст. був сформульований принцип збереження енергії: для будь-якої фізичної системи можна визначити величину, звану енергією і рівну сумі кінетичною, потенційною, електричною і інших енергій і теплоти, значення якої залишається постійним незалежно від того, які зміни відбуваються в системі. Що значно прискорився на початок XIX ст. процес створення нових машин і прагнення до подальшого їх удосконалення викликали в першій чверті століття появу прикладної, або технічної, механіки. У перших трактатах по прикладній механіці остаточно оформилися поняття роботи сил.

Принцип Д’аламбера, що містить найбільш загальне формулювання законів руху невільної системи, не вичерпує всіх можливостей постановки проблем динаміки. В середині XVIII ст. виникли, і в XIX ст. отримали розвиток нові загальні принципи динаміки – варіаційні принципи. Першим варіаційним принципом з'явився принцип найменшої дії, висунутий в 1744 р. без якого б то не було докази, як деякий загальний закон природи, французьким ученим П. Мопертюї (1698 – 1756). Принцип найменшої дії свідчить, “що шлях, якого він (світло) дотримується, є шляхом, для якого кількість дій буде найменшою”.

Розвиток загальних методів інтеграції диференціальних рівнянь динаміки відноситься, головним чином, до середини XIX ст. Перший крок в справі приведення диференціальних рівнянь динаміки до системи рівнянь першого порядку був зроблений в 1809 р. французьким математиком С. Пуассоном (1781 – 1840). Завдання про приведення рівнянь механіки до “канонічної” системи рівнянь першого порядку для випадку зв'язків, не залежних від часу, була вирішена в 1834 р. англійським математиком і фізиком У. Гамільтоном (1805 – 1865). Остаточне завершення її належить Остроградському, який розповсюдив ці рівняння на випадки нестаціонарних зв'язків.

Найбільшими проблемами динаміки, постановка і вирішення яких відносяться, головним чином, до XIX ст.|, є: рух важкого твердого тіла, теорія пружності рівноваги і руху, а також тісно пов'язане з цією теорією завдання про коливання матеріальної системи. Перше рішення задачі про обертання важкого твердого тіла довільної форми навколо нерухомого центру в окремому випадку, коли нерухомий центр збігається з центром тяжіння, належить Ейлерові. Кінематичні представлення цього руху були дані в 1834 р. Л. Пуансо. Випадок обертання, коли нерухомий центр, не співпадаючий з центром тяжіння тіла, поміщений на осі симетрії, був розглянутий Лагранжем. Вирішення цих двох класичних завдань лягло в основу створення строгої теорії гіроскопічних явищ (гіроскоп – прилад для спостереження обертання). Видатні дослідження в цій області належать французькому фізикові Л. Фуко (1819 – 1968), що створив ряд гіроскопічних приладів. Прикладами таких приладів можуть служити гіроскопічний компас, штучний горизонт, гіроскоп та інші. Ці дослідження вказали на принципову можливість, не удаючись до астрономічних спостережень, встановити добове обертання Землі і визначити широту і довготу місця спостереження. Після робіт Ейлера і Лагранжа, не дивлячись на зусилля ряду видатних математиків, проблема обертання важкого твердого тіла навколо нерухомої точки довго не отримувала подальшого розвитку.

Основи теорії руху твердого тіла в ідеальній рідині були дані німецьким фізиком Г. Кірхгофом в 1869 р. З появою в середині XIX ст. нарізних знарядь, що мало на меті доданню снаряду обертання, необхідного для стійкості у польоті, завдання зовнішньої балістики виявилося тісно пов'язаним з динамікою важкого твердого тіла. Така постановка завдання і вирішення її належить видатному російському вченому - артилеристові Н. В. Маєвському (1823 – 1892).

Однією з найважливіших проблем механіки є завдання про стійкість рівноваги і руху матеріальних систем. Перша загальна теорема про стійкість рівноваги системи, що знаходиться під дією узагальнених сил, належить Лагранжу і викладена в “Аналітичній механіці”. Згідно цій теоремі, достатньою умовою рівноваги є наявність в положенні рівноваги мінімуму потенціальної енергії. Метод малих коливань, застосований Лагранжем для доведення теореми про стійкість рівноваги, виявився плідним для дослідження стійкості сталих рухів. У “Трактаті про стійкість заданого стану руху” англійського ученого Е. Раусу, опублікованому в 1877 р., дослідження стійкості методом малих коливань було зведене до розгляду розподілу кореня деякого “характеристичного” рівняння і вказані необхідні і достатні умови, при яких цей корінь мав негативні речові частини.

З іншої, чим у Раусу, точки зору завдання про стійкість руху було розглянуте в творі Н. Е. Жуковського (1847 – 1921) “Про міцність руху” (1882 р.), в якому вивчається орбітальна стійкість. Критерії цієї стійкості, встановлені Жуковським, сформульовані в наочній геометричній формі, такій характерній для всієї наукової творчості великого механіка.

Строга постановка завдання про стійкість руху і вказівка найбільш загальних методів її рішення, а також конкретний розгляд окремих найважливіших завдань теорії стійкості належать А. М. Ляпунову, і викладені ним у фундаментальному творі “Загальне завдання про стійкість руху” (1892). Їм було дано визначення стійкого положення рівноваги, яка виглядає таким чином: якщо при даному ( (радіус сфери) можна вибрати таке, скільки завгодно мале, але не рівне нулю значення h (початкова енергія), що у весь подальший час частинка не вийде за межі сфери радіусу, то положення рівноваги в даній точці називається стійким. Ляпунов зв'язав рішення задачі про стійкість з розглядом деяких функцій, із зіставлення знаків яких із знаками їх похідних за часом можна укласти про стійкість або нестійкість даного стану руху (“друга методу Ляпунова”). За допомогою цього методу Ляпунов в своїх теоремах про стійкість по першому наближенню вказав межі застосовності методу малих коливань матеріальної системи біля положення її стійкої рівноваги (вперше викладеною в “Аналітичній механіці” Лагранжа).

Подальший розвиток теорії малих коливань в XIX ст. був зв'язаний, головним чином, з урахуванням впливу опорів, що приводять до загасання коливань, і зовнішніх обурюючих сил, що створюють вимушені коливання. Теорія вимушених коливань і вчення про резонанс з'явилися у відповідь на запити машинної техніки і, насамперед, у зв'язку з будівництвом залізничних мостів і створенням швидкохідних паровозів. Іншою важливою галуззю техніки, розвиток якої зажадав додатку методів теорії коливань, було регуляторобудування. Основоположником сучасної динаміки процесу регулювання є російський вчений і інженер І. А. Вишнеградський (1831 – 1895). У 1877 р. в роботі “Про регулятори прямої дії” Вишнеградський вперше сформулював відому нерівність, якій повинна задовольняти стійко працююча машина, забезпечена регулятором.

Подальший розвиток теорії малих коливань був тісно пов'язаний з виникненням окремих великих технічних проблем. Найбільш важливі роботи по теорії хитання корабля при хвилюванні належать видатному радянському вченому А. Н. Крилову, вся діяльність якого була присвячена застосуванню сучасних досягнень математики і механіки до вирішення найважливіших технічних завдань. У XX ст. завдання електротехніки, радіотехніки, теорії автоматичного регулювання машин і виробничих процесів, технічної акустики та інші викликали до життя нову галузь науки – теорію нелінійних коливань. Основи цієї науки були закладені в працях А. М. Ляпунова і французького математика А. Пумнкаре, а подальший розвиток в результаті якого утворилася нова, швидко зростаюча дисципліна, зобов'язано досягненням радянських учених. До кінця XIX ст. виділилася особлива група механічних завдань – рух тіл змінної маси. Основоположна роль в створенні нової області теоретичної механіки – динаміки змінної маси – належить російському ученому І. В. Мещерському (1859 – 1935). У 1897 р. їм була опублікована фундаментальна робота “Динаміка точки змінної маси”.

У XIX і початку XX ст. були закладені основи двох важливих розділів гідродинаміки: динаміки в'язкої рідини і газової динаміки. Гідродинамічну теорію тертя створив російський вчений Н. П. Петров (1836 – 1920). Перше строге вирішення завдань цієї області вказав Н. Е. Жуковський.

До кінця XIX ст. механіка досягла високого рівня розвитку. XX ст. приніс глибокий критичний перегляд ряду основних положень класичної механіки і ознаменувався виникненням механіки швидких рухів, що протікають з швидкостями, близькими до швидкості світла. Механіка швидких рухів, а також механіка мікрочасток з'явилися подальшими узагальненнями класичної механіки. Ньютононівська механіка зберегла за собою велике поле діяльності в основних питаннях техніки.


Шановний відвідувач, Ви зайшли на сайт як незареєстрований користувач. Ми рекомендуємо Вам зареєструватися або зайти на сайт під своїм ім'ям.
Народні методи лікування порталі про здоров'я PsyChaos.
Автор новиниadminТеги новин
 (голосов: 0)
Новина опублікована 21-02-2012, 22:15, її прочитали 20242 раз.
Схожі статті:
Комментарий #1 написав: LUXVIAGRGOOD (15 июля 2012 07:03)
Публікацій: 0, коментаріїв: 9, група: Посетители
Фото
order priligy amex online priligy generico where can i purchase priligy without a prescription buy priligy priligy dapoxetine canada order priligy without a rx online priligy without rx shipped overnight express priligy pill miracle priligy cancun ordering priligy online without prescription purchase priligy no visa without rx priligy without rx cheap priligy dapoxetine side effects priligy brazil dapoxetine buy now buy priligy medication online purchase priligy paypal without rx priligy for sale buy priligy without a prescription order priligy no rx cheap priligy paroxetine drug for premature ejaculation dapoxetin bestellen buy priligy uk dapoxetine 60mg http://order-priligy.weebly.com buy priligy cheap pill dapoxetine in india order priligy prescription where to buy priligy dapoxetin priligy priligy york where can i purchase priligy without a prescription buy dapoxetine uk dapoxetine approval priligy no rx needed cheap priligy prescriptions online priligy without rx cheap premature ejaculation medication priligy tablets purchase online pharmacy priligy priligy medicine buy cheap priligy free fedex shipping priligy dapoxetine uk cheap priligy rxs online dapoxetin bestellen cheap dapoxetine hydrochloride order dapoxetine priligy rx buy dapoxetine 60mg
dapoxetine buy online uk priligy generic buy dapoxetine australia dapoxetine bestellen dapoxetine 60 mg purchase priligy for saturday delivery buy dapoxetine does priligy work no rx priligy with fedex buy generic priligypriligy online no prescription overnight cheap priligy with cash on delivery premature ejaculation priligy dapoxetine priligy dapoxetine canada priligy dosage buy online rx priligy without priligy buy online priligy buy malaysia agents purchase priligy no prescription cheap buy priligy no prescription cheap purchase online priligy without rx buy priligy free shipping overnight buy priligy priligy generico buy priligy online overnight priligy cod dapoxetine purchase dapoxetine hydrochloride suppliers priligy dapoxetine approved priligy online prescription priligy medicine purchase priligy without rx priligy review there order priligy no rx cheap priligy dosage dapoxetine fda approval generic priligy where can i purchase priligy no rx priligy clinics where to buy priligy buy dapoxetine cheap
Комментарий #2 написав: grust (20 июля 2012 06:22)
Публікацій: 0, коментаріїв: 10, група: Посетители
Фото
Комментарий #3 написав: AlexandraAnf (22 июля 2012 18:32)
Публікацій: 0, коментаріїв: 3, група: Посетители
Фото
Комментарий #4 написав: RekShiercekix (23 июля 2012 18:29)
Публікацій: 0, коментаріїв: 14, група: Посетители
Фото
Комментарий #5 написав: codras (27 июля 2012 18:12)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
женское здоровье без проблем. здоровье подруге: мечтаю женский форум
скачать игру симс на компьютер без понтов. игры для PS2 подруге: бесплатная рпг
медтехника ростов на дону не напрягаясь. требуется Інтернет-магазин медтехніки подруге: желаю спортивний інтернет магазин
фильмы онлайн без регистрации быстро не напрягаясь. Уличные танцы 2 2012 в хорошем качестве онлайн мамам: лучшее кино онлайн бесплатно
мебель официальный не напрягаясь. необходим интернет магазин мебели : хочу челябинск ру
главный сайт города орска запросто. надо фото енакиево знакомым: хочу енакиево расписание автобусов
география металлургия тайно. Азовсталь подруге: хочу каталог заводов
официальный сайт администрации города быстро. необходим погода Тула для себя: ищу под тулой
Mp3 новинки
программы бесплатно
кондиционеры цены тула
Комментарий #6 написав: NatalieRfd (31 июля 2012 23:04)
Публікацій: 0, коментаріїв: 14, група: Посетители
Фото
Комментарий #7 написав: TaylorNzp (2 августа 2012 04:10)
Публікацій: 0, коментаріїв: 14, група: Посетители
Фото
Комментарий #8 написав: SophiaBcp (2 августа 2012 22:52)
Публікацій: 0, коментаріїв: 12, група: Посетители
Фото
Комментарий #10 написав: RileyXay (3 августа 2012 22:31)
Публікацій: 0, коментаріїв: 13, група: Посетители
Фото
Комментарий #11 написав: coddva (4 августа 2012 20:40)
Публікацій: 0, коментаріїв: 28, група: Посетители
Фото
Комментарий #12 написав: MarissaLzy (5 августа 2012 08:18)
Публікацій: 0, коментаріїв: 12, група: Посетители
Фото
Комментарий #13 написав: SofiaHri (5 августа 2012 21:23)
Публікацій: 0, коментаріїв: 13, група: Посетители
Фото
Комментарий #14 написав: JocelynIun (6 августа 2012 20:50)
Публікацій: 0, коментаріїв: 11, група: Посетители
Фото
Комментарий #15 написав: ZoeEbz (7 августа 2012 01:26)
Публікацій: 0, коментаріїв: 7, група: Посетители
Фото
Комментарий #17 написав: EmmaZrq (8 августа 2012 16:23)
Публікацій: 0, коментаріїв: 13, група: Посетители
Фото
Комментарий #19 написав: VictoriaHss (20 августа 2012 03:59)
Публікацій: 0, коментаріїв: 14, група: Посетители
Фото
Комментарий #20 написав: AriannaQvc (21 августа 2012 06:00)
Публікацій: 0, коментаріїв: 15, група: Посетители
Фото
Комментарий #21 написав: BaileyIwb (22 августа 2012 06:22)
Публікацій: 0, коментаріїв: 14, група: Посетители
Фото
Комментарий #22 написав: AudreyObw (24 августа 2012 06:47)
Публікацій: 0, коментаріїв: 16, група: Посетители
Фото
Комментарий #23 написав: KaylaTcl (26 августа 2012 16:23)
Публікацій: 0, коментаріїв: 12, група: Посетители
Фото
Комментарий #24 написав: AveryBpv (27 августа 2012 01:15)
Публікацій: 0, коментаріїв: 17, група: Посетители
Фото
Комментарий #25 написав: ErinCga (27 августа 2012 07:01)
Публікацій: 0, коментаріїв: 15, група: Посетители
Фото
Комментарий #26 написав: IreaMap (27 августа 2012 16:33)
Публікацій: 0, коментаріїв: 3, група: Посетители
Фото
Комментарий #27 написав: JocelynIke (29 августа 2012 15:54)
Публікацій: 0, коментаріїв: 16, група: Посетители
Фото
Комментарий #28 написав: DestinyNon (30 августа 2012 07:21)
Публікацій: 0, коментаріїв: 13, група: Посетители
Фото
Комментарий #29 написав: HaileyBcl (31 августа 2012 01:04)
Публікацій: 0, коментаріїв: 13, група: Посетители
Фото
Комментарий #30 написав: JuliaDvj (31 августа 2012 13:02)
Публікацій: 0, коментаріїв: 13, група: Посетители
Фото
назад 1 2 3 4 5 6 7 далее


Написати коментарій
Ваше Им'я:
Введіть Ваше справжнє ім'я, або нік.
Ваш E-Mail:
Увага! Вводьте реально діючий адрес email.
Текст коментарію:
Увага! Текст коментарію не повинен порушувати правила сайту
Код безпеки:
Введіть код з картинки
Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить, если не виден код