• 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: 1)
Новина опублікована 21-02-2012, 22:15, її прочитали 26286 раз.
Схожі статті:
Комментарий #241 написав: krgOxype (30 апреля 2018 23:50)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
quick loans no credit check <a href="https://flashovky.net/#">loans now</a> cash advances pay pay loans
Комментарий #242 написав: sfsOxype (2 мая 2018 13:05)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
quick loans no credit check <a href="https://cashloansonline.us.org/#">lead loans</a> poor credit personal loans quick payday loan
Комментарий #243 написав: sfsOxype (2 мая 2018 13:27)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
cash 1 payday loans <a href="https://cashloansonline.us.org/#">payday loans online</a> quick loan lenders payday loan
Комментарий #244 написав: ngcgloge (5 мая 2018 12:52)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
cialis no prescription <a href="http://drcialonlinedkb.com/#">generic cialis online</a> cialis soft tabs order cialis
Комментарий #245 написав: snyblorn (6 мая 2018 05:07)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
cialis 10mg <a href="http://cialpharmedi.com/#">cialis price</a> cialis prescription tadalafil
Комментарий #246 написав: Bobbyhes (9 мая 2018 05:27)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
kamagra oral jelly wirkung frauen
kamagra 100 mg
kamagra store erfahrung
<a href="http://kamagradyn.com/">buy kamagra 100 mg oral jelly</a>
kamagra store in nyc
http://kamagradyn.com/
kamagra shop erfahrungen 2015
Комментарий #247 написав: nnzEurom (10 мая 2018 14:08)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
payday advance direct lender <a href="https://paydayloans-online.us.org/#">instant payday loans</a> canadian online payday loans online payday loans
Комментарий #248 написав: nnzEurom (10 мая 2018 15:58)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
cash net <a href="https://paydayloans-online.us.org/#">best online payday loans</a> 100 guaranteed payday loans payday loans online direct lenders only
Комментарий #249 написав: bfxgrity (11 мая 2018 23:21)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
online payday loans direct lenders <a href="https://onlineloan.us.org/#">legitimate payday loans online no credit check</a> no credit check student loans online payday loans direct lenders
Комментарий #250 написав: KeedUH (16 мая 2018 01:22)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
heartburn cialis online pharmacy
cheap cialis
viagra vs forum cialis pills
<a href="http://cialisnrx.com/#">cialis</a>
Комментарий #251 написав: articy (16 мая 2018 04:30)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
viagra experiences
cheap viagra
viagra pills for men
<a href="http://cialistkrx.com/#">buy generic viagra</a>
Комментарий #252 написав: bscUsek (16 мая 2018 15:41)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
cost cialis http://onlinecialls.com/ buy cialis with dapoxetine <a href="http://onlinecialls.com/#">http://onlinecialls.com/</a>
Комментарий #253 написав: bspAcirl (16 мая 2018 22:00)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
cheap cialis http://buycialls.com/ order cialis online <a href="http://buycialls.com/#">http://buycialls.com/</a>
Комментарий #254 написав: bdcPiorie (18 мая 2018 00:15)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
cash loans in battle creek mi <a href="https://mobilleaderapply.com/">fast loans</a> oshawa payday advance payday loan
Комментарий #255 написав: bsfrandy (18 мая 2018 04:56)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
no fax fast european payday loans <a href="https://greencheckngo.com/">online loan</a> personal loans fast payday loans no credit check
Комментарий #256 написав: brtjeoli (18 мая 2018 05:54)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
quick personal loans bad credit <a href="https://applycheckloan.com/">fast loans</a> no fax payday loan today advanced payday loan
Комментарий #257 написав: bdcPiorie (18 мая 2018 13:25)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
1500 cash advance loans <a href="https://mobilleaderapply.com/">payday loans</a> easy pass payday loans payday loans no credit check
Комментарий #258 написав: brdeLops (21 мая 2018 04:25)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
These symptoms can last anywhere from a few days to several weeks. Where can I find information that compares <a href="http://cialisgretkjss.com/#">online cialis</a> at cheap prices The investigation centered on compromising photographs that were leaked anonymously over the interne...,Every patient has the right to choose their clotting factor pharmacy provider. Cheap prices for cialis today. Extremely pale skin or lips may suggest anemia., You should have an ultrasound. http://cialisgretkjss.com/ For example, have you: changed work patterns not attended social events avoided health check-ups found it hard to go about your daily life e.
Комментарий #259 написав: bdfrandy (22 мая 2018 17:20)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
online pay day loan payday loans guaranteed approval oneline payday loans,no credit check payday loans online online payday loans instant approval loan approval, quick payday loan online payday loans instant online payday loans
Комментарий #260 написав: bsdGone (29 мая 2018 01:44)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
cialis professional <a href="https://authenticknicksstore.com/#">cialis</a> cialis coupon cheap cialis
Комментарий #261 написав: nreByday (10 июня 2018 15:05)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
payday loan no fax document <a href="https://loansbadcredit.us.org">loans for bad credit</a> payday loans online loans for bad credit
Комментарий #262 написав: bdgDrups (11 июня 2018 03:24)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
online casino eu <a href="https://freecasinogames.us.org">free casino games</a> free casino slots free casino games download
Комментарий #263 написав: bdfgroda (11 июня 2018 16:21)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
canadian payday loan <a href="https://cashloan.us.org">payday advance</a> of payday loan cash advance loan
Комментарий #264 написав: xbcvaday (12 июня 2018 05:21)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
bad credit instant approval payday loans <a href="https://onlineloan.us.org">online installment loans</a> cash advances online fast payday loans online loan
Комментарий #265 написав: xbcvaday (12 июня 2018 12:01)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
get loan online <a href="https://onlineloan.us.org">installment loans online</a> credit debt management online payday loans
Комментарий #266 написав: bdsDrups (12 июня 2018 14:54)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
cialis cost <a href="http://tokatadres.com/">cialis</a> purchase cialis buy cialis online
Комментарий #267 написав: bdsHeiva (13 июня 2018 05:33)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
30 day payday loan <a href="https://cashadvanceonline.us.org">cash advance</a> small business loans payday loans
Комментарий #268 написав: bthvaday (15 июня 2018 00:22)
Публікацій: 0, коментаріїв: 0, група: Гости
Фото
bad credit car loan saving account payday loan student loan <a href="https://onlineloan.us.org">online payday loans</a> apple fast cash payday loan online loan
назад 1 2 3 4 5 6 7 8 9 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