ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Предисловие к одиннадцатому изданию из "Курс теоретической механики " Одиннадцатое издание воспроизводится без изменений с десятого издания. Исправлены только замеченные опечатки. [c.10] Теоретическая механика является одной из важнейших дисциплин, изучаемых в высшей технической школе ее законы и выводы широко применяются в целом ряде других дисциплин при решении самых разнообразных и сложных технических задач все технические расчеты нри постройке различных сооружений, нри проектировании машин, при изучении полета снарядов и т. п. основаны на законах теоретической механики. [c.11] Теоретическая механика есть наука об общих законах механического движения и равновесия материальных тел. [c.11] Движение, понимаемое в широком смысле слова, является неотъемлемым атрибутом материи и, следовательно, обнимает собой все происходящие в мире явления. В Диалектике природы Энгельс пишет Движение, рассматриваемое в самом общем смысле слова, т. е. понимаемое, как форма бытия материи, как внутренне присущий материи атрибут, обнимает собой все происходящие во вселенной изменения и процессы, начиная от простого перемещения и кончая мышлением (Энгельс, Диалектика природы, 1953, стр. 44). [c.11] Таким образом, под движением материи понимается не только перемещение тел в пространстве, но и любые изменения, происходящие в телах при тепловых, электромагнитных, химических и других процессах. Наконец, под движением материи понимается и самая высшая форма движения — наше сознание и мысль. Конечно, между всеми этими формами движения материи существует глубокое качественное различие чем оно больше, тем глубже различие в методах их изучения. Однако все эти формы движения материи находятся во взаимной связи и при соответствующих условиях переходят одна в другую. Движение есть внутренне присущий материи атрибут, так как оно неотделимо от материи. Материя без движения,— по выражению Энгельса,— так же немыслима, как и движение без материи (Энгельс, Антидюринг, 1951, стр. 57). [c.11] Теоретическая механика изучает простейшую форму движения материи — механическое движение. Механическим движением называется изменение с течением времени положения материальных тел относительно друг друга (а также изменение относительного положения материальных частиц данного тела, т. е. деформация тела). [c.12] Так как состояние равновесия тела есть частный случай механического движения, то в задачу теоретической механики входит также изучение равновесия материальных тел. Но необходимо иметь в виду, что абсолютного равновесия в природе не существует и что всякое равновесие лишь относительно и временно (Энгельс, Диалектика природы, 1953, стр. 196). [c.12] Имея в виду, что механика изучает простейшую форму движения, Энгельс, классифицируя естественные науки, начинает эту классификацию с механики, указывая, что такая последовательность соответствует и историческому ходу развития естествознания из всех естественных наук раньте других возникла и стала развиваться механика. В Диалектике природы (стр. 44) Энгельс пишет Всякое движение связано с каким-нибудь перемещением — перемещением небесных тел, земных масс, молекул, атомов или частиц эфира. Чем выше форма движения, тем незначительнее становится это перемещение. Оно никоим образом не исчерпывает природы соответствующего движения, но оно неотделимо от него. Поэтому его необходимо исследовать раньше всего остального . [c.12] Настоящий курс механики посвящен изучению так называемой классической механики, т. е. механики, основанной на законах, которые впервые были точно сформулированы в окончательном виде Галилеем и Ньютоном. [c.13] Благодаря блестящим успехам физики в конце XIX и первой четверти XX в. и новым важнейшим открытиям в области электродинамики, радиоактивности, учения о строении атома и о движении составляющих его мельчайших частиц выяснилось, что область применения законов классической механики ограничена эти законы неприменимы к движению микрочастиц, а также к движению тел, скорость которых близка к скорости света. В связи с этим в XX в. возникла так называемая релятивистская механика, основанная на теории относительности А. Эйнштейна. Возникновение этой новой дисциплины является новым важным этапом в развитии механики. [c.13] Теория относительности в отличие от классической механики установила закономерные связи между пространством и временем и между массой и энергией. Однако классическая механика полностью сохраняет свое значение и в настоящее время, так как различие между результатами, полученными на основании законов классической механики и законов релятивистской механики, становится значительным только в тех случаях, когда скорость движущегося тела близка к скорости света если же этого нет, то это различие настолько мало, что им вполне можно пренебречь. Таким образом, областью классической механики является изучение медленных по сравнению со скоростью света движений макроскопических тел. [c.13] Кругозором, ибо задача науки состоит не только в том, чтобы объяснять мир, но и в том, чтобы изменять его. В настоящее время нельзя быть образованным инженером без основательного и достаточно широкого знания теоретической механики. [c.14] Как во всякой естественной науке, в механике исходной точкой исследования являются наблюдения, опыт, практика. Но, наблюдая какое-нибудь явление, мы не имеем возможности сразу охватить это явление во всем его многообразии. [c.14] Поэтому приходится выделять в наблюдаемом явлении наиболее существенные для него черты, отвлекаясь (абстрагируясь) от того, что является менее существенным, второстененным. [c.14] Прн первом приближении к действительности, в целях упрощения исследования в механике часто приходится отвлекаться от некоторых свойств тех материальных объектов, с которыми она имеет дело, цри условии, что эти свойства не играют существенной роли в изучаемом механическом явлении или в рассматриваемой задаче. В результате этого получаются некоторые упрощенные схемы (упрощенные модели), которые служат механике для построения приближенной теории движения и равновесия реальных физических объектов. Так, нанример, абстрагируясь от свойств всякого реального физического тела изменять свою форму (деформироваться), приходят к понятию абсолютно твердого тела. К такого же рода упрощенным моделям относятся понятия материальной точки, идеальной жидкости и т. п. После того как задача решена в первом приближении при принятых упрощающих условиях, необходимо сделать следующий шаг в приближении к действительности, т. е. необходимо перейти к решению более сложной задачи с учетом тех свойств реальных физических объектов и. ти тех факторов, которые пе были учтены в первом приближении. Такой путь исследования от простого к сложному имеет широкое применение в теоретической механике. После того, например, как изучены законы равновесия абсолютно твердого тела, переходят к изучению равновесия деформируемых тел после того как изучены законы движения идеальной жидкости, переходят к решению более сложной задачи о движении жидкости с учетом внутреннего трения. [c.14] Метод абстракции, таким образом, играет в теоретической механике весьма важную роль. Отвлекаясь прн наблюдении и изучении единичных предметов и явлений от всего частного, случайного, индивидуального, свойственного этим единичным явлениям и предметам, мы получаем возможность подойти к установлению общих закономерностей, глубже проникнуть в сущность явлений. [c.14] Первоисточником, нз которого возникли при зарождении механики ее основные понятия и основные законы, являлись непосредственные наблюдения, повседневный опыт и производственная деятельность человека. Побуждаемая затем к дальнейшему развитию запросами техники и производства, используя данные новых опытов и наблюдений, применяя мощные методы мателштического анализа, механика постепенно создала свои обширные теории, охватывающие многочисленные и многообразные механические явления теорию движения и равновесия абсолютно твердых тел (механика твердого тела), деформируемых тел (теория упругости и теория пластичности), теорию движения и равновесия жидких и газообразных тел (гндро- и аэромеханика). [c.15] Понятно, что единственным критерием истинности этих теорий являются опять-таки опыт, практика всякая научная теория только тогда может считаться верной, т. е. достаточно точно отражающей и объясняющей те или иные явления объективно реального мира, если эта теория хорошо согласуется с действительностью, с наблюдаемыми фактами. [c.15] Лениным для развития нашего научного познания От живого созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике — таков диалектический путь познания истины, познания объективной реальности (В. И. Ленин, Философские тетради, 1947, стр. 146—147). [c.16] Вернуться к основной статье