СЛОВАРЬ ЮНОГО ФИЗИКА

 

ДВИЖЕНИЕ

 

 

 

 

Движение в широком смысле этого слова охватывает, по словам Ф. Энгельса, «все происходящие во вселенной изменения и процессы, начиная от простого перемещения и кончая мышлением». При таком понимании движение есть способ существования материи. Весь окружающий нас мир — это движущаяся материя. Материя и движение неотделимы друг от друга, не существует материи без движения, как не существует и движения без материи.

 

Движение неразрывно связано также с основными формами существования материи — временем и пространством. В. И. Ленин в своих «Философских тетрадях» писал: «Движение есть сущность времени и пространства... Движение есть единство непрерывности (времени и пространства) и прерывности (времени и пространства). Движение есть противоречие, есть единство противоречий».

 

Диалектический (противоречивый) характер движения, заключающийся в неразрывном единстве двух противоположных моментов — изменчивости и устойчивости, движения и покоя, вызывал споры о сущности движения, пространства и времени еще среди ученых древнего мира. Анализируя диалектическую природу движения, вскрытую в V в. до н. э. древнегреческим философом Зеноном, немецкий ученый Г. Гегель в первой четверти XIX в. писал: «Когда мы вообще рассуждаем о движении, то мы говорим: тело находится в одном месте и затем оно переходит в другое место. В то время, как оно движется, оно не находится больше в первом месте, но не находится также и во втором... Двигаться же означает быть в этом месте, и в то же время не быть в нем; это — непрерывность пространства и времени, и она-то именно и делает возможным движение».

высоте. При скорости, лежащей между 7,9 и 11,1 км/с, орбита корабля будет эллиптической. При скорости 11,2 км/с корабль будет двигаться по параболе, а при еще большей скорости — по гиперболе.

 

В. И. Ленин, записав эту мысль в своих «Философских тетрадях», подчеркнул последнюю фразу двойной чертой и отметил на полях: «NB верно!»

Современная наука рассматривает следующие основные формы движения: механическую, тепловую, электромагнитную, ядерную, химическую, биологическую. Каждая *из перечисленных форм движения имеет свои особенности, свои закономерности и не может быть сведена к какой-либо одной из них. В то же время многие формы движения связаны между собой, не существуют изолированно одна от другой. Так, например, жизнь невозможна без разнообразных физических и химических изменений в организмах.

 

Единство и связь различных форм движения материи проявляются в их способности к взаимному превращению друг в друга. Количественным выражением этой способности является закон сохранения энергии.

Одна из форм движения — механическое движение — изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени. Механическое движение можно классифицировать разными способами. Положив в основу классификации вид траектории, будем рассматривать прямолинейные и криволинейные движения. Криволинейными называют движения тел по окружности, эллипсу, параболе и гиперболе. Именно по таким траекториям движутся все тела под действием силы тяготения.

Положив в основу классификации движения характер изменения скорости, получим равномерные и неравномерные движения. Один из видов неравномерного движения — равноускоренное движение, т. е. движение с постоянным ускорением. Распространен в природе и широко применяется в технике особый вид неравномерного движения, который получил название колебательного .

 

В школьном курсе физики дается строгое кинематическое описание следующих видов движения: протекают одинаково. Другими словами, никакими механическими опытами нельзя установить отличие равномерного прямолинейного движения от покоя. В XX в. А. Эйнштейн распространил принцип относительности Галилея на все явления природы. Именно осознание принципиальной невозможности обнаружить равномерное и прямолинейное движение позволило понять, почему люди на Земле, движущиеся в соответствии с гелиоцентрической системой мира со скоростью 30 км/с вокруг Солнца, не замечают этого движения. 

 

Примерами механического движения могут служить движения планет и Земли вокруг Солнца, движения Луны и искусственных спутников Земли вокруг Земли, падение тел на Землю, движение разных видов транспорта, вращательные и колебательные движения разнообразных деталей машин и механизмов, всевозможные движения в мире живой природы.

В приведенном выше определении механического движения подчеркнута его относительность. Дискуссии ученых об относительности движения велись на протяжении столетий. Об этом, в частности, говорится в полушутливом и в то же время очень мудром стихотворении А. С. Пушкина:

Движенья нет, сказал мудрец брадатый.

Другой смолчал и стал пред ним ходить.

Сильнее бы не мог он возразить;

Хвалили все ответ замысловатый.

Но, господа, забавный случай сей

Другой пример на память мне приводит:

Ведь каждый день пред нами солнце ходит,

Однако ж прав упрямый Галилей.

 

В первой части своего стихотворения Пушкин описывает спор древнегреческих ученых о сущности движения. Во второй части он имеет в виду существование двух противоположных систем мира — геоцентрической и гелиоцентрической, созданных К. Птолемеем и Н. Коперником. Не напрасно упомянут здесь Г. Галилей, который внес важный вклад в утверждение научной, гелиоцентрической системы мира Н. Коперника, открыв в первой половине XVII в. принцип относительности.

 

Это один из первых научных физических принципов. Он утверждает, что в инерциальных системах отсчета все механические явления стремительное ускорение, связанное с обращением Земли вокруг Солнца, чрезвычайно мало по сравнению с ускорением силы тяжести на Земле. Поэтому эффекты, связанные с отличием движения Земли от равномерного и прямолинейного движения, обнаружить очень трудно.

 

Таким образом, несмотря на относительность траектории механического движения и некоторых других его характеристик, законы физики в различных инерциальных системах отсчета оказываются абсолютными.

Тепловое движение представляет собой беспорядочное движение больших совокупностей частиц — атомов, молекул, электронов, ионов, коллоидных частиц. Огромное число частиц, принимающих участие в тепловом движении, определяет качественное отличие законов этого движения от законов, описывающих механическое движение. Тепловое движение описывается законами статистической механики, из которых следует необратимость тепловых явлений, в то время как механические явления обратимы .

 

Один из разделов физики — электродинамика — изучает электромагнитное поле и формы его движения. Так, к примеру, изменения напряженности электрического поля и индукции магнитного поля при распространении электромагнитной волны следует рассматривать как особую форму движения поля . В атомной и ядерной физике рассматриваются такие проявления движения, как радиоактивность, деление атомных ядер и их синтез, взаимопревращаемость частиц, превращения вещества в поле и обратные превращения поля в вещество.

 

 

 

 

 

Смотрите также:

 

Квантовая электродинамика. Обобщени¬ем квантовой механики...

Квантовая механика позволяет описывать движение элементарных частиц
В середине XX в. была создана теория электромагнитного взаимодействия — квантовая электродинамика (КЭД).

 

Вернер Карл Гейзенберг. Квантовая механика. Книги из серии 100...

Физики вновь и вновь убеждались, что электрон при движении в атоме не подчиняется законам электродинамики: он не падает на ядро и даже не излучает, если атом не возбужден.

 

ТЕОРИЯ ЭЙНШТЕЙНА. Постоянство скорости света.

Такое сокращение Лоренц выводил из законов электродинамики, считая все тела состоящими из элементарных электрических зарядов. Движение относительно эфира вызывает силы...

 

Максвелл. Фарадей. Механика Ньютона. Концепцию силового поля...

Такая прямая связь состояла в кинетических моделях движений некоторых тел, причем непрерывно
Электродинамика Максвелла была реализацией того, что ее создатель назвал...