Раздел физики - Механика

Механика – это наука о механическом движении материальных тел и взаимодействиях между ними, происходящих при этом.

Под механическим движением понимают изменение с течением времени взаимного положения тел или их частиц в пространстве. Примеры
механического движения включают движение небесных тел, падение тел под действием земного притяжения, различные виды колебаний,
морские течения и движение воздушных потоков, а также различные движения в технике. Механическое движение можно наблюдать в
повседневной жизни, например, движение автомобилей, поездов, самолетов и даже движение людей и животных.

Взаимодействия представляют собой те действия тел друг на друга, результатами которых являются изменения скоростей точек этих тел или
их деформации. Примеры взаимодействий включают притяжение тел по закону всемирного тяготения, давление друг на друга
соприкасающихся тел, воздействие частиц газа или жидкости друг на друга или на движущиеся в них тела. Взаимодействия могут быть как
контактными (например, трение), так и дальнодействующими (например, гравитация).

Подразделы механики:

1. Классическая механика: В основе лежат законы механики Ньютона, описывающие движение тел со скоростями, малыми по сравнению
   со скоростью света. Классическая механика включает в себя такие разделы, как кинематика, динамика и статика. Кинематика изучает
   движение тел без учета причин, вызывающих это движение. Динамика рассматривает причины движения и взаимодействия тел, а статика
   изучает условия равновесия тел.

2. Теория относительности: Рассматривает движение тел со скоростями, близкими к скорости света. Теория относительности была
   разработана Альбертом Эйнштейном и включает в себя специальную и общую теорию относительности. Специальная теория
   относительности рассматривает движение тел в инерциальных системах отсчета, а общая теория относительности описывает гравитацию
   как искривление пространства-времени.

3. Квантовая механика: Изучает внутриатомные явления и движение элементарных частиц. Квантовая механика описывает поведение частиц
   на микроскопическом уровне, где классическая механика перестает быть применимой. Основные принципы квантовой механики включают
   принцип неопределенности Гейзенберга и корпускулярно-волновой дуализм.

Абстрактные понятия в механике:

1. Материальная точка: Объект незначительных размеров, имеющий массу (применяется при поступательном движении или при движении, когда
   можно пренебречь вращением тела вокруг его центра масс). Материальная точка используется для упрощения задач, когда размеры и форма
   тела несущественны для описания его движения.

2. Абсолютно твердое тело: Тело, расстояние между двумя любыми точками которого всегда остается неизменным (применяется, когда можно
    пренебречь деформацией тела). Абсолютно твердое тело используется для описания движения и взаимодействия тел, когда их деформации
   малы и не влияют на результаты расчетов.

3. Сплошная среда: Среда, молекулярной структурой которой можно пренебречь. Сплошная среда используется для описания движения жидкостей
   и газов, когда можно считать, что они заполняют все пространство равномерно и непрерывно.

Основные кинетические меры движения:

• Скорость: Векторная величина, характеризующая скорость изменения положения тела в пространстве. Скорость может быть постоянной или
   переменной. В случае переменной скорости вводится понятие мгновенной скорости, которая определяется как производная от координаты по
  времени.

• Ускорение: Векторная величина, характеризующая скорость изменения скорости тела. Ускорение может быть постоянным или переменным.
  В случае переменного ускорения вводится понятие мгновенного ускорения, которое определяется как производная от скорости по времени.

Основная мера механического взаимодействия материальных тел:

• Сила: Векторная величина, характеризующая взаимодействие между телами, вызывающее изменение их скорости или деформацию. Сила
  является причиной изменения движения тел и определяется вторым законом Ньютона как произведение массы тела на его ускорение. Силы
  могут быть контактными (например, сила трения) и дальнодействующими (например, сила гравитации).

Применение механики

Механика находит широкое применение в различных областях науки и техники. Она используется для расчета траекторий космических аппаратов,
 проектирования машин и механизмов, анализа движения транспортных средств, изучения поведения жидкостей и газов, а также в биомеханике
для изучения движения живых организмов. Механика также играет важную роль в строительстве, где она используется для расчета прочности и
устойчивости зданий и сооружений.

История развития механики

Механика имеет долгую историю развития, начиная с древних времен. Первые идеи о движении и взаимодействии тел были сформулированы
 древнегреческими философами, такими как Аристотель. Однако современная механика начала развиваться в XVII веке с работами Галилео
Галилея и Исаака Ньютона. Ньютон сформулировал три закона движения, которые стали основой классической механики. В XX веке Альберт
Эйнштейн разработал теорию относительности, а Макс Планк и Вернер Гейзенберг заложили основы квантовой механики.