Релятивистская механика

Классическая механика

Классическая механика, релятивистская механика, квантовая механика

Физические основы механики

Экспериментальная и теоретическая физика

Язык физики?

Физическая модель

Предмет физики

Вводная Лекция №1

Предсказание будущего - задача науки

Зачем естественные науки нужны людям? Одно из основных назначений наук о природе - предсказывать будущее состояние (поведение) изучаемых объектов.

В чем состоит специфика физики, как одной из естественных наук, каков предмет физики? Физика - наука о наиболее простых общих свойствах окружающего нас мира.

Как выделяют физики из бесконечного многообразия окружающего мира интересующие их немногочисленные простые свойства? Что такое физическая модель?

Модель какой-либо реальной системы - это другая система, в которой сохранены только существенные для рассматриваемой задачи свойства реальной системы и которую можно описать на языке данной науки. Модель какой-либо области явлений - это научная теория, изучающая эти явления. Физика строит модели действительного мира, которые может описать язык физики.

На каком языке "говорит" физика? Язык физики количественный, точный. Он широко использует математику, иногда говорят: "Математика - язык физики". Предсказания физических теорий - это точные, количественные предсказания.

Экспериментальная физика - это опыты, проводимые для:

а) обнаружения новых фактов; б) проверки истинности предсказаний теории.

Теоретическая физика формулирует физические законы, на основе которых объясняются обнаруженные на опыте факты и делаются предсказания новых явлений. Если предсказания теории подтверждаются большой совокупностью опытов, то теорию считают верной. Если на опыте не подтверждается хотя бы одно из предсказаний теории, то такую теорию необходимо либо изменить, либо заменить другой, более удовлетворительной. Старая теория в этом случае обычно не отбрасывается, но ее область применения уточняется и ограничивается.

Классическая механика справедлива для любых тел, кроме элементарных частиц. Скорости движения тел должны быть малы по сравнению со скоростью света, c = 3·10⁸ м/с. В основе классической механики лежат законы Ньютона.

Релятивистская механика, или специальная теория относительности. Согласно специальной теории относительности скорости тел не могут превышать скорость света. Релятивистская механика справедлива и при скоростях, сравнимых со скоростью света.