Механическая картина мира: возникновение концепции взаимодействия (третий закон Ньютона); открытие фундаментального взаимодействия

Теперь  представим, что можно забили в пушку столько пороха, что скорости ядра хватает, чтобы облететь вокруг земного шара. Если пренебречь сопротивлением воздуха, ядро, облетев вокруг Земли, вернется в исходную точку точно с той же скоростью, с какой оно изначально вылетело из пушки. Что будет дальше, понятно: ядро на этом не остановится и будет и продолжать наматывать круг за кругом вокруг планеты. Иными словами, мы получим искусственный спутник, обращающийся вокруг Земли по орбите, подобно естественному спутнику — Луне. Так мы поэтапно перешли от описания движения тела, падающего исключительно под воздействием «земной» гравитации (ньютоновского яблока), к описанию движения спутника (Луны) по орбите, не изменяя при этом природы гравитационного воздействия с «земной» на «небесную». Вот это-то прозрение и позволило Ньютону связать воедино считавшиеся до него различными по своей природе две силы гравитационного притяжения. 

Принятие  концепции дальнодействия

Дальнодействие (непосредственное действие тел на расстоянии) и короткодействие (близкодействие) — две концепции классической физики, противоборствовавшие на заре её становления.

Согласно  концепции дальнодействия, тела действуют  друг на друга без материальных посредников, через пустоту, на любом расстоянии. Такое взаимодействие осуществляется с бесконечно большой скоростью (но подчиняется определённым законам). Таковы электрические и магнитные силы, а также силы притяжения небесных тел — Земли, Солнца и т. п. (раньше силы, действующие между небесными телами, называли силами всемирного тяготения, но теперь предпочитают говорить просто о притяжении, или силе тяжести, гравитации). Приливы и отливы у морских берегов — следствие влияния лунного притяжения на Землю. Вращение Земли, Марса, Венеры и других планет вокруг Солнца обусловлено притяжением центрального светила, которое не позволяет планетам слишком удалиться.

Рассмотрим,к примеру, два тела, подвешенные на нитках к горизонтальному диэлектрическому стержню под колоколом вакуумного насоса. Если одному телу сообщен положительный, а другому — отрицательный электрический заряд, то нитки не будут свисать вертикально вниз, а застынут в наклонном положении, при котором тела будут приближены друг к другу. В вакууме под колоколом нет среды, которая передавала бы электрическую силу от одного тела к другому. Тем не менее, тела притягиваются друг к другу. Похожим образом действует также и магнитная сила.

Существование в природе силы тяжести, электрической  и магнитной сил очень затрудняет попытки найти единый закон передачи силы от тела к телу. Как ясно из рассмотренных  примеров, электрическая, магнитная  и гравитационная силы для своей передачи не нуждаются в какой-либо промежуточной среде, а действуют непосредственно на удалённого партнера, поэтому их называют силами дальнодействия (взаимодействие на расстоянии). Напротив, обычные силы, с которыми люди постоянно сталкиваются в повседневной жизни, такие, как сила удара молотка по гвоздю, подъёмная сила самолета и т. п., получили общее название сил близкодействия (взаимодействие через соприкосновение). Если отвлечься от трёх (представляющих исключение) сил дальнодействия, то все остальные обычно встречающиеся силы (их явное большинство) являются близкодействующими. Поэтому предпринимались настойчивые попытки как-то включить три исключительные силы в семейство сил близкодействия. В результате была изобретена удивительная среда, получившая название «эфир». 
 
 

Заключение

Несмотря  на ограниченность механической картины  мира по её содержанию, основные особенности  методологии физического познания, проявившиеся в ходе создания и развития классической механики, воспроизводятся  и в процессе построения последующих физических теорий, как бы ни отличалось их конкретное содержание и даже содержание фундаментального представление  картины мира от концептуального содержания классической механики. В этом отношении классическая механика до сегодняшнего дня остаётся и классическим примером построения естественно – научной теории. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  использованной литературы

1. Мякишев Г. Я., Силы в природе, 3 изд., М., 1969.
2. Давыдов A.C. Теория атомного ядра. М., 1958.
3. Ландау Л.Д., Смородинский Я.А. Лекции по теории атомного ядра. М., 1955.
4. Широков Ю.М., Юдин Н.П. Ядерная физика. М., 1980.
5. Громов С.В. Физика. 9 класс / С.В.Громов. - М.: Просвещение, 2002