• А
  • Б
  • В
  • Г
  • Д
  • Е
  • Ж
  • З
  • И
  • Й
  • К
  • Л
  • М
  • Н
  • О
  • П
  • Р
  • С
  • Т
  • У
  • Ф
  • Х
  • Ц
  • Ч
  • Ш
  • Щ
  • Ф
  • Э
  • Ю
  • Я
  • Механизированная крепь

    Механизированная крепь, горная крепь длинной очистной выработки (лавы), установка, разгрузка и перемещение которой вслед за подвигающимся забоем осуществляются механизированным способом, без разборки…



    Механизированные войска

    Механизированные войска, войска, состоящие из мотострелковых (механизированных), танковых, артиллерийских и др. частей и подразделений. Понятие "М. в." появилось в различных армиях к началу 1930-х гг…



    Механизированный инструмент

    Механизированный инструмент, ручные машины с встроенным двигателем. По виду питающей энергии М. и. может быть пневматическим, электрическим, гидравлическим. Распространение получили такие ручные…



    Механизм

    Механизм (от греч. mechane - машина), система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемые движения др. тел. М. составляют основу большинства машин…



    Механизмы речи

    Механизмы речи, условное название системы психофизиологических предпосылок, позволяющих человеку строить осмысленные высказывания и понимать чужую речь. В основе М. р. лежат функциональные…



    Механика

    Механика [от греч. mechanike (téchne) — наука о машинах, искусство построения машин], наука о механическом движении материальных тел и происходящих при этом взаимодействиях между телами. Под механическим движением понимают изменение с течением времени взаимного положения тел или их частиц в пространстве. Примерами таких движений, изучаемых методами М., являются: в природе — движения небесных тел, колебания земной коры, воздушные и морские течения, тепловое движение молекул и т. п., а в технике — движения различный летательных аппаратов и транспортных средств, частей всевозможных двигателей, машин и механизмов, деформации элементов различных конструкций и сооружений, движения жидкостей и газов и многие др.

    Рассматриваемые в М. взаимодействия представляют собой те действия тел друг на друга, результатом которых являются изменения механического движения этих тел. Их примерами могут быть притяжения тел по закону всемирного тяготения, взаимные давления соприкасающихся тел, воздействия частиц жидкости или газа друг на друга и на движущиеся в них тела и др. Обычно под М. понимают т. н. классическую М., в основе которой лежат Ньютона законы механики и предметом которой является изучение движения любых материальных тел (кроме элементарных частиц), совершаемого со скоростями, малыми по сравнению со скоростью света. Движение тел со скоростями порядка скорости света рассматривается в относительности теории, а внутриатомные явления и движение элементарных частиц изучаются в квантовой механике.

    При изучении движения материальных тел в М. вводят ряд абстрактных понятий, отражающих те или иные свойства реальных тел; таковы: 1) Материальная точка — объект пренебрежимо малых размеров, имеющий массу; это понятие применимо, если в изучаемом движении можно пренебречь размерами тела по сравнению с расстояниями, проходимыми его точками. 2) Абсолютно твёрдое тело — тело, расстояние между двумя любыми точками которого всегда остаётся неизменным; это понятие применимо, когда можно пренебречь деформацией тела. 3) Сплошная изменяемая среда; это понятие применимо, когда при изучении движения изменяемой среды (деформируемого тела, жидкости, газа) можно пренебречь молекулярной структурой среды.

    При изучении сплошных сред прибегают к следующим абстракциям, отражающим при данных условиях наиболее существенные свойства соответствующих реальных тел: идеально упругое тело, пластичное тело, идеальная жидкость, вязкая жидкость, идеальный газ и др. В соответствии с этим М. разделяют на: М. материальной точки, М. системы материальных точек, М. абсолютно твёрдого тела и М. сплошной среды; последняя, в свою очередь, подразделяется на теорию упругости, теорию пластичности, гидромеханику, аэромеханику, газовую динамику и др. В каждом из этих разделов в соответствии с характером решаемых задач выделяют: статику — учение о равновесии тел под действием сил, кинематику — учение о геометрических свойствах движения тел и динамику — учение о движении тел под действием сил. В динамике рассматриваются 2 основные задачи: нахождение сил, под действием которых может происходить данное движение тела, и определение движения тела, когда известны действующие на него силы.

    Для решения задач М. широко пользуются всевозможными математическими методами, многие из которых обязаны М. самим своим возникновением и развитием. Изучение основных законов и принципов, которым подчиняется механическое движение тел, и вытекающих из этих законов и принципов общих теорем и уравнений составляет содержание т. н. общей, или теоретической, М. Разделами М., имеющими важное самостоятельное значение, являются также теория колебаний, теория устойчивости равновесия и устойчивости движения, теория гироскопа, механика тел переменной массы, теория автоматического регулирования (см. Автоматическое управление), теория удара. Важное место в М., особенно в М. сплошных сред, занимают экспериментальные исследования, проводимые с помощью разнообразных механических, оптических, электрических и др. физических методов и приборов.

    М. тесно связана со многими др. разделами физики. Ряд понятий и методов М. при соответствующих обобщениях находит приложение в оптике, статистической физике, квантовой М., электродинамике, теории относительности и др. (см., например, Действие, Лагранжа функция, Лагранжа уравнения механики, Механики уравнения канонические, Наименьшего действия принцип). Кроме того, при решении ряда задач газовой динамики, теории взрыва, теплообмена в движущихся жидкостях и газах, аэродинамики разреженных газов, магнитной гидродинамики и др. одновременно используются методы и уравнения как теоретической М., так и соответственно термодинамики, молекулярной физики, теории электричества и др. Важное значение М. имеет для многих разделов астрономии, особенно для небесной механики.

    Часть М., непосредственно связанную с техникой, составляют многочисленные общетехнические и специальные дисциплины, такие, как гидравлика, сопротивление материалов, кинематика механизмов, динамика машин и механизмов, теория гироскопических устройств, внешняя баллистика, динамика ракет, теория движения различных наземных, морских и воздушных транспортных средств, теория регулирования и управления движением различных объектов, строительная М., ряд разделов технологии и многое др. Все эти дисциплины пользуются уравнениями и методами теоретической М. Т. о., М. является одной из научных основ многих областей современной техники.

    Основные понятия и методы механики. Основными кинематическими мерами движения в М. являются: для точки — её скорость и ускорение, а для твёрдого тела — скорость и ускорение поступательного движения и угловая скорость и угловое ускорение вращательного движения тела. Кинематическое состояние деформируемого твёрдого тела характеризуется относительными удлинениями и сдвигами его частиц; совокупность этих величин определяет т. н. тензор деформаций. Для жидкостей и газов кинематическое состояние характеризуется тензором скоростей деформаций; кроме того, при изучении поля скоростей движущейся жидкости пользуются понятием о вихре, характеризующем вращение частицы.

    Основной мерой механического взаимодействия материальных тел в М. является сила. Одновременно в М. широко пользуются понятием момента силы относительно точки и относительно оси. В М. сплошной среды силы задаются их поверхностным или объёмным распределением, т. е. отношением величины силы к площади поверхности (для поверхностных сил) или к объёму (для массовых сил), на которые соответствующая сила действует. Возникающие в сплошной среде внутренние напряжения характеризуются в каждой точке среды касательными и нормальными напряжениями, совокупность которых представляет собой величину, называемую тензором напряжений. Среднее арифметическое трёх нормальных напряжений, взятое с обратным знаком, определяет величину, называемую давлением в данной точке среды.

    Помимо действующих сил, движение тела зависит от степени его инертности, т. е. от того, насколько быстро оно изменяет своё движение под действием приложенных сил. Для материальной точки мерой инертности является величина, называемая массой точки. Инертность материального тела зависит не только от его общей массы, но и от распределения масс в теле, которое характеризуется положением центра масс и величинами, называемыми осевыми и центробежными моментами инерции; совокупность этих величин определяет т. н. тензор инерции. Инертность жидкости или газа характеризуется их плотностью.

    В основе М. лежат законы Ньютона. Первые два справедливы по отношению к т. н. инерциальной системе отсчёта. Второй закон даёт основные уравнения для решения задач динамики точки, а вместе с третьим — для решения задач динамики системы материальных точек. В М. сплошной среды, кроме законов Ньютона, используются ещё законы, отражающие свойства данной среды и устанавливающие для неё связь между тензором напряжений и тензорами деформаций или скоростей деформаций. Таков Гука закон для линейно-упругого тела и закон Ньютона для вязкой жидкости (см. Вязкость). О законах, которым подчиняются др. среды, см. Пластичности теория и Реология.

    Важное значение для решения задач М. имеют понятия о динамических мерах движения, которыми являются количество движения, момент количества движения (или кинетический момент) и кинетическая энергия, и о мерах действия силы, каковыми служат импульс силы и работа. Соотношение между мерами движения и мерами действия силы дают теоремы об изменении количества движения, момента количества движения и кинетической энергии, называемые общими теоремами динамики. Эти теоремы и вытекающие из них законы сохранения количества движения, момента количества движения и механической энергии выражают свойства движения любой системы материальных точек и сплошной среды.

    Эффективные методы изучения равновесия и движения несвободной системы материальных точек, т. е. системы, на движение которой налагаются заданные наперёд ограничения, называемые связями механическими, дают вариационные принципы механики, в частности возможных перемещений принцип, наименьшего действия принцип и др., а также Д'Аламбера принцип. При решении задач М. широко используются вытекающие из её законов или принципов дифференциальные уравнения движения материальной точки, твёрдого тела и системы материальных точек, в частности уравнения Лагранжа, канонические уравнения, уравнение Гамильтона — Якоби и др., а в М. сплошной среды — соответствующие уравнения равновесия или движения этой среды, уравнение неразрывности (сплошности) среды и уравнение энергии.

    Исторический очерк. М. — одна из древнейших наук. Её возникновение и развитие неразрывно связаны с развитием производительных сил общества, нуждами практики. Раньше др. разделов М. под влиянием запросов главным образом строительной техники начинает развиваться статика. Можно полагать, что элементарные сведения о статике (свойства простейших машин) были известны за несколько тысяч лет до н. э., о чём косвенно свидетельствуют остатки древних вавилонских и египетских построек; но прямых доказательств этого не сохранилось. К первым дошедшим до нас трактатам по М., появившимся в Древней Греции, относятся натурфилософские сочинения Аристотеля (4 в. до н. э.), который ввёл в науку сам термин " М. ". Из этих сочинений следует, что в то время были известны законы сложения и уравновешивания сил, приложенных в одной точке и действующих вдоль одной и той же прямой, свойства простейших машин и закон равновесия рычага. Научные основы статики разработал Архимед (3 в. до н. э.).

    Его труды содержат строгую теорию рычага, понятие о статическом моменте, правило сложения параллельных сил, учение о равновесии подвешенных тел и о центре тяжести, начала гидростатики. Дальнейший существенный вклад в исследования по статике, приведший к установлению правила параллелограмма сил и развитию понятия о моменте силы, сделали И. Неморарий (около 13 в.), Леонардо да Винчи (15 в.), голландский учёный Стевин (16 в.) и особенно — французский учёный П. Вариньон (17 в.), завершивший эти исследования построением статики на основе правил сложения и разложения сил и доказанной им теоремы о моменте равнодействующей. Последним этапом в развитии геометрической статики явилась разработка французский учёным Л. Пуансо теории пар сил и построение статики на её основе (1804). Др. направление в статике, основывавшееся на принципе возможных перемещений, развивалось в тесной связи с учением о движении.

    Проблема изучения движения также возникла в глубокой древности. Решения простейших кинематических задач о сложении движений содержатся уже в сочинениях Аристотеля и в астрономических теориях древних греков, особенно в теории эпициклов, завершенной Птолемеем (2 в. н. э.). Однако динамическое учение Аристотеля, господствовавшее почти до 17 в., исходило из ошибочных представлений о том, что движущееся тело всегда находится под действием некоторой силы (для брошенного тела, например, это подталкивающая сила воздуха, стремящегося занять место, освобождаемое телом; возможность существования вакуума при этом отрицалась), что скорость падающего тела пропорциональна его весу, и т. п.

    Периодом создания научных основ динамики, а с ней и всей М. явился 17 век. Уже в 15—16 вв. в странах Западной и Центральной Европы начинают развиваться буржуазные отношения, что привело к значительному развитию ремёсел, торгового мореплавания и военного дела (совершенствование огнестрельного оружия). Это поставило перед наукой ряд важных проблем: исследование полёта снарядов, удара тел, прочности больших кораблей, колебаний маятника (в связи с созданием часов) и др. Но найти их решение, требовавшее развития динамики, можно было только разрушив ошибочные положения продолжавшего господствовать учения Аристотеля. Первый важный шаг в этом направлении сделал Н. Коперник (16 в.), учение которого оказало огромное влияние на развитие всего естествознания и дало М. понятия об относительности движения и о необходимости при его изучении выбора системы отсчёта. Следующим шагом было открытие И. Кеплером опытным путём кинематических законов движения планет (начало 17 в.). Окончательно ошибочные положения аристотелевой динамики опроверг Г. Галилей, заложивший научные основы современной М. Он дал первое верное решение задачи о движении тела под действием силы, найдя экспериментально закон равноускоренного падения тел в вакууме. Галилей установил два основных положения М. — принцип относительности классической М. и закон инерции, который он, правда, высказал лишь для случая движения вдоль горизонтальной плоскости, но применял в своих исследованиях в полной общности. Он первый нашёл, что в вакууме траекторией тела, брошенного под углом к горизонту, является парабола, применив при этом идею сложения движений: горизонтального (по инерции) и вертикального (ускоренного). Открыв изохронность малых колебаний маятника, он положил начало теории колебаний. Исследуя условия равновесия простых машин и решая некоторые задачи гидростатики, Галилей использует сформулированное им в общем виде т. н. золотое правило статики — начальную форму принципа возможных перемещений. Он же первый исследовал прочность балок, чем положил начало науке о сопротивлении материалов. Важная заслуга Галилея — планомерное введение в М. научного эксперимента.

    Современник Галилея Р. Декарт в основу своих исследований по М. положил сформулированный в общем виде закон инерции и высказанный им (но не в векторной форме) закон сохранения количества движения; он же ввёл понятие импульса силы. Дальнейший крупный шаг в развитии М. был сделан голландским учёным Х. Гюйгенсом. Ему принадлежит решение ряда важнейших для того времени задач динамики — исследование движения точки по окружности, колебаний физического маятника, законов упругого удара тел. При этом он впервые ввёл понятия центростремительной и центробежной силы и понятие о моменте инерции (сам термин принадлежит Л. Эйлеру), а также применил принцип, по существу эквивалентный закону сохранения механической энергии, общее математическое выражение которого дал впоследствии Г. Гельмгольц.

    Заслуга окончательной формулировки основных законов М. принадлежит И. Ньютону (1687). Завершив исследования своих предшественников, Ньютон обобщил понятие силы и ввёл в М. понятие о массе. Сформулированный им основной (второй) закон М. позволил Ньютону успешно разрешить большое число задач, относящихся главным образом к небесной М., в основу которой был положен открытый им же закон всемирного тяготения. Он формулирует и 3-й из основных законов М. — закон равенства действия и противодействия, лежащий в основе М. системы материальных точек. Исследованиями Ньютона завершается создание основ классической М. К тому же периоду относится установление двух исходных положений М. сплошной среды. Ньютон, исследовавший сопротивление жидкости движущимися в ней телами, открыл основной закон внутреннего трения в жидкостях и газах, а английский учёный Р. Гук экспериментально установил закон, выражающий зависимость между напряжениями и деформациями в упругом теле.

    В 18 в. интенсивно развивались общие аналитические методы решения задач М. материальной точки, системы точек и твёрдого тела, а также небесной М., основывавшиеся на использовании открытого Ньютоном и Г. В. Лейбницем исчисления бесконечно малых. Главная заслуга в применении этого исчисления для решения задач М. принадлежит Л. Эйлеру. Он разработал аналитические методы решения задач динамики материальной точки, развил теорию моментов инерции и заложил основы М. твёрдого тела. Ему принадлежат также первые исследования по теории корабля, теории устойчивости упругих стержней, теории турбин и решение ряда прикладных задач кинематики. Вкладом в развитие прикладной М. явилось установление французскими учёными Г. Амонтоном и Ш. Кулоном экспериментальных законов трения.

    Важным этапом развития М. было создание динамики несвободных механических систем. Исходными для решения этой проблемы явились принцип возможных перемещений, выражающий общее условие равновесия механической системы, развитию и обобщению которого в 18 в. были посвящены исследования И. Бернулли, Л. Карно, Ж. Фурье, Ж. Л. Лагранжа и др., и принцип, высказанный в наиболее общей форме Ж. Д’Аламбером и носящий его имя. Используя эти два принципа, Лагранж завершил разработку аналитических методов решения задач динамики свободной и несвободной механической системы и получил уравнения движения системы в обобщённых координатах, названные его именем. Им же были разработаны основы современной теории колебаний. Др. направление в решении задач М. исходило из принципа наименьшего действия в том его виде, который для одной точки высказал П. Мопертюи и развил Эйлер, а на случай механической системы обобщил Лагранж. Небесная М. получила значительное развитие благодаря трудам Эйлера, Д’Аламбера, Лагранжа и особенно П. Лапласа.

    Приложение аналитических методов к М. сплошной среды привело к разработке теоретических основ гидродинамики идеальной жидкости. Основополагающими здесь явились труды Эйлера, а также Д. Бернулли, Лагранжа, Д’Аламбера. Важное значение для М. сплошной среды имел открытый М. В. Ломоносовым закон сохранения вещества.

    В 19 в. продолжалось интенсивное развитие всех разделов М. В динамике твёрдого тела классические результаты Эйлера и Лагранжа, а затем С. В. Ковалевской, продолженные др. исследователями, послужили основой для теории гироскопа, которая приобрела особенно большое практическое значение в 20 в. Дальнейшему развитию принципов М. были посвящены основополагающие труды М. В. Остроградского, У. Гамильтона, К. Якоби, Г. Герца и др.

    В решении фундаментальной проблемы М. и всего естествознания — об устойчивости равновесия и движения, ряд важных результатов получили Лагранж, англ. учёный Э. Раус и Н. Е. Жуковский. Строгая постановка задачи об устойчивости движения и разработка наиболее общих методов её решения принадлежат А. М. Ляпунову. В связи с запросами машинной техники продолжались исследования по теории колебаний и проблеме регулирования хода машин. Основы современной теории автоматического регулирования были разработаны И. А. Вышнеградским.

    Параллельно с динамикой в 19 в. развивалась и кинематика, приобретавшая всё большее самостоятельное значение. Франц. учёный Г. Кориолис доказал теорему о составляющих ускорения, явившуюся основой М. относительного движения. Вместо терминов "ускоряющие силы" и т. п. появился чисто кинематический термин "ускорение" (Ж. Понселе, А. Резаль). Пуансо дал ряд наглядных геометрических интерпретаций движения твёрдого тела. Возросло значение прикладных исследований по кинематике механизмов, важный вклад в которые сделал П. Л. Чебышев. Во 2-й половине 19 в. кинематика выделилась в самостоятельный раздел М.

    Значительное развитие в 19 в. получила и М. сплошной среды. Трудами Л. Навье и О. Коши были установлены общие уравнения теории упругости. Дальнейшие фундаментальные результаты в этой области получили Дж. Грин, С. Пуассон, А. Сен-Венан, М. В. Остроградский, Г. Ламе, У. Томсон, Г. Кирхгоф и др. Исследования Навье и Дж. Стокса привели к установлению дифференциальных уравнений движения вязкой жидкости. Существенный вклад в дальнейшее развитие динамики идеальной и вязкой жидкости внесли Гельмгольц (учение о вихрях), Кирхгоф и Жуковский (отрывное обтекание тел), О. Рейнольдс (начало изучения турбулентных течений), Л. Прандтль (теория пограничного слоя) и др. Н. П. Петров создал гидродинамическкую теорию трения при смазке, развитую далее Рейнольдсом, Жуковским совместно с С. А. Чаплыгиным и др. Сен-Венан предложил первую математическую теорию пластичного течения металла.

    В 20 в. начинается развитие ряда новых разделов М. Задачи, выдвинутые электро- и радиотехникой, проблемами автоматического регулирования и др., вызвали появление новой области науки — теории нелинейных колебаний, основы которой были заложены трудами Ляпунова и А. Пуанкаре. Другим разделом М., на котором базируется теория реактивного движения, явилась динамика тел переменной массы; её основы были созданы ещё в конце 19 в. трудами И. В. Мещерского. Исходные исследования по теории движения ракет принадлежат К. Э. Циолковскому.

    В М. сплошной среды появляются два важных новых раздела: аэродинамика, основы которой, как и всей авиационной науки, были созданы Жуковским, и газовая динамика, основы которой были заложены Чаплыгиным. Труды Жуковского и Чаплыгина имели огромное значение для развития всей современной гидроаэродинамики.

    Современные проблемы механики. К числу важных проблем современной М. относятся уже отмечавшиеся задачи теории колебаний (особенно нелинейных), динамики твёрдого тела, теории устойчивости движения, а также М. тел переменной массы и динамики космических полётов. Во всех областях М. всё большее значение приобретают задачи, в которых вместо "детерминированных", т. е. заранее известных, величин (например, действующих сил или законов движения отдельных объектов) приходится рассматривать "вероятностные" величины, т. е. величины, для которых известна лишь вероятность того, что они могут иметь те или иные значения. В М. непрерывной среды весьма актуальна проблема изучения поведения макрочастиц при изменении их формы, что связано с разработкой более строгой теории турбулентных течений жидкостей, решением проблем пластичности и ползучести и созданием обоснованной теории прочности и разрушения твёрдых тел.

    Большой круг вопросов М. связан также с изучением движения плазмы в магнитном поле (магнитная гидродинамика), т. е. с решением одной из самых актуальных проблем современной физики — осуществление управляемой термоядерной реакции. В гидродинамике ряд важнейших задач связан с проблемами больших скоростей в авиации, баллистике, турбостроении и двигателестроении. Много новых задач возникает на стыке М. с др. областями наук. К ним относятся проблемы гидротермохимии (т. е. исследования механических процессов в жидкостях и газах, вступающих в химические реакции), изучение сил, вызывающих деление клеток, механизма образования мускульной силы и др.

    При решении многих задач М. широко используются электронно-вычислительные и аналоговые машины. В то же время разработка методов решения новых задач М. (особенно М. сплошной среды) с помощью этих машин — также весьма актуальная проблема.

    Исследования в разных областях М. ведутся в университетах и в высших технических учебных заведениях страны, в институте проблем механики АН СССР, а также во многих других научно-исследовательских институтах как в СССР, так и за рубежом.

    Результаты исследований, относящихся к различным областям М., публикуются в многочисленных периодических изданиях: "Доклады АН СССР" (серия Математика. Физика, с 1965), "Известия АН СССР" (серии Механика твёрдого тела и Механика жидкости и газа, с 1966), "Прикладная математика и механика" (с 1933), "Журнал прикладной механики и технической физики" (изд. Сибирского отделения АН СССР, с 1960), "Прикладная механика" (изд. АН УССР, с 1955), "Механика полимеров" (изд. АН Латвийской ССР, с 1965), "Вестники" и "Труды" ряда высших учебных заведений и др. (см. также Гидроаэромеханика).

    Для координации научных исследований по М. периодически проводятся международные конгрессы по теоретической и прикладной М. и конференции, посвященные отдельным областям М., организуемые Международным союзом по теоретической и прикладной М. (IUTAM), где СССР представлен Национальным комитетом СССР по теоретической и прикладной М. Этот же комитет совместно с др. научными учреждениями периодически организует всесоюзные съезды и конференции, посвященные исследованиям в различных областях М.

    Лит.: Галилей Г., Соч., т. 1, М. — Л., 1934; Ньютон И., Математические начала натуральной философии, в кн.: Крылов А. Н., Собр. трудов, т. 7, М. — Л., 1936; Эйлер Л., Основы динамики точки, М. — Л., 1938; Даламбер Ж., Динамика, пер. с франц., М. — Л., 1950; Лагранж Ж., Аналитическая механика, пер. с франц., т. 1—2, М. — Л., 1950; Жуковский Н. Е., Теоретическая механика, М. — Л., 1950; Суслов Г. К., Теоретическая механика, 3 изд., М. — Л., 1946; Бухгольц Н. Н., Основной курс теоретической механики, ч. 1 (9 изд.), ч, 2 (6 изд.), М., 1972; см. также лит. при ст. Гидроаэромеханика, Упругости теория и Пластичности теория. По истории механики: Моисеев Н. Д., Очерки развития механики, [М.], 1961; Космодемьянский А. А., Очерки по истории механики, 2 изд., М., 1964; История механики с древнейших времен до конца XVIII в., под общ. ред. А, Т. Григорьяна и И. Б. Погребысского, М., 1971; Механика в СССР за 50 лет, т. 1—4, М., 1968—1973; Льоцци М., История физики, пер. с итал., М., 1970.

    С. М. Тарг.

     

    Ньютона законы механики

    Ньютона законы механики, три закона, лежащие в основе т. н. классической механики. Сформулированы И. Ньютоном (1687). Первый закон: "Всякое тело продолжает удерживаться в своём состоянии покоя или…

    Относительности теория

    Относительности теория, физическая теория, рассматривающая пространственно-временные свойства физических процессов. Закономерности, устанавливаемые О. т., являются общими для всех физических процессов…

    Квантовая механика

    Квантовая механика волновая механика, теория устанавливающая способ описания и законы движения микрочастиц (элементарных частиц, атомов, молекул, атомных ядер) и их систем (например, кристаллов) а…

    Колебания

    Колебания, движения (изменения состояния), обладающие той или иной степенью повторяемости. При К. маятника повторяются отклонения его в ту и другую сторону от вертикального положения. При К…

    Устойчивость равновесия

    Устойчивость равновесия. Равновесие механической системы устойчиво, если при малом возмущении (смещении, толчке) точки системы во всё последующее время мало отклоняются от их равновесных положений; в…

    Устойчивость движения

    Устойчивость движения, одно из важнейших понятий механики. Движение любой механической системы, например машины, гироскопического устройства, самолёта, снаряда и т.п., зависит от действующих сил и т…

    Гироскоп

    Гироскоп (от гиро... и ...скоп), быстро вращающееся твёрдое тело, ось вращения которого может изменять своё направление в пространстве. Г. обладает рядом интересных свойств, наблюдаемых у вращающихся…

    Механика тел переменной массы

    Механика тел переменной массы, раздел теоретической механики, в котором изучаются движения материальных тел, масса которых изменяется во время движения. Основоположники М. т. п. м. - И. В. Мещерский и…

    Автоматическое управление

    Автоматическое управление в технике, совокупность действий, направленных на поддержание или улучшение функционирования управляемого объекта без непосредственного участия человека в соответствии с…

    Удар (физич.)

    Удар твёрдых тел, совокупность явлений, возникающих при столкновении движущихся твёрдых тел, а также при некоторых видах взаимодействия твёрдого тела с жидкостью или газом (У. струи о тело, У. тела о…

    Действие (физическая величина)

    Действие, физическая величина, имеющая размерность произведения энергии на время и являющаяся одной из существенных характеристик движения системы. Для механической системы Д. обладает следующим…

    Лагранжа функция

    Лагранжа функция, кинетический потенциал, характеристическая функция L(qi,, t) механической системы, выраженная через обобщённые координатыqi, обобщённые скорости и время t. В простейшем случае…

    Лагранжа уравнения

    Лагранжа уравнения, 1) в гидромеханике - уравнения движения жид кой среды, записанные в переменных Лагранжа, которыми являются координаты частиц среды. Из Л. у. определяется закон движения частиц…

    Механики уравнения канонические

    Механики уравнения канонические, уравнения Гамильтона, дифференциальные уравнения движения механической системы, в которых переменными, кроме обобщённых координатqi, являются обобщённые импульсыpi;…

    Наименьшего действия принцип

    Наименьшего действия принцип, один из вариационных принципов механики, согласно которому для данного класса сравниваемых друг с другом движений механической системы действительным является то, для…

    Газовая динамика

    Газовая динамика, раздел гидро-аэромеханики, в котором изучается движение сжимаемых газообразных и жидких сред и их взаимодействие с твёрдыми телами. Как часть физики, Г. д. связана с термодинамикой и…

    Взрыв

    Взрыв, процесс освобождения большого количества энергии в ограниченном объёме за короткий промежуток времени. В результате В. вещество, заполняющее объём, в котором происходит освобождение энергии…

    Аэродинамика разреженных газов

    Аэродинамика разреженных газов, раздел механики газов, в котором для описания движения газов необходимо учитывать их молекулярное строение. Методы А. р. г. широко применяют при определении…

    Магнитная гидродинамика

    Магнитная гидродинамика (МГД), наука о движении электропроводящих жидкостей и газов в присутствии магнитного поля; раздел физики, развившийся "на стыке" гидродинамики и классической электродинамики…

    Астрономия

    Астрономия (греч. astronomia, от астро... и nomos - закон), наука о строении и развитии космических тел, их систем и Вселенной в целом. Задачи и разделы астрономии. А. исследует тела Солнечной системы…

    Небесная механика

    Небеснаямеханика, раздел астрономии, изучающий движения тел Солнечной системы в гравитационном поле. При решении некоторых задач Н. м. (например, в теории движения комет) учитываются также и…

    Гидравлика

    Гидравлика (греч. hydraulikos - водяной, от hydor - вода и aulos - трубка), наука о законах движения и равновесия жидкостей и способах приложения этих законов к решению задач инженерной практики. В…

    Сопротивление материалов

    Сопротивление материалов, наука о прочности и деформируемости элементов (деталей) сооружений и машин. Основные объекты изучения С. м. - стержни и пластины, для которых устанавливаются соответствующие…

    Гироскопические устройства

    Гироскопические устройства, гироскопические приборы, электромеханические устройства, содержащие гироскопы, и предназначенные для определения параметров, характеризующих движение (или положение)…

    Баллистика

    Баллистика (нем. Ballistik, от греч. ballo - бросаю), наука о движении артиллерийских снарядов, пуль, мин, авиабомб, активнореактивных и реактивных снарядов, гарпунов и т.п. Б. - военно-техническая…

    Динамика ракет

    Динамика ракет, ракетодинамика, наука о движении летательных аппаратов, снабжённых реактивными двигателями. Наиболее важная особенность полёта ракеты с работающим (развивающим тягу) двигателем -…

    Скорость

    Скорость в механике, одна из основных кинематических характеристик движения точки, равная численно при равномерном движении отношению пройденного пути s к промежутку времени t, за который этот путь…

    Ускорение

    Ускорение, векторная величина, характеризующая быстроту изменения скорости точки по её численному значению и по направлению. При прямолинейном движении точки, когда её скорость u возрастает (или…

    Угловая скорость

    Угловая скорость, величина, характеризующая быстроту вращения твёрдого тела. При равномерном вращении тела вокруг неподвижной оси численно его У. с. w =Dj/ Dt, где Dj - приращение угла поворота j за…

    Угловое ускорение

    Угловое ускорение, величина, характеризующая быстроту изменения угловой скорости твёрдого тела. При вращении тела вокруг неподвижной оси, когда его угловая скорость w растет (или убывает) равномерно…

    Сила (в механике)

    Сила в механике, величина, являющаяся мерой механического действия на данное материальное тело других тел. Это действие вызывает изменение скоростей точек тела или его деформацию и может иметь место…

    Момент силы

    Момент силы, величина, характеризующая вращательный эффект силы при действии её на твёрдое тело; является одним из основных понятий механики. Различают М. с. относительно центра (точки) и относительно…

    Напряжение

    Напряжение механическое, мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под влиянием внешних воздействий. При изучении Н. в любой точке проводят сечение тела через эту точку (рис. 1)…

    Давление

    Давление, физическая величина, характеризующая интенсивность нормальных (перпендикулярных к поверхности) сил, с которыми одно тело действует на поверхность другого (например, фундамент здания на грунт…

    Масса (физ. величина)

    Масса, физическая величина, одна из основных характеристик материи, определяющая её инерционные и гравитационные свойства. Соответственно различают М. инертную и М. гравитационную (тяжёлую, тяготеющую…

    Момент инерции

    Момент инерции, величина, характеризующая распределение масс в теле и являющаяся наряду с массой мерой инертности тела при непоступательном движении. В механике различают М. и. осевые и центробежные…

    Плотность

    Плотность (r), физическая величина, определяемая для однородного вещества его массой в единице объёма. П. неоднородного вещества - предел отношения массы к объёму, когда объём стягивается к точке, в…

    Инерциальная система отсчёта

    Инерциальная система отсчёта, система отсчёта, в которой справедлив закон инерции: материальная точка, когда на неё не действуют никакие силы (или действуют силы взаимно уравновешенные), находится в…

    Гука закон

    Гука закон, основной закон, выражающий связь между напряжённым состоянием и деформацией упругого тела. Установлен англ. физиком Р. Гуком в 1660 для простейшего случая растяжения или сжатия стержня в…

    Вязкость

    Вязкость, внутреннее трение, свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. В. твёрдых тел обладает рядом специфических особенностей и…

    Пластичности теория

    Пластичности теория, раздел механики, в котором изучаются деформации твёрдых тел за пределами упругости. П. т. изучает макроскопические свойства пластических тел и непосредственно не связана с…

    Реология

    Реология (от греч. rheos - течение, поток и... логия), наука о деформациях и текучести вещества. Р. рассматривает процессы, связанные с необратимыми остаточными деформациями и течением разнообразных…

    Количество движения

    Количество движения, мера механического движения, равная для материальной точки произведению её массы m на скорость v. К. л. mv - величина векторная, направленная так же, как скорость точки. Иногда К…

    Момент количества движения

    Момент количества движения, кинетический момент, одна из мер механического движения материальной точки или системы. Особенно важную роль М. к. д. играет при изучении вращательного движения. Как и для…

    Кинетическая энергия

    Кинетическая энергия, энергия механической системы, зависящая от скоростей движения её точек. К. э. Т материальной точки измеряется половиной произведения массы m этой точки на квадрат её скорости u…

    Импульс силы

    Импульс силы, мера действия силы за некоторый промежуток времени; равняется произведению среднего значения силы Fcp на время t1 её действия: S = Fcpt1. И. с. - величина векторная и направлен он так же…

    Работа

    Работа силы, мера действия силы, зависящая от численной величины и направления силы и от перемещения точки её приложения. Если сила F численно и по направлению постоянна, а перемещение M0M1…

    Связи механические

    Связи механические, ограничения, налагаемые на положение или движение механической системы. Обычно С. м. осуществляются с помощью каких-нибудь тел. Примеры таких С. м.: поверхность, по которой…

    Вариационные принципы механики

    Вариационные принципы механики. Принципами механики называются исходные положения, отражающие столь общие закономерности механических явлений, что из них как следствия можно получить все уравнения…

    Возможных перемещений принцип

    Возможных перемещений принцип, один из вариационных принципов механики, устанавливающий общее условие равновесия механической системы. Согласно В. п. п., для равновесия механической системы с…

    Наименьшего действия принцип

    Наименьшего действия принцип, один из вариационных принципов механики, согласно которому для данного класса сравниваемых друг с другом движений механической системы действительным является то, для…

    Аристотель

    Аристотель (Aristotelcs) (384-322 до н. э.), древнегреческий философ и учёный. Родился в Стагире. В 367 отправился в Афины и, став учеником Платона, в течение 20 лет, вплоть до смерти Платона (347)…

    Архимед

    Архимед (Archimedes; около 287 - 212 до н. э.), древнегреческий учёный, математик и механик. Развил методы нахождения площадей поверхностей и объёмов различных фигур и тел. Его математические работы…

    Леонардо да Винчи

    Леонардо да Винчи (Leonardo da Vinci) (15.4.1452, Винчи, близ Флоренции, - 2.5.1519, замок Клу, близ Амбуаза, Турень, Франция), итальянский живописец, скульптор, архитектор, учёный и инженер. Родился…

    Птолемей Клавдий

    Птолемей (Ptolemaios) Клавдий (2 в.), древнегреческий учёный. Разработал так называемую геоцентрическую систему мира, согласно которой все видимые движения небесных светил объяснялись их движением (…

    Коперник Николай

    Коперник (Kopernik, Copernicus) Николай (19.2.1473, Торунь, - 24.5.1543, Фромборк), польский астроном, создатель гелиоцентрической системы мира. Родился в семье купца. После смерти отца (1483)…

    Кеплер Иоганн

    Кеплер (Kepler) Иоганн (27.12.1571, Вейль-дер-Штадт, Вюртемберг,-15. 11.1630, Регенсбург, Бавария), немецкий астроном, открывший законы движения планет. Родился в бедной протестантской семье. После…

    Галилей Галилео

    Галилей (Galilei) Галилео (15.2.1564, Пиза, - 8.1.1642, Арчетри, близ Флоренции), итальянский физик, механик и астроном, один из основателей естествознания, поэт, филолог и критик. Г. принадлежал к…

    Декарт Рене

    Декарт (Descartes) Рене (латинизированное имя - Картезий; Renatus Cartesius) [31.3.1596, Лаэ (Турень), - 11.2.1650, Стокгольм], французский философ и математик. Происходил из старинного дворянского…

    Гельмгольц Герман Людвиг Фердинанд

    Гельмгольц (Helmholtz) Герман Людвиг Фердинанд (31.8.1821, Потсдам, - 8.9.1894, Берлин), немецкий физик, математик, физиолог и психолог. Учился в Военно-медицинском институте в Берлине. С 1843 военный…

    Ньютон Исаак

    Ньютон (Newton) Исаак (4.1.1643, Вулсторп, около Граптема, - 31.3.1727, Кенсингтон), английский физик и математик, создавший теоретические основы механики и астрономии, открывший закон всемирного…

    Лейбниц Готфрид Вильгельм

    Лейбниц (Leibniz) Готфрид Вильгельм (1.7.1646, Лейпциг, - 14.11.1716, Ганновер), немецкий философ-идеалист, математик, физик и изобретатель, юрист, историк, языковед. Изучал юриспруденцию и философию…

    Эйлер Леонард

    Эйлер (Euler) Леонард [4(15).4.1707, Базель, Швейцария, - 7(18).9.1783, Петербург], математик, механик и физик. Род. в семье небогатого пастора Пауля Эйлера. Образование получил сначала у отца (…

    Бернулли

    Бернулли (Bernoulli), семья швейцарских учёных, родоначальник которой Якоб Б. (умер 1583) был выходцем из Голландии. Якоб Б. (27.12.1654, Базель, - 16.8.1705, там же), профессор математики Базельского…

    Карно Лазар Никола

    Карно (Carnot) Лазар Николa (13.5.1753, Ноле, - 2.8.1823, Магдебург), французский государственный и военный деятель, математик. Член Института Франции (1796). Член Законодательного собрания (1791-92)…

    Фурье Жан Батист Жозеф

    Фурье (Fourier) Жан Батист Жозеф (21.3.1768, Осер, - 16.5.1830, Париж), французский математик, член Парижской АН (1817). Окончив военную школу в Осере, работал там же преподавателем. В 1796-98…

    Лагранж Жозеф Луи

    Лагранж (Lagrange) Жозеф Луи (25.1.1736, Турин, - 10.4.1813, Париж), французский математик и механик, член Парижской АН (1772). Родился в семье обедневшего чиновника. Самостоятельно изучал математику…

    Д'Аламбер Жан Лерон

    Д'Аламбер (D'Alembert) Жан Лерон (16.11.1717, Париж, - 29.10.1783, там же), французский математик и философ, член Парижской АН (1754), Петербургской АН (1764) и др. академий. С 1751 Д. работал вместе…

    Мопертюи Пьер Луи Моро де

    Мопертюи (Maupertuis) Пьер Луи Моро (Moreau) де (17.7.1698, Сен-Мало, - 27.7.1759, Базель), французский учёный. Член Парижской АН (1743). В 1718-22 служил в армии; с 1723 числился при Парижской АН. В…

    Лаплас Пьер Симон

    Лаплас (Laplace) Пьер Симон (23.3.1749, Бомон-ан-Ож, Нормандия, - 5.3.1827, Париж), французский астроном, математик и физик, член Парижской АН (1785, адъюнкт с 1773), член Французской академии (1816)…

    Бернулли

    Бернулли (Bernoulli), семья швейцарских учёных, родоначальник которой Якоб Б. (умер 1583) был выходцем из Голландии. Якоб Б. (27.12.1654, Базель, - 16.8.1705, там же), профессор математики Базельского…

    Остроградский Михаил Васильевич

    Остроградский Михаил Васильевич [12(24).9.1801, деревня Пашенная, ныне Полтавской области, - 20.12.1861(1.1.1862), Полтава], русский математик, академик Петербургской АН (1830). Учился в Харьковском…

    Гамильтон Уильям Роуан

    Гамильтон (Hamilton) Уильям Роуан (4.8.1805, Дублин, - 2.9.1865, Дансинк, близ Дублина), ирландский математик. Член Ирландской АН, с 1827 - профессор астрономии в Дублинском университете и директор…

    Якоби Карл Густав Якоб

    Якоби (Jacobi) Карл Густав Якоб (10.12.1804, Потсдам, - 18.2.1851, Берлин), немецкий математик, член Берлинской АН (1836), член-корреспондент (1830) и почётный член (1833) Петербургской АН. Брат Б. С…

    Герца

    Герца, город (с 1437) в Глыбокском районе Черновицкой обл. УССР, на р. Герцовке (приток Прута), в 35 км к Ю.-В. от г. Черновцы и в 8 км от ж.-д. станции Новоселица. Швейно-галантерейная фабрика…

    Жуковский Николай Егорович

    Жуковский Николай Егорович [5(17).1.1847, с. Орехово, ныне Владимирской области, - 17.3.1921, Москва], русский учёный в области механики, основоположник современной гидроаэродинамики. Родился в семье…

    Ляпунов Александр Михайлович

    Ляпунов Александр Михайлович [25.5(6.6).1857, Ярославль, - 3.11.1918, Одесса], русский математик и механик, академик Петербургской АН (1901; член-корреспондент 1900). Ученик П. Л. Чебышева. В 1880…

    Вышнеградский Иван Алексеевич

    Вышнеградский Иван Алексеевич [20.12.1831(1.1.1832), Вышний Волочёк, - 25.3 (6.4).1895, Петербург] русский ученый и государственный деятель, Основоположник теории автоматического регулирования…

    Понселе Жан Виктор

    Понселе (Poncelet) Жан Виктор (1.7.1788, Мец, - 22.12.1867, Париж), французский математик и инженер, член Парижской АН (1834). В 1807 окончил Политехническую школу в Париже. В 1812 участвовал в…

    Чебышев Пафнутий Львович

    Чебышев (произносится Чебышёв) Пафнутий Львович [14(26).5.1821, с. Окатово Калужской губернии, ныне Калужской области, - 26.11(8.12).1894, Петербург], русский математик и механик; адъюнкт (1853), с…

    Навье Луи Мари Анри

    Навье (Navier) Луи Мари Анри (15.2.1785, Дижон, - 23.8.1836, Париж), французский инженер и учёный, член французской АН (1824). Профессор Школы мостов и дорог (с 1820) и Политехнической школы (с 1831)…

    Коши Огюстен Луи

    Коши (Cauchy) Огюстен Луи (21.8. 1789, Париж, - 23.5.1857, Со), французский математик, член Парижской АН (1816). Окончил Политехническую школу (1807) и Школу мостов и дорог (1810) в Париже. В 1810-13…

    Грин Джон Ричард

    Грин (Green) Джон Ричард (12. 12. 1837, Оксфорд, - 7.3.1883, Ментона), английский историк-позитивист. Автор "Краткой истории английского народа" (1874, рус. пер., в. 1-3, 1897-1900), которая позднее…

    Пуассон Симеон Дени

    Пуассон (Poisson) Симеон Дени (21.6.1781, Питивье, департамент Луара, - 25.4.1840, Париж), французский учёный, член Парижской АН (1812), почётный член Петербургской АН (1826). По окончании в 1800…

    Сен-Венан Адемар Жан Клод

    Сен-Венан (Saint-Venant), Барре де Сен-Венан Адемар Жан Клод (23.8.1797, Вилье-ан-Бри, департамент Сена и Марна, - 6.1.1886, Сент-Уан, департамент Луар и Шер), французский учёный в области механики…

    Ламе Габриель

    Ламе (Lame) Габриель (22.7.1795, Тур, - 1.5.1870, Париж), французский математик и инженер, член Парижской АН (1843). Профессор Политехнической школы (1832-1863) и Парижского университета (1848-63). В…

    Томсон Уильям

    Томсон (Thomson), лорд Кельвин (Kelvin) Уильям (26.6.1824, Белфаст, - 17.12.1907, Ларгс, близ Глазго; похоронен в Лондоне), английский физик, один из основателей термодинамики и кинетической теории…

    Кирхгоф Густав Роберт

    Кирхгоф (Kirchhoff) Густав Роберт (12.3.1824, Кенигсберг,-17.10.1887, Берлин), немецкий физик, член Берлинской АН (1874), член-корреспондент Петербургской АН (1862). В 1846 окончил Кёнигсбергский…

    Стокс Джордж Габриель

    Стокс (Stokes) Джордж Габриель (13.8. 1819, Скрин, графство Слиго, Ирландия, - 1.2.1903, Кембридж), английский физик, член Лондонского королевского общества (1851), в 1854-85 его секретарь, в 1885-…

    Рейнольдс Осборн

    Рейнольдс, Рейнолдс (Reynolds) Осборн (23.8.1842, Белфаст, - 21.2.1912, Уотчет, Сомерсетшир), английский физик и инженер, член Лондонского королевского общества (с 1877). Окончил Кембриджский…

    Прандтль Людвиг

    Прандтль (Prandtl) Людвиг (4.2.1875, Фрейзинг, Бавария,- 15.8.1953, Гёттинген), немецкий учёный в области механики, один из основателей экспериментальной аэродинамики. Окончил Высшее политехническое…

    Петров Николай Павлович

    Петров Николай Павлович [13(25).5.1836, Трубчевск Орловской губернии, ныне Брянской области, - 15.1.1920, Туапсе], русский учёный и инженер в области ж.-д. транспорта, почётный член Петербургской АН (…

    Чаплыгин Сергей Алексеевич

    Чаплыгин Сергей Алексеевич [24.3(5.4).1869, г. Раненбург Рязанской губернии, ныне г. Чаплыгин Липецкой области, - 8.10.1942, Новосибирск], советский учёный в области теоретической механики, один из…

    Пуанкаре Жюль Анри

    Пуанкаре (Poincare) Жюль Анри (29.4.1854, Нанси, - 17.7.1912, Париж), французский математик, член Парижской АН (1887). Учился в Политехническом (1873-1875), затем в Горной (1875-79) школах в Париже…

    Мещерский Иван Всеволодович

    Мещерский Иван Всеволодович [29.7(10.8).1859, Архангельск, - 7.1.1935, Ленинград], советский учёный в области теоретической и прикладной механики. Окончил физико-математический факультет…

    Циолковский Константин Эдуардович

    Циолковский Константин Эдуардович [5(17).9.1857, с. Ижевское, ныне Рязанской области, - 19.9.1935, Калуга], русский советский учёный и изобретатель в области аэродинамики, ракетодинамики, теории…

    Гидроаэромеханика

    Гидроаэромеханика (от гидро..., аэро... и механика), раздел механики, посвященный изучению равновесия и движения жидких и газообразных сред и их взаимодействия между собой и с твёрдыми телами…

    Гидроаэромеханика

    Гидроаэромеханика (от гидро..., аэро... и механика), раздел механики, посвященный изучению равновесия и движения жидких и газообразных сред и их взаимодействия между собой и с твёрдыми телами…

    Упругости теория

    Упругости теория, раздел механики, в котором изучаются перемещения, деформации и напряжения, возникающие в покоящихся или движущихся упругих телах под действием нагрузки. У. т. - теоретическая основа…

    Пластичности теория

    Пластичности теория, раздел механики, в котором изучаются деформации твёрдых тел за пределами упругости. П. т. изучает макроскопические свойства пластических тел и непосредственно не связана с…