Публикация материалов

Темы исследований

Наш баннер

Мы будем благодарны, если Вы установите наш баннер!
Баннер нашего сайта
Код баннера:
<a href="http://obuchonok.ru/" target="_blank"> <img src="http://obuchonok.ru/banners/banob2.gif" width="88" height="31" alt="Обучонок. Обучающие программы и исследовательские работы учащихся"></a>
Все баннеры...
Исследовательская работа: 
Античная механика

Характерные черты механики античного мира

Характер античной механики определялся экономическими основами рабовладельческого хозяйства. Развитие рабства в Греции явилось предпосылкой для более широкого разделения труда в производстве.


До известного периода это обеспечивало более быстрый рост техники и производительных сил, рабовладельцы же получали досуг для интеллектуальной деятельности. Однако рабовладельческое хозяйство содержало в себе элементы, тормозившие дальнейший рост техники.

Таким образом, из особенностей рабовладельческой экономики вытекали примитивный характер античной техники и ее медленная эволюция. К рычагу и клину эллинистическую эпоху, начинавшуюся на рубеже IV-III вв. до н. э., добавляется еще блок и винт. В виноделии и маслоделии используется пресс как рычажный, так и основанный на принципе вдавливаемого клина, а затем винтовой.

Для подъема и горизонтального передвижения тяжестей греки и римляне применяли ворот – с горизонтальной осью в первом случае и с вертикальной – во втором. В строительном деле употреблялись также блоки и системы блоков – полиспасты.

Вращательные движения преобразовали с помощью систем зубчатых колес. Более сложные механические орудия (водяное колесо, червячная передача, винт, насос и т.д.) применялись сравнительно редко – рабский труд препятствовал распространению механических приспособлений.

Учение Аристотеля


Наибольшее влияние на дальнейшее развитие механики оказало учение Аристотеля.

Аристотель был любимым учеником Платона. Но, усвоив философию Платона, Аристотель решил, что учитель ошибается в главном вопросе о первооснове мира. Аристотель пришел к выводу, что все вещи существуют сами по себе, безо всяких предшествующих им идей. Учитель и ученик расстались. Когда Аристотеля спросили, почему он покинул Платона, Аристотель ответил: «Платон мне друг, а истина дороже»

Аристотель написал огромное количество философских трактов. Он обхватил своим умом всю природу и все области человеческих знаний. Основал он и свою философскую школу.

В аристотелевской натурфилософии фундаментальное место занимает учение о движении. Его сочинение «Физика», «О небе», «О возникновении и уничтожении», «О метеорах» и отчасти «Метафизика» содержат полное изложение общих понятий механики.

В своих сочинениях Аристотель большое внимание уделил механике, или науке о простейших движениях — таких, как падение, передвижение, действие рычагом или воротом. Название этой полезной науки произошло от греческого слова «механикэ», что значит «хитрость».

Один ученик Аристотеля в своей книге о механике так поясняет ее задачу и значение: «Природа не всегда поступает так, как нам хочется, по этому, чтобы действовать вопреки природе, нужно применять хитрость — механику — и с ее помощью побеждать природу».

Аристотель говорил: «Кто не знает движения — тот не знает природы». В основе механики лежат законы движения, и древний ученый попытался эти законы выразить.

Древний ученый принял кажущуюся разницу в характере движений за истинную, и в этом отчасти сказались рабовладельческие убеждения Аристотеля. Господа передвигаются и действуют по своей воле, их движения свободны и непринужденны, а рабы трудятся по принуждению. И Аристотель, сам того не замечая, отобразил в науке порядки рабовладельческого общества: разделил движения на благородные — естественные, и рабские — вынужденные.

В действительности в природе все движения одинаково естественны, и деление, введенное Аристотелем, неправильно. Но пока люди в этом разобрались, прошло много столетий.

Работы Архимеда по механике

Архимед – подлинный основатель теоретической статистики и гидростатики.


Уже на самых первых этапах научной деятельности, по-видимому, механика интересовала Архимеда больше всего, причем переход к теоретическим обобщениям шел от чисто прикладных вопросов. Но и позже, помимо теоретических исследований в области математики, физики и механики, Архимед занимался вопросами прикладной механики, частности, в связи с потребностями обороны его родного города Сиракузы. Он обогатил античную технику большим количеством замечательных изобретений.

Из сочинения Архимеда, посвященных механике, до нас дошли трактаты о двух книгах «О равновесии плоских фигур, или о центрах тяжести плоских фигур», трактат «О плавающих телах» также в двух книгах и «Эфод, или послание к Эратосфену о механических теоремах»(рис.2)

Первыми сочинениями Архимеда о механике были «Книга опор» и «О весах». Они до нас не дошли, об их содержании можно судить лишь в более поздних работах Герона. Анализ упомянутых сочинений показывает, что во время их написания Архимед ещё не знал, что вес тела можно считать сконцентрированным в его центре тяжести, хотя и пользовался последним понятием. Понятие о центре тяжести появилось у Архимеда в итоге практического изучения распределения груза между опорами.

Архимед называет центром момента плоской фигуры точку, при подвешивании за которую фигура остаётся параллельной горизонту: центром момента двух и более плоских фигур он называет точку подвеса рычага, остающегося параллельным горизонту, если прикрепить к его концам указанные фигуры.

Заметим также, что аксиомы Архимеда являются первым существенным шагом в развитии понятия момента силы. Архимед с достаточной ясностью отмечает, что действие подвешенного груза на рычаг пропорционально его весу и расстоянию точки опоры рычага.

Оставалось лишь найти форму этой зависимости - и Архимед её нашел. Он доказал, что действие подвешенного груза и расстояние на рычаг прямо пропорционально величине груза и расстоянию точки приложения от неподвижной опоры рычага.

Другим замечательным трудом Архимеда по механике является его более поздний трактат «О плавающих телах». Существует предположение, что это была его последняя работа.

Открытие основного закона гидростатики было итогом многовековых эмпирических наблюдений и целой цепи теоретических размышлений.

механика
формула механики


Иллюстрация закона Архимеда(гидростатики)


Партнеры и статистика