|
Carl Sagan
,,Pe orice drum am porni,
soarta noastră este indisolubil legată de ştiinţă.
Înţelegerea ştiinţei este un lucru esenţial, pur şi simplu o problemă de supravieţuire.”
Istoria miscarii mecanice (flash)
În antichitate au existat idei filozofice legate de natura universului dar ideile filosofilor Platon şi Aristotel au predominat sfârşitul aceastei epoci. În această perioadă se studia intens mişcarea astrelor cereşti. Babilonienii şi egiptenii au ajuns la o cunoaştere înaintată reuşind să prezică eclipsele, şi deşi ei au observat mişcările planetelor, nu au reuşit să găsească legile care guvernează aceste mişcări ale planetelor. Mecanica nu exista ca ştiintă ci doar ca aplicare practică a diferitelor dispozitive mecanice, precum pârghia, şurubul , scripetele, planul înclinat. Aristotel considera că este necesar să se exercite o acţiune permanentă asupra unui corp pentru a-l menţine într-o mişcare rectilinie uniformă. Teoria echilibrului – statica – îşi are şi ea rădăcinile în antichitatea îndepărtată O ramură a mecanicii care s-a dezvoltat independent în antichitate este acustica. Pitagora (570 - 496 î.Hr.) şi discipolii săi au dezvoltat o teorie legată de număr şi importanţa lui. 
Mecanica însă reuseste să progreseze abia în evul mediu, după ce Renaşterea a dus la moartea ideilor filozofice ale lui Ptolemeu şi Aristotel. Acest lucru a pornit de la Nicolaus Copernicus (1473- 1543) care a pus bazele unui nou sistem astronomic pornind de la propriile sale observaţii şi calcule asupra mişcării corpurilor cereşti. El a observat neconcordanţele dintre teoria geocentrică (Pământul în centrul Universului) a lui Ptolemeu şi observaţiile sale şi de aceea şi-a prezenta propria sa teorie, teoria heliocentrică (Soarele în centrul Universului), publicând în 1530 articolul ,,Commentariolus’’. În 1540 îşi publică întreaga sa opera ,,De Revolutionibus Orbium Coelestium" ("Despre mişcările de revoluţie ale corpurilor cereşti"), numită de obicei Revoluţiile. Teoria explică mişcarea planetelor în jurul Soarelui fară a mai apela la complicatele epicicluri ale lui Ptolemeu şi explică de ce planetele îşi schimbă poziţia în timp ce stele par să fie fixe. Termenul ,,revoluţie’’ a căpătat şi o nouă conotaţie ca urmare a faptului că s-a realizat o schimbare totală a modului de gândire cunoscut până atunci. 
Mai târziu Giordano Bruno (1548-1600) în scrierile sale afirma că Pămâtul nu se afla în centrul universului, că universul este infinit şi că stelele nu sunt fixate pe o sferă de cristal! Pentru curajul de nega dogma aristotelică a Bisericii Romano-Catolice, Giordano Bruno a plătit cu viaţa pe 17 februarie 1600, fiind ars de viu pe rug. Deşi a fost profesor la Paris, Londra, Oxford, Padova acest gânditor progresist a fost jertfit pentru că a susţinut o teorie pe care, în zilele noastre, o cunoaşte orice elev.
 Evoluţia mecanicii continuă cu Galileo Galilei (1564-1642), care plăteşte şi el cu libertatea (după 1610, când a început să susţină public heliocentrismul, a întâmpinat o puternică opoziţie din partea a numeroşi filosofi şi clerici, Biserica catolică condamnând heliocentrismul ca fiind „fals şi contrar Scripturii” în februarie 1616, iar Galileo a fost avertizat să abandoneze susţinerea sa—ceea ce a promis să facă. După ce, mai târziu, şi-a apărat din nou părerile în celebra sa lucrare, ..Dialog despre cele două sisteme principale ale lumii’’, publicată în 1632, a fost judecat de Inchiziţie, găsit „vehement suspect de erezie”, forţat să retracteze şi şi-a petrecut restul vieţii în arest la domiciliu).
Galilei, în urma numeroaselor sale experienţe (el este cunoscut drept fondatorul metodei experimentului în ştiinţă) şi observaţii a formulat principiul următor: „Un corp care se mişcă pe o suprafaţă netedă va continua în aceeaşi direcţie cu viteză constantă dacă nu este perturbat.” Acest principiu a fost încorporat în legile lui Newton (prima lege). El a afirmat şi că parabola este traiectoria teoretică ideală a unui proiectil uniform accelerat în absenţa frecării şi a altor perturbaţii dar şi că datele sale experimentale nu vor fi în acord cu nicio formă matematică sau teoretică din cauza impreciziei măsurării, imposibilităţii eliminării frecării şi a altor factori. El a calculat şi legea cinematică corectă pentru distanţa parcursă în timpul unei accelerări uniforme începând din repaus—şi anume, că este proporţională cu pătratul duratei de timp ( d ~ t 2 ). Galileo a avansat principiul de bază al relativităţii, acela că legile fizicii sunt aceleaşi în orice sistem în mişcare rectilinie uniformă, indiferent de viteza sau direcţia sa şi în semn de respect pentru el sistemele de referinţă inerţiale sunt numite şi referenţiale galileene.
Isaac Newton (1642-1727) a formulat ulterior principiile de bază ale mecanicii clasice, pe care le-a publicat în celebra sa ca rte "Philosophie naturalis principia mathematica", principii care au călăuzit fizica timp de două sute de ani! Apariţia mecanicii a fost strâns împletită cu studiul gravitaţiei. ,,Legea atracţiei universale” , a lui Newton este rezultatul unei triade de personalităţi: Tycho Brahe (1546-1601) căruia îi datorăm o serie de observaţii deosebit de precise asupra poziţiilor planetelor; Johannes Kepler (1571-1630) care a dedus cele trei legi care îi poartă numele şi în sfârşit Isaac Newton care a dedus această lege. El a fost primul care a demonstrat că legile naturii guvernează atât mişcarea globului terestru, cât şi a altor corpuri cereşti (Isaac Newton - ZoomAstronomy.com). Issac Newton si Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) sunt consideraţi părinţii calculului diferenţial şi integral. Cu ajutorul acestui calcul s-au putut exprima matematic legile mişcării. Ulterior dezvoltarea fizicii s-a datorat şi unor matematicieni, aparatul matematic din cadrul teoriilor ştiinţifice jucând şi astăzi un rol major.
Isaac Newton este simbolul capacităţii omeneşti de a folosi raţiunea şi metoda ştiinţifică pentru explicarea modului de funcţionare a universului fizic.
Crearea mecanicii clasice a durat cam un secol, de la 1589 (când Galileo Galilei a făcut primele experienţe asupra căderii corpurilor) până la 1687 când lucrarea lui Newton a fost publicată.
Ideile lui Newton s-au răspândit întâi in Franţa, dar nu numai printre oamenii de specialitate deoarece "iluminismul" le-a propagat în toate straturile societăţii. Matematicienii francezi care au contribui la propagarea ideilor fizicii: Daniel Bernoulli (1700-1782), Leonhard Euler (1707-1783), care au studiat sistemele de mai multe puncte materiale, solidul rigid şi hidrodinamica; Jean Le Rond d'Alambert este autorul principiului care îi poartă numele şi care înlocuieste ecuaţiile de mişcare; Joseph-Louis Lagrange (1736-1813) a dat o altă formă ecuaţiilor diferenţiale ale mişcării iar Pierre Simon de Laplace (1749-1827) a publicat Mecanica Cerească în cinci volume. Mai trebuie amintiţi: Louis Poinsot (1777-1859) care a dat o formă definitivă mecanicii corpului solid, Gaspar-Gustave Coriolis (1792-1843) care a analizat influenţa rotaţiei Pămantului asupra proceselor ce se desfăşoară pe el.
În secolul XX au fost dezvoltate noi domenii ale mecanicii, mecanica cuantică de către personalităţi ca: Max Born si Max Plank şi mecanica relativistă de către Albert Einstein (1879-1955).
 Momente în istoria mecanicii
|
Thales din Milet (624-546 iChr)
Pitogora din Samos (569-475 iChr)
Democrit (470-380)
Aristotel (384-322 iChr)
Euclid (325-265 iChr)
Aristarch (320-250 iChr)
Arhimede (287-212 iChr)
Eratostene (276-196 iChr)
Heron din Alexandria (10 -75)
Claudius Ptolemeu (85-165)
Pappus din Alexandria (290-350)
Leonardo da Vinci (1452-1519)
Nicolaus Copernicus (1473-1543)
Tycho Brahe (1546-1601)
Galileo Galilei (1564-1642)
Johann Kepler (1571-1630)
René Descartes (1596-1650)
Gilles de Roberval (1602-1675)
Evangelista Torricelli (1608-1647)
Blaise Pascal (1623-1662)
Christiaan Huygens (1629-1695)
Robert Hooke (1635-1703)
Isaac Newton (1642-1727)
Gottfried von Leibniz (1646-1716)
Pierre Varignon (1654-1722)
Christopher Polhem (1661-1751)
Johann Bernoulli (1667-1748)
Daniel Bernoulli (1700-1782)
Leonhard Euler (1707-1783)
Jean D’Alambert (1717-1783)
Charles de Coulomb (1736-1806)
Joseph-Louis Lagrange (1736-1813)
James Watt (1736-1819)
Joseph-Michael Montgolfier (1740-1810)
Pierre-Simon Laplace (1749-1827)
Carl Friedrich Gauss (1777-1855)
Louis Poinsot (1777-1859)
Siméon Poisson (1781-1840)
Augustin Cauchy (1789-1857)
Michael Faraday (1791-1867)
Gustave de Coriolis (1792-1843)
Carl Jacobi (1804-1851)
William R. Hamilton (1805-1865)
Jean Foucault (1819-1868)
James Clerk Maxwell (1831-1879)
Ernst Mach (1838-1916)
Ludwig Boltzmann (1844-1906)
Sofia Kovalevsky (1850-1891)
Henri Poincaré (1854-1912)
Heinrich Rudolph Hertz (1857-1894)
Max Planck (1858-1947)
Albert Einstein (1879-1955)
|
Începutul filosofiei greceşti, a ştiinţei şi matematicii.
Teoria numerelor.
Teoria atomistă.
Legile mişcării, principiul inerţiei.
Sistematizarea geometriei.
Sugerarea sistemului heliocentric.
Hidrostatica, calculul infinitezimal.
Determinarea circumferinţei Terei.
Maşini. Teoria pârghiilor. Statica. Turbina cu aburi.
Sugerarea sistemului geocentric.
Centrul de gravitate, planul inclinat. (Almagest)
Experimente asupra mişcării, legile frecării.
Precizarea sistemului heliocentric.
Determinarea cu precizie a observaţiilor astronomice.
Prima formă a legilor mecanicii.
Legile mişcării planetelor.
Conceptul de metodă, geometria analitică, unificarea dintre geometrie şi algebră.
Legea compunerii forţelor.
Barometru, vacuum.
Hidrostatica, teoria probabilităţii.
Mişcarea pendulului, natura ondulatorie a luminii.
Legile elasticităţii.
Legile mecanicii, legea gravitaţiei, calculul diferenţial.
Calculul diferenţial şi integral.
Statica.
Mecanica aplicată industrial.
Principiul lucrului mecanic virtual.
Teoria curgerii fluidelor.
Studiul corpului rigid,mecanica solidelor, mecanica fluidelor.
Conceptul de forţă,
Legile frecării, legea lui coulomb in electrostatică.
Mecanica analitică.
Maşina cu aburi.
Balonul cu aer cald.
Mecanica cerească.
Geometria diferenţială.
Mişcarea corpului rigid,sisteme de forţe.
Legile de conservare in mecanică.
Teoria elasticităţii.
Conceptul de câmp.
Forţa Coriolis.
Ecuaţiile mişcării exprimate sub formă de ecuaţii cu derivate parţiale.
Sistemul canonic al ecuaţiilor mişcării.
Pendulul.
Electromagnetism, mecanica statistică.
Principiul Mach, unde de şoc.
Mecanica statistică.
Integrabilitatea ecuaţiilor de mişcare a corpului rigid.
Problema celor trei corpuri, teoria haosului.
Legături ne-olonome, teoria macroscopică a câmpului electromagnetic.
Quantizare.
Teoria relativităţii. Teoria deterministă a Naturii.
|
|
|