"Макс Лауэ. История физики " - читать интересную книгу автора

учение о движении тел; Христиан Гюйгенс (1629-1695) продолжал развивать
динамику, а Исаак Ньютон (1643-1727) придал ей определенную законченную
форму (в честь Ньютона обычно называют динамику ньютоновской). Наблюдения
Галилея над падением тел с наклонной башни в Пизе начались в 1589 г. В 1638
г. вышло его главное произведение по механике "Discorsi e Dimonstrazioni
mate-matichi intorno a duo nuove Scienze attenenti alla Mecanica e ai
Movimento locali". "Philosophiae naturalis principia mathematica" Ньютона
появились в 1687 г. Период создания динамики продолжался, таким образом,
одно столетие.
Результат этого величественного творения человеческого духа содержится
в двух законах. Первый закон утверждает, что произведение массы материальной
точки на ее ускорение равно действующей на нее силе (ускорение и сила
являются направленными величинами, векторами, и закон утверждает одинаковое
направление для обоих). Вторым законом является закон равенства действия и
противодействия: силы, с которыми две массы действуют друг на друга, равны
по величине и противоположны по направлению.
Проанализируем формулировки обоих законов. Что такое ускорение - в
основном уже объяснил Галилей, когда он простыми математическими средствами
исследовал понятие изменяющейся скорости. Ньютон, который располагал
созданным им самим и Готфридом Вильгельмом Лейбницем (1646-1716) исчислением
бесконечно малых, мог облегчить себе задачу. Ускорение есть изменение
скорости в единицу времени, производная скорости по времени и,
следовательно, вторая производная по времени радиуса-вектора, проведенного
из любого начала координат к материальной точке. Если известны результаты
измерения координат и времени, то скорость и ускорение становятся также
известными. Первый закон дает, следовательно, дифференциальное уравнение
второго порядка для координат точки как функции времени; его интегрирование
определяет путь и скорость, с которой этот путь будет пройден. Если нет
никакой силы, ускорение равно нулю; движение происходит прямолинейно с
постоянной скоростью, как этого требует закон инерции.
Второй закон показывает, что масса есть "инертная" масса. Если два тела
получают взаимные ускорения, то последние по величине обратно
пропорциональны их массам. При начальной скорости, равной нулю, скорости и
пути, пройденные в одинаковые промежутки времени, также обратно
пропорциональны массам. Геометрическое измерение пути позволяет, таким
образом, отнести каждую массу к произвольно выбранной единице. Когда
ускорения имеют противоположные направления, сумма из произведений массы на
скорость остается неизменной; она равна нулю в частном случае, когда оба
тела сначала были в покое. В связи с тем, что произведение массы на скорость
называется импульсом, можно изложенные законы выразить в форме, принятой в
настоящее время:
1) сила равна изменению импульса в единицу времени *);
2) в системе, не подверженной внешним влияниям и состоящей из двух или
произвольно большого количества масс, общий импульс является постоянной
величиной (закон сохранения импульса).
*) Уже Ньютон пользовался этой формулировкой.

В этих высказываниях в неявной форме заключается утверждение, что силы,
с которыми два тела действуют друг на друга, не нарушаются третьим телом и
что масса есть неизменяемое свойство тела.