Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1
ZasadydynamikiNewtona
1.1.Mechanikaklasyczna
Mechanikatonaukaoruchuciał:otym,wjakisposóbplanetyobiegająSłońce,jaki
jestruchnarciarzazjeżdżającegopostokulubwjakisposóbelektronporuszasięwokół
jądraatomu.Nailenamwiadomo,poważnerozważanianadmechanikązapoczątko-
waliGrecyponaddwatysiącelattemu,aichteoriastanowiłaogromnykroknaprzód
wkształtowaniusięwspółczesnejnauki.Jednakzpunktuwidzeniawspółczesnejwie-
dzykoncepcjeGrekówzawierałypoważnebłędyiniebędziemysięnimituzajmować.
Rozwójmechanikiwtakiejpostaci,wjakiejznamydzisiaj,zacząłsięodpracGa-
lileusza(1564–1642)iNewtona(1642–1727);towłaśniepodejścieNewtona,zawarte
wjegotrzechzasadachdynamiki,będziepunktemwyjściadorozważańzawartychwtej
książce.
PodkoniecXVIIIw.inapoczątkuXIXw.rozwiniętodwaalternatywnesformu-
łowaniamechaniki,którenazwanoimionamiichtwórców:francuskiegomatematyka
iastronomaJosephaLouisaLagrange’a(1736–1813)iirlandzkiegomatematyka
WilliamaRowanaHamiltona(1805–1865).Sformułowanialagranżowskieihamiltonow-
skiecałkowicierównoważneteoriiNewtona,jednakogromnieułatwiająrozwiązanie
wieluskomplikowanychproblemów,nanichteżopierasięwielenowych,współcześnie
uzyskanychrezultatów.Terminmechanikaklasycznajesttrochęniejednoznaczny,jed-
naknaogółprzyjmujesię,żeobejmujeonwłaśnietetrzyrównoważnesformułowania
mechaniki.Mówiąc,żetematemtejksiążkijestmechanikaklasyczna,mamnamyśli
takiewłaśnierozumienietegoterminu.
dopoczątkówXXw.wydawałosię,żemechanikaklasycznaopisujepoprawnie
wszystkierodzajeruchówijestjedynąmożliwąmechaniką.Jednakwwynikuodkryć
dokonanychwokresieod1905do1925rokuzrozumiano,żeprzewidywaniamechaniki
klasycznejdlaruchuciałporuszającychsięzprędkościamibliskimiprędkościświatła
iruchumikroskopijnychcząstekwewnątrzatomówicząsteczekbłędne.Stałosięto
impulsemdoopracowaniadwóchzupełnienowychpostacimechaniki:mechanikirela-
tywistycznej,opisującejruchzwielkimiprędkościami,imechanikikwantowej,opisu-
jącejruchcząstekwskalimikroskopowej.Wprowadzeniedomechanikirelatywistycz-
nejzamieściłemw„nieobowiązkowym”rozdziale15.Omówieniemechanikikwantowej