Физика

Однако вскоре Ньютону пришлось прервать свои занятия: в июне 1665 г. во время разгара эпидемии чумы университет закрыли. Более полутора лет он вынужден был провести в имении матери, которая, очевидно, уже оставила надежды сделать из сына фермера и не донимала его предложениями заняться хозяйством. Ньютон был предоставлен самому себе и, как он признавался в своих [...]

Скорость звука в воздухе при нормальных условиях равна примерно 330 м/с. Звук — это относительно малые возмущения плотности воздуха. Чтобы разобраться в данном явлении, удобно воспользоваться аналогией звуковых волн и волн на поверхности воды. Если бросить камешек в воду, от места падения кругами разбегутся волны. Движение в воздухе вызывает похожие волны, только они невидимы. Но [...]

В 60-х гг. XX в., когда начали активно развиваться вычислительная техника и методы вычислений,
было высказано мнение, что вскоре необходимость в эксперименте для механики сплошной среды
отпадёт — всё можно будет рассчитать на компьютере. Однако, несмотря на значительные успехи в
развитии вычислительной техники, отказываться от эксперимента ни сейчас, ни в обозримом
будущем [...]

Как это ни удивительно, но, с точки зрения физиков и математиков, занимающихся расчётами обтекания летательных аппаратов потоками воздуха, движение со сверхзвуковой скоростью проще дозвукового движения. Людям, далёким от аэродинамики, сама форма сверхзвукового самолёта кажется более естественной: заострённый нос, тонкие стреловидные крылья с острой передней кромкой — точно так же лезвие топора или гвоздь для большей эффективности [...]

В 1883 г. Осборн Рейнольде провёл несколько простых, но эффектных опытов, которые прояснили механизм возникновения турбулентности. Они способствовали бурному развитию области гидроаэродинамики, называемой теорией устойчивости течений.
Рейнольде исследовал течение жидкости в длинной прямой трубе с постоянным поперечным сечением и гладкими стенками, куда жидкость попадала из большого бака. Из воронки в трубу вытекала такая же, но окрашенная [...]

Часто ли вам приходилось делать что-либо на автопилоте? Вряд ли найдётся человек, который никогда не употреблял такого выражения. А что вообще делает автопилот? Назначение автопилота — держать заданный курс, не позволяя воздушному судну отклониться от него. Как механическое устройство может придерживаться какого-либо направления? Это тем более странно , что все направления в пространстве абсолютно равноправны [...]

Рассмотрев прямолинейное движение тел, Галилей обратился к изучению движения тел по кривой линии. При этом движение тела, брошенного в горизонтальном направлении, он представлял состоящим из «равномерного беспрепятственного движения» по горизонтали и «равномерно ускоренного движения» вниз, вызванного силой тяжести. Таким образом Галилей ввёл новый закон -принцип сложения движений.
Это позволило учёному решить основную задачу баллистики: он установил [...]

Вместе с тем для Галилея так и остались загадкой причины падения тел. Ему не было известно о
существовании всемирного тяготения, и он, хотя и использовал понятие «сила тяжести», вынужден
был признаться, что не понимает, «какой принцип и какая сила движет камень вниз... мы не знаем ничего, за исключением названия». «Мне думается, — писал Галилей, — что сейчас [...]

Благодаря успехам механики Ньютона представлялось естественным, что в конце концов все явления природы получат чисто механическое объяснение. В результате возникла первая всеобъемлющая физическая картина мира, которую принято называть механической. В отчётливой форме её основные положения сформулировал французский математик, физик и астроном Пьер Симон Лаплас (1749—1827):
• движение всех тел подчинено законам динамики Ньютона;
• между объектами макро- [...]

Эксперимент далеко не всегда служит отправной точкой для создания новой теории. Теория может не только идти вслед за опытом, но и значительно опережать его. Так случилось, например, с теорией Поля Адриена Мориса Дирака, который вывел своё знаменитое уравнение, опередив открытие спина электрона. В своей деятельности физика-теоретика Дирак руководствовался принципом математической красоты физической теории. Дирак писал: [...]