"Начала" Исаака Ньютона были написаны сложным геометрическим языком, доказательства имели громоздкий и запутанный вид.
В 18-м веке в механике начинают применяться методы дифференцирования и интегрирования.
Это столетие характеризуется по большей части накоплением информации, ее упорядочиванием и критикой. Создавались физические лаборатории,
совершенствовались приборы, проверялись
результаты, распространялись и обсуждались теории предыдущего века.

Этот период был не таким ярким для физики, как семнадцатое столетие: он не выдвинул ни одной крупной новой идеи и не произвел ученых, которые затмили бы Галилея или Ньютона.
Задачей XVIII в. была потребность связать разрозненные научные данные в одну цельную упорядоченную картину, применяя методы математического анализа для изучения физических явлений.
Механика превратилась в этом веке с геометрической в аналитическую, возникла математическая физика.

Идеи Бошковича

Амбициозная попытка физического синтеза была сделана выдающимся хорватским ученым Рудтером Иосифом Бошковичем (1711–1787).
Согласно его учению, материя являет собой совокупность материальных точек очень малого размера, которые существуют в соответствии с тремя законам динамики Ньютона.
Между каждыми двумя такими точками действуют силы притяжения на больших расстояниях и силы отталкивания на малых расстояниях.
В атомистике Бошковича содержится в зародыше идея о связи между частицами материи и их движением.
В понимании пространства, времени, движения, инерции он предвосхитил некоторые идеи теории относительности, указывал на возможность
существование геометрии, отличной от евклидовой.
Научные работы Бошковича касались математики, механики, оптики, астрономии и метеорологии.

В преобразовании механики в аналитическую науку ключевую роль сыграла плеяда выдающихся ученых восемнадцатого века. Особенно стоит выделить швейцарского академика Леонарда Эйлера (1707–1783) и французского ученого Жозефа Луи Лагранжа (1736–1813).

Эйлер

Эйлеру принадлежат исследования в области математического анализа, дифференциальной геометрии, теории чисел, приближенных вычислений, небесной механики и математической физики, теории судостроения.
Он основал новую отрасль математики — вариационное исчисление.
В 1736 вышла "Механика или наука о движении", которая сыграла важную роль для теоретической физики.
В первом томе этой работы Эйлер описывает
общие свойства движения, исследует его причины, рассматривает скорость как вектор, применяет понятие геометрического прироста скорости и делает проекцию ускорения на касательную и нормаль.
Во втором томе исследуется вынужденное движение точки, рассматривается вопрос о силе связи, развивается динамика материальной точки.


Третий том его "Механики" вышел в свет в 1765 под названием "Теория движения твердых тел ", в которой Эйлер, используя установленное им понятие "момента инерции", доказал совпадение главных осей инерции и свободных осей вращения.
Он впервые установил дифференциальные уравнения движения твердого тела вокруг неподвижной точки.

Д'Аламбер и Мопертюи

В 1734 вышел "Трактат динамики" выдающегося французского ученого Жана Батиста д'Аламбера (1717–1783), в котором был сформулирован общий принцип динамики системы, так называемый
принцип д 'Аламбера, согласно которому движение множества точек происходит так, что в каждый момент времени утраченные силы (т.е. та часть
движущей силы, что расходуется на преодоление сопротивления связей) и силы связей взаимно уравновешиваются.
Также были впервые сформулированы общие правила составления дифференциальных уравнений движения любых материальных систем.

В 1744 г. Пьер Луи Моро де Мопертюи в работе
"Согласование различных законов...", выразил второе общее положение — принцип наименьшего действия. Когда в природе что-либо изменяется, то
необходимое для этих изменений количество движения всегда имеет наименьшую величину.
Формулировку этого принципа уточнил Эйлер.
Исследования Эйлера в области аналитической механики получили свое завершение в трудах выдающегося французского математика и механика
Жозефа Луи Лагранжа (1736–1813).

Лагранж

В своей работе «Аналитическая механика» (1788 г.) Лагранж окончательно усиливает новые аналитические методы. Он создал аналитическую динамику системы материальных точек. На основе работ Эйлера, принципа Даламбера и принципа виртуальных перемещений Лагранж предложил обобщенные координаты и вывел свои знаменитые уравнения первого и второго типов, которые легли в основу современной аналитической механики.
Как позже было установлено, значение уравнений Лагранжа второго типа выходит далеко за рамки не только классической механики, но и строгой физики, поскольку они могут быть применены к анализ движений, в которых концепция силы собирается быть применена или даже теряет свой смысл.

Уравнения Лагранжа используются в термодинамике, электродинамике, ядерной физике. Ирландский ученый У. Гамильтон назвал труд Лагранжа «математической поэмой». Этим «стихотворением» завершилась разработка основ теоретическая механика.

Другие статьи:

Дедуктивный метод, его законы и основания, чем важен метод для применения на практике в расследовании дел

Основы налогового учета на предприятии

История физики: эпоха античности

Louis Vuitton: история успеха

Ярко выраженный гуманитарий: что делать, если ребенок отказывается заниматься по нелюбимым предметам?