Глава 1. Общие сведения о движении

ВВЕДЕНИЕ

Все, что реально существует в мире, на Земле и вне Земли, все, что мы можем видеть, осязать или вообще ощущать с помощью наших органов чувств, называют в науке материей. К ней относятся всевозможные тела, окружающие нас: воздух, камни, растения, вода, небесные светила и т. д., и вещества, из которых эти тела состоят. Материей является и то, что телами обычно не называют, например свет, позволяющий нам видеть мир, или радиоволны, которые делают возможным радиосвязь и телевидение.

Выражение «реально существует» означает, что тот или иной предмет существует независимо от того, ощущаем мы его непосредственно или нет. Например, автомобиль, который мы видим проезжающим мимо нас, коночно, реально существует. Но он не перестает существовать и тогда, когда он повернул за угол улицы и видеть его нам уже нельзя.

Одно из самых важных свойств материи — ее изменчивость. Еще 2500 лет назад греческий философ Гераклит высказал замечательную мысль: «Все течет, все изменяется». В этой как будто бы простой фразе выражена мысль вовсе не простая и не очевидная. Ведь каждый из нас видит вокруг себя не только изменяющиеся, но и, казалось бы, «неизменные» вещи. Здание школы, куда вы пришли сегодня, кажется совершенно таким же, каким оно было вчера; улицы, по которым вы прошли, как будто такие же, какими они были и раньше; мебель в квартире, деревья в парке, звезды на небе и многое другое как будто бы остается неизменным. Но на самом деле эта неизменность только кажущаяся. В действительности все окружающее нас, может быть, незаметно на первый взгляд, но изменяется. Новое здание в результате накопившихся в нем изменений

постепенно приходит в ветхость. Любое дерево рано или поздно погибает, уступая место молодому растению, и т. д.

То или иное изменение материи мы называем явлением природы. Науки о природе изучают эти явления, чтобы узнать законы, по которым происходят всевозможные изменения материи. А знать это нужно для того, чтобы дать в руки людей методы, с помощью которых можно заранее узнать, как будет протекать то или иное изменение в природе (явление), т. е. предсказать будущее и объяснить прошлое. Только при этом условии явления природы можно использовать на благо людям. Если бы, например, химики не изучили, что происходит при взаимодействии различных веществ, не могло бы быть современной химической промышленности, которая обеспечивает людей огромным количеством нужных им веществ. Если бы не было изучено, как ведут себя растения, как они питаются и произрастают, трудно было бы развивать сельское хозяйство, нельзя было бы предвидеть, что получится в результате посева тех или иных семян, той или иной обработки почвы. Вся современная техника основана на предвидении будущего. Когда инженер конструирует какую-нибудь машину, он заранее представляет себе, как она будет работать, потому что пользуется данными науки.

О любом явлении всегда можно сказать, что оно происходит где-то и когда-то. Все события происходят в пространстве (где?) и во времени (когда?). Поэтому материя и ее изменения неразрывно связаны с пространством и временем.

Нельзя говорить о материи вне времени и пространства так же, как нельзя говорить ни о совершенно пустом пространстве, ни о времени, которое течет само по себе.

Из всех изменений, происходящих в окружающем нас мире, из всех явлений природы наиболее знакомо всем механическое движение. Что это за явление?

Каждое тело в любой момент времени занимает вполне определенное фиксированное положение в пространстве по отношению к другим телам. Если с течением времени положение тела изменяется, то говорят, что тело движется.

Механическим движением тела называют изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени»

Изучением явления движения занимается часть физики, которую называют механикой. Основная задача механики заключается в том, чтобы определять положение движущегося тела в любой момент времени. Так, астрономы, пользуясь законами механики, могут точно вычислять положение небесных тел в любой

Рис. 1

момент времени и поэтому предсказывать различные небесные явления, например такие, как солнечные и лунные затмения.

Больше того, законы механики позволяют определить положение тела не только в будущем, но и в прошлом. Если бы, например, историки не знали точную дату начала похода князя Игоря против половцев, то ее легко могли бы вычислить астрономы, потому что в знаменитом «Слове о полку Игореве», в котором воспет этот поход, указано, что перед вступлением Игоря в землю половецкую произошло полное солнечное затмение. Этого достаточно, чтобы установить, что на границе половецкой земли Игорь со своей дружиной был 1 мая 1185 г.