Эйхенвальд А.А. Теоретическая физика:
ОБЩАЯ МЕХАНИКА. Изд. стереотип.

Оглавление

Предисловие к первому изданию

В этой второй части "Теоретической физик" излагается механика одной материальной точки и механика системы материальных точек, В основу изложения положены знаменитые законы Ньютона. Необходимо заметить, что законы Ньютона, по своей простоте, по громадному количеству вытекающих следствий и по своему влиянию на другие отделы теоретической физики, занимают совершенно особое положение. Механика Ньютона основана на очень небольшом числе гипотез, и сами гипотезы чрезвычайно просты и наглядны. И несмотря на это, вот уже в течение свыше трехсот лет все следствия, вытекающие из законов Ньютона, оправдываются на самых разнообразных опытах и притом с такою громадною точностью, на которую едва-едва способны наши современные утонченные способы измерений. Правда, некоторые незначительные отклонения от законов Ньютона были найдены в движениях небесных тел, более существенные пробелы остаются при применении механики Ньютона к движениям атомов и электронов: и то и другое указывает нам, что в механику Ньютона придется ввести поправки. Такие поправки, действительно, были предложены и разрабатываются учеными в настоящее время; однако, все эти поправки не затрагивают самой сущности законов Ньютона, а представляют только их дальнейшее развитие. Поэтому я приписываю законам Ньютона первенствующее значение для всей теоретической физики и счел необходимым выделить их в особый отдел.

Вся книга разделена мною на двенадцать глав.

Первые две главы содержат основы механики Ньютона, которые затем, в главах от III до VIII, применяются к различным частным случаям; теории колебаний я уделил две главы ввиду большого ее значения для физики вообще. Главы IX и X посвящены уравнениям Лагранжа и Гамильтона. Для простоты и наглядности я излагаю теорию этих уравнений в применении к механике одной материальной точки, а во многих случаях даже для одной степени свободы. Это сделано для того, чтобы читателю было легче вникнуть в сущность и физический смысл этих уравнений, не отвлекаясь математическими символами. Такой способ изложения нисколько не сужает значения этих уравнений, тем более, что переход от одной степени свободы к любому числу, и даже к бесконечному числу степеней свободы, делается почти сам собою, как это показано в следующих двух главах, в механике системы материальных точек.

Почти каждое положение или вывод я старался иллюстрировать типичными примерами. При выборе примеров я руководствовался не математическими, а чисто физическими интересами, и отдавал предпочтение таким примерам, которые имеют значение не для одной только механики, но и для других отделов физики; для акустики, оптики, электродинамики и т.д. Не желая увеличивать объема книги, я ограничил число примеров самым необходимым, имея в виду, что в печати уже имеются прекрасные задачники по теоретической и практической механике.

Для чтения этой книги необходимо знание основ диференциального и интегрального исчислений. Кроме того, я пользовался символами векторного исчисления, что значительно сократило формулы и увеличило их наглядность. Основы векторного исчисления изложены у меня в первой части "Теоретической физики", а в прибавлении к этой книге приведен список формул векторного исчисления, встречающихся в "Общей механике": их немного.

Некоторые параграфы мною изложены так, что они могут служить введением к другим современным "механикам", выходящим за границы механики Ньютона. Так, например, понятие о пространстве фаз встречается в статистической механике, канонические уравнения применяются в квантовой механике, принцип Ферма и принцип наименьшего действия в связи с уравнением Гамильтона–Якоби служат основою в современной волновой механике и т.д. Этим путем я хотел немного подготовить читателя и дать ему возможность приступить к чтению новейших механических теорий в других книгах, не дожидаясь выхода следующих частей этого труда.

Об авторе

Эйхенвальд Александр Александрович

Выдающийся отечественный физик, академик АН Украины. Родился в Санкт-Петербурге, в семье профессионального фотографа. В 1888 г. окончил Институт инженеров путей сообщения; работал инженером. В 1895 г. уехал в Страсбургский университет (Германия), где занимался теоретической и экспериментальной физикой; в 1897 г. защитил диссертацию «Поглощение электромагнитных волн электролитами» и получил степень доктора философии. С 1897 г. работал в Московском инженерном училище (в 1905–1908 гг. его директор). Одновременно преподавал на Высших женских курсах и в Московском университете, где в 1904 г. защитил докторскую диссертацию. Организатор физических кабинетов в Москве и студенческих лабораторий в Московском инженерном училище и на Высших женских курсах; автор учебников, многократно издававшиеся в Советском Союзе и до сих пор не потерявшие своего значения.