Що таке механіка

Що таке механіка?

"Стародавні розглядали механіку двояко: як раціональну (умоглядну), що розвивається точними доказами, і як практичну. До практичної механіки належать всі ремесла і виробництва, іменовані механічними, від яких отримала свою назву і сама механіка".
Ісаак Ньютон

Механіка - це наука про рух матеріальних тіл і про пов'язані з їх рухом взаємодіях між ними. При цьому досліджуються ті взаємодії, в результаті яких змінюється характер руху або відбувається деформація тел.
Механіка вивчає рух небесних тіл і літальних апаратів, всіляких машин і механізмів, атмосферні і океанічні течії, рух рідин і газів в технічних системах і природних умовах, поведінка плазми, намагнічується або поляризують середовища в магнітних і електричних полях, деформацію тіл, міцність і стійкість будівельних і технічних споруд, рух крові по судинах і повітря в дихальних шляхах.
В основі класичної механіки лежать закони Ньютона, які описують рух матеріальних тіл з малими в порівнянні зі швидкістю світла швидкостями. Релятивістська механіка вивчає рух тіл зі швидкістю, близькою, а квантова механіка - рух і взаємодію елементарних частинок.

У механіці виділяють наступні розділи:
- кінематика (вчення про геометричні властивості руху тіл без урахування їх мас і діючих на них сил);
- статика (вчення про рівновагу матеріальних тіл під дією прикладених сил);
- динаміка (вчення про рух тіл під дією сил).

У механіці вводиться ряд абстрактних понять, що відображають властивості реальних тіл:
- матеріальна точка (тіло, розмірами якого можна знехтувати);
- абсолютно тверде тіло (тіло, відстань між довільними точками якого залишається незмінним);
- суцільна середовищі (тіло, дискретної атомної або молекулярної структурою якого можна знехтувати).

Якщо тіло рухається поступально або ж обертанням його відносно центру мас в умовах даної задачі можна знехтувати, тіло розглядається як матеріальна точка. Якщо можна знехтувати деформацією тіла, то його слід вважати абсолютно твердим нешаткою. Рідини, гази і деформуються тверді тіла можна розглядати як суцільні середовища, частки яких безперервним чином заповнюють весь обсяг, зайнятий середовищем. У такому випадку для дослідження руху середовища можна використовувати апарат вищої математики, розроблений для безперервних функцій. Рівняння, що описують поведінку суцільного середовища, слідують з фундаментальних законів природи - законів збереження маси, імпульсу і енергії.
Механіка суцільних середовищ містить цілий ряд самостійних розділів - аеро- і гідродинаміку, теорію пружності і пластичності, газову динаміку і магнітну гідродинаміку, динаміку атмосфери і океану, фізико-хімічну механіку матеріалів, механіку композитів, біомеханіку, космічну гидроаеромеханике.