კინემატიკა

NPLG Wiki Dictionaries გვერდიდან
გადასვლა: ნავიგაცია, ძიება

კინემატიკა (ბერძნ. kinema (kinematos) – მოძრაობა) – თეორიული მექანიკის დარგი, რომელიც სწავლობს მოძრაობის გეომეტრიულ მხარეს და მხედველობაში არ ღებულობს ამ მოძრაობის გამომწვევ ძალებს.

კინემატიკის ამოცანებს წარმატებით ხსნიდნენ ჯერ კიდევ ევდოქსის დროს (IV ს. ჩვ. წ. აღ-დე). ასტრონომები პტოლომეოსის დროს იხილავდნენ ამოცანებს ბრუნვითი მოძრაობების შეკრებაზე, ე. წ. „ბრუნთა წყვილზე“. ასევე, „ცის სფეროს ბრუნვის“ შესწავლისას მრავალ კინემეტიკურ ამოცანას იხილავდა კოპერნიკი.

აღორძინების ეპოქაში ტექნიკის და განსაკუთრებით ასტრონომიის მოთხოვნებმა განსაზღვრეს კინემატიკისადმი განსაკუთრებული ინტერესი. კალენდრის სრულყოფის საჭიროებამ, ზღვაოსნობისა და ტექნიკის განვითარებამ გაზარდა მოთხოვნილება ციური სხეულების მოძრაობის შესასწავლად. შეიქმნა სხვადასხვა თეორია სხეულთა მოძრაობის შესახებ. ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი იყო კოპერნიკის თეორია, სადაც იგი იხილავს მოძრაობას, რომელიც არავითარ ეფექტს არ იწვევს მოძრავ სისტემაში; კოპერნიკის ს ტემა წმინდა კინემატიკური ხასიათისაა; მოძრაობა ფარდობითია. კეპლერმა აღმოაჩინა პლანეტათა მოძრაობის კანონები; ეს კანონები საშუალებას იძლევიან განისაზღვროს ორბიტაზე სხეულების ტრაექტორია და სიჩქარე. ამ პერიოდის კინემატიკური კვლევები, რომლებიც არ არიან დაკავშირებული ასტრონომიასთან, ძირითადად წარმოადგენენ დინამიკის პრობლემებს.

XVIII ს-ში დაიწყეს ისეთი ამოცანების ამოხსნა, სადაც საჭირო იყო მოძრავი წერტილის ტრაექტორიის, სიჩქარის, აჩქარების განსაზღვრა, რაც მოითხოვდა განტოლების შედგენას, მის გაწარმოებას, უცნობის გამორიცხვას და ა.შ. უფრო რთული საკითხების - მყარი სხეულის კინემატიკის შესწავლისას კი ეს მათემატიკური აპარატი თითქმის ქრება - აღარ არის საჭირო გაწარმოება; სხეულის მოძრაობის სიჩქარე და აჩქარება განისაზღვრება წმინდა გეომეტრიული მეთოდით. ეს გაორებული მიდგომა იმით იყო გამოწვეული, რომ კინემატიკა, როგორც დამოუკიდებელი მეცნიერება არ არსებობდა, და თითქმის არც იყო მისი საჭიროება. ეს ჩანს ეილერის წიგნშიც „წერტილის მექანიკა“. შემდგომ, როდესაც ეილერმა დაიწყო მყარი სხეულის დინამიკის შესწავლა, მდგომარეობა შეიცვალა. თავის 1775 წლის მემუარში და ნაშრომში „აბსოლუტურად მყარი სხეულის მოძრაობის თეორიის შესახებ“ იგი წერდა: თუ საჭიროა რომელიმე მყარი სხეულის მოძრაობის შესწავლა, მაშინ ყველა გამოკვლევა სასურველია გაიყოს ორ – გეომეტრიულ და მექანიკურ ნაწილად. პირველ ნაწილში საჭიროა განვიხილოთ მხოლოდ სხეულის გადაადგილება და ყურადღება არ მივაქციოთ მოძრაობის ძირითად კანონებს, ე.ი. ვაწარმოოთ მხოლოდ გეომეტრიული კვლევა. თუ ამ კვლევას განვაცალკევებთ მეორე ნაწილისაგან, რომელიც სინამდვილეში მიეკუთვნება მექანიკას, მაშინ მოძრაობის შესწავლა მისი ძირითადი კანონების დახმარებით გაცილებით გაადვილდება, ვიდრე კვლევის ორივე ნაწილის ერთდროული წარმოებისას.

ასეთივე აზრის იყო დალამბერი, რომელიც სასარგებლოდ სთვლიდა მოძრაობის შესწავლას მისი გამომწვევი მიზეზების გარეშე. ტექნიკის თვალსაზრისით ასევე სვამდნენ საკითხს მონჟი, კარნო.

1818 წელს იგივე იდეა გამოთქვა პოლონელმა მათემატიკოსმა ჰ. ვრონსკიმ, რომელმაც ახალ მეცნიერებას „ფორონომია“ უწოდა.

ტერმინი „კინემატიკა“ შემოიღო ამპერმა თავის ნაშრომში „კაცობრიობის ცოდნის კლასიფიკაციის ცდა“ (1834), სადაც იგი გულისხმობდა მანქანის ცალკეული ნაწილების სიჩქარეებს შორის დამოკიდებულებას. ამპერი არაფერს ამბობს აჩქარების შესახებ, რადგანაც იმ დროს ეს ტერმინი არ არსებობდა.

1841 წელს კემბრიჯის უნივერსიტეტის პროფესორმა ვალისმა გამოაქვეყნა ნაშრომი „ტრაქტატი კინემატიკის შესახებ“, რომელშიც ჩამოყალიბებულია გეომეტრიული თეორია და მოცემულია დიდი რაოდენობის მექანიზმების ნახაზები.

1841 წელს პონსელიემ, რომელმაც გააფართოვა მრუდწირული მოძრაობის გეომეტრიული წარმოდგენა, მეცნიერებაში შემოიღო გეომეტრიული აჩქარების ფუნდამენტური ცნება, რითაც მან საბოლოოდ ჩაუყარა საფუძველი იმ მეცნიერებას, რომლის სახელწოდებაც შემოიღო ამპერმა.

ამიტომ კინემატიკის, როგორც დამოუკიდებელი მეცნიერების შექმნის თარიღად სთვლიან 1841 წელს, როდესაც დადგენილ იქნა აჩქარების ცნება.

პირველი წიგნი კინემატიკაში „კინემატიკის ტრაქტატი“ გამოვიდა 1862 წელს. მისი ავტორი ანრი რეზალი წერდა: მექანიკა ბუნებრივად იყოფა ორ ნაწილად: ერთი რაციონალური და წმინდა გეომეტრიულია, რომელშიც შეისწავლება მოძრაობა დამოუკიდებლად, ხოლო მეორე - ფიზიკური, რომელიც ეყრდნობა ძალისა და მასის ცნებას. ამიტომ ლოგიკურია ჯერ შევისწავლოთ მოძრაობის გეომეტრიული თვისებები, შემდგომ გადავიდეთ თვით მოძრაობის მიზეზების შესწავლაზე.


წყარო

მათემატიკის ენციკლოპედიური ლექსიკონი

პირადი ხელსაწყოები
სახელთა სივრცე

ვარიანტები
მოქმედებები
ნავიგაცია
ხელსაწყოები