თეორიული მექანიკა
თეორიული მექანიკა – მეცნიერების დარგი, რომელიც სწავლობს ნივთიერი სხეულების მექანიკურ მოძრაობას და ადგენს ამ მოძრაობის ზოგად კანონებს.
თეორიული მექანიკა თავისი საფუძვლებიდანვე მჭიდროდ არის დაკავშირებული ტექნიკასთან. იგი იქმნებოდა და ვითარდებოდა ტექნიკის განვითარებასთან ერთად. ტექნიკის განვითარება სულ ახალ-ახალ ამოცანებს აყენებდა მექანიკის წინაშე, რაც ხელს უწყობდა მექანიკის განვითარებას თავის მხრივ, მექანიკაც დიდ ზეგავლენას ახდენდა და ხელს უწყობდა ტექნიკურ პროგრესს. თეორიული მექანიკა არის ერთ-ერთი ის ფუნდამენტური საგანი, რომელზეც დაფუძნებულია თანამედროვე ტექნიკის ყველა სფერო.
როგორც ყოველ მეცნიერებას, თეორიულ მექანიკასაც კვლევის საფუძვლად უდევს დაკვირვება, ცდა, პრაქტიკა. თეორიულ მექანიკაში ფართოდ გამოიყენება მათემატიკური მეთოდები, აბსტრაქტული (განყენებული) ცნებები, მოვლენათა მოდელები, ლოგიკის კანონები.
თეორიულ მექანიკაში შემოღებული თითქმის ყველა საწყისი ცნება არსებითად წარმოადგენს გარკვეულ აბსტრაქციას ან მოდელს. მათი შემოღებისას გათვალისწინებულია ის ძირითადი, განმსაზღვრელი, რაც არსებითია განსახილველ მექანიკურ მოძრაობაში. ასე, მაგალითად, რეალური ნივთიერი სხეულის მაგივრად მექანიკაში განიხილავენ მის ისეთ აბსტრაქციულ მოდელს, როგორიცაა ნივთიერი წერტილი, აბსოლუტურად მყარი სხეული და სხვ. მხოლოდ ასეთ მოდელებზე აგებული მექანიკისათვის შეიძლება შემუშავდეს ის მეთოდები, რომლებიც საშუალებას იძლევიან შევისწავლოთ რეალური ობიექტების მოძრაობა. შემდეგ მიღებული თეორიული შედეგები მოწმდება ცდით, პრაქტიკით.
თეორიული მექანიკის კურსი იყოფა სამ ნაწილად: სტატიკად, კინემატიკად, დინამიკად.
თეორიული მექანიკის საკითხები ცნობილია უძველესი დროიდან. ჯერ კიდევ არისტოტელე (IV ს. ჩვ. წ. აღ-დე) იცნობდა თეორიული მექანიკის ზოგიერთ კანონს. მასვე ეკუთვნის საგნის სახელწოდების – „მექანიკის“ – შემოღებაც. მექანიკის (კერძოდ, წონასწორობის) კანონების დასადგენად მათემატიკური მეთოდების გამოყენებას ყველაზე ადრე არქიმედემ მიმართა. მექანიკის სწრაფი განვითარება იწყება აღორძინების ხანაში. იგი დაკავშირებულია ლეონარდო და ვინჩის, ნიკოლოზ კოპერნიკის, იოჰან კეპლერის და სხვათა სახელებთან. ამ მეცნიერების მიერ მიღებულმა შედეგებმა მოამზადეს საფუძველი მექანიკის, როგორც მეცნიერების, შემდგომი წინსვლისათვის. დინამიკის, როგორც მეცნიერების, შექმნაში დიდი წვლილი მიუძღვის იტალიელ მეცნიერს გალილეო გალილეის. კლასიკური მექანიკის საფუძვლები ჩამოაყალიბა და სისტემურად დაამუშავა ინგლისელმა მეცნიერმა ისააკ ნიუტონმა, რომელმაც თავის წიგნში „ნატურალური ფილოსოფიის მათემატიკური საწყისები“ მოგვცა კლასიკური მექანიკის ძირითადი კანონები.
XVIII ს-ის თეორიული მექანიკის განვითარება ხასიათდება ორი ძირითადი თვისებით: პირველია მისი მათემატიზაცია: მექანიკის ყველა კანონი და ძირითადი დებულება გამოჰყავდათ მათემატიკური ანალიზის მეთოდით. ლაგრანჟი იმასაც კი ამტკიცებდა, რომ მისი მექანიკა წარმოადგენს მათემატიკური ანალიზის ახალ თავს. მეორეც, ძირითადი დებულებები ფიზიკურად არ ზუსტდებოდა: რა არის ძალა – განუსაზღვრელი რჩებოდა, გარს უვლიდნენ ამ ცნებას ბმები ჩათვლილი იყო იდეალურად; საყრდენი ზედაპირები – ხახუნის გარეშე; ღერო და თოკი – უწონადად; თვით პუანსოსაც კი მის სტატიკაში მცირედაც კი არა აქვს ხახუნი ნახსენები.
მექანიკაში გეომეტრიული მიმართულების ფუძემდებელია ლ. პუანსო. 1803 წ-ს გამოვიდა მისი წიგნი – „სტატიკის ელემენტები“, რომელშიც იგი ძალას განმარტავდა როგორც მოძრაობის რაღაც მიზეზს, რომელიც მოქმედებს თავის მოდების წერტილზე და აქვს სიდიდე და მიმართულება.
მექანიკის საკითხების შესწავლა ანალიზური მეთოდების გამოყენებით დაიწყო ლეონარდ ეილერმა. მექანიკის შემდგომ განვითარებაში დიდი მნიშვნელობა ჰქონდა ფრანგი მეცნიერების ჟან ლეონ დალამბერის ნაშრომს „ტრაქტატი დინამიკაში“ და ლუი ლაგრანჟის ნაშრომს „ანალიზური მექანიკა“.
განსაკუთრებით აღსანიშნავია ლაგრანჟის ნაშრომი გადმოცემის ორიგინალობითა და მეთოდის ერთიანობით. ამ ნაშრომის შესავალში ლაგრანჟი წერს: „უკვე არსებობს მრავალი ტრაქტატი მექანიკაში, მაგრამ ჩემი ტრაქტატი სრულიად ახალია. მე მიზნად დავისახე მექანიკის თეორია და მასთან დაკავშირებული ამოცანების ამოხსნის მეთოდები მივიყვანო საერთო ფორმულებზე, რომლის მარტივი გაფართოება იძლევა ყველა იმ ფორმულას, რომელიც საჭიროა თითოეული ამოცანის ამოსახსნელად“. ლაგრანჟმა შექმნა ანალიზური მექანიკის მწყობრი სისტემა.
ანალიზურ მექანიკაში საუკეთესო სახელმძღვანელოა ლ. პუანსოს ორტომეული „მექანიკის ტრაქტატი“ (1811). ფაქტობრივად ეს ტრაქტატი წარმოადგენს ლაგრანჟის ტრადიციების გაგრძელებას და მისგან განსხვავებით უფრო გასაგებია, შეიცავს დიდი რაოდენობით მაგალითებს ფიზიკიდან, ასტრონომიიდან, ბალისტიკიდან და ა. შ.
მექანიკის სხვადასხვა საკითხის დამუშავებასა და განვითარებაში უდიდესი წვლილი შეიტანეს პ. ვარინიონმა, პ. ლაპლასმა, კ. იაკობიმ, ჰ. ჰერცმა, უ. ჰამილტონმა, იოჰან და დანილ ბერნულიმ, მ. ოსტროგრადსკიმ, ა. ლიაპუნოვმა, ი. მეშჩერსკიმ, კ. ციოლკოვსკიმ და სხვებმა.
