Механіка (грэч.: μηχανική — машына, прыстасаванне) — навука пра механічны рух матэрыяльных цел і ўзаемадзеянні, што пры гэтым адбываюцца паміж імі.[1]
Гэта раздзел фізікі, што вывучае заканамернасці механічнага руху і прычыны, што яго выклікаюць. Разглядае рухі матэрыяльных пунктаў, іх дыскрэтных сістэм і суцэльных асяроддзяў.
Класічная механіка (ці проста механіка), у аснове якой ляжаць законы Ньютана, падзяляецца на статыку (вывучае раўнавагу цел), кінематыку (геаметрычныя ўласцівасці руху без уліку мас і сіл) і дынаміку (рух з улікам дзеяння сіл). Складаныя механічныя сістэмы (машыны, механізмы, сістэмы з вялікай колькасцю часціц), рух якіх абмежаваны механічнымі сувязямі, вывучаюцца аналітычнай механікай. У класічнай механіцы разглядаюцца рухі макраскапічных цел са скарасцямі, значна меншымі за скорасць святла (рухі з калясветлавымі скарасцямі вывучае рэлятывісцкая механіка, а рух мікрачасціц з улікам іх хвалевых уласцівасцей — квантавая механіка).
Механіка ўключае раздзелы (якія шмат у чым перакрываюцца):
У залежнасці ад стану рэчыва, якое даследуецца, вылучаюць механіку цвёрдага цела, механіку суцзльных асяроддзяў (вадкасці і газу); плазмы; механіку сыпкіх асяроддзяў; механіку цел пераменнай масы. У апошні час з’явіліся новыя раздзелы механікі: фізіка-хімічная механіка (улічвае працяканне фізічных і хімічных працэсаў пры механічных рухах і ўзаемадзеяннях), біяробатамеханіка і інш.
Механіка[2] – гэта раздзел фізікі, які вывучае асноўныя уласцівасці найпрасцейшай формы руху матэрыі – механічнага руху. Механічны рух – гэта змяненне становішча цела ў прасторы адносна іншых цел з цягам часу.
Першыя працы па даследаванні розных механічных з’яў, у тым ліку па даследаванні руху касмічных цел, з’явіліся ў часы антычнасці. Знакамітыя вучоныя старажытнай Грэцыі першымі сталі звяртацца да навуковага светапогляду, каб тлумачыць розныя з’вы навакольнага свету. Сярод іх асобае месца займаюць выдатныя вучоныя Дэмакрыт (460-370 да н.э.), Арыстоцель (384-322 да н.э.) і Архімед (287-212 да н.э.).
Паводле Арыстоцеля, фiзiка ў аснове сваёй абстрактная. Першасныя якасцi матэрыi – дзве пары процiлегласцей: «цёплае – халоднае» i «сухое – вiльготнае». Злучэнню «халоднага з сухiм» адпавядае зямля, «цёплага з вiльготным» - паветра, «цёплага з сухiм» - агонь. Вядомы даследаваннi Арыстоцеля ў механiцы, акустыцы, оптыцы. Знакамiта яго праца «Метафiзiка», з якой пачынаецца эра развiцця старажытнай фiзiчнай i механiчнай навук.
Шмат адкрыццяў i вынаходак у матэматыцы, фiзiцы i астраномii належаць Архiмеду. У прыватнасцi, Архiмед пабудаваў машыну для арашэння палёў, вiнт, рычаг, блок, ваенныя кiдальныя машыны. Заклаў асновы гiдрастатыкi (аднаго з раздзелаў механiкi). Адкрыў закон дзеяння вадкасцi i газу на пагружанае ў iх цела (закон Архiмеда).
Аднім з заснавальнікаў сучасных ідэй аб атамна-малекулярнай будове рэчываў фізічных цел з’яўляецца старажытны філосаф-матэрыяліст Дэмакрыт. Паводле яго ідэй (якія маюць назву атамістыкі), усе целы, якія існуюць у навакольнай прасторы, складаюцца з дробных непадзельных часцінак – атамаў.
На жаль, ідэі навуковага светапогляду антычнай Грэцыі, распрацаваныя выдатнымі вучонымі Арыстоцелем, Архімедам і Дэмакрытам, былі забыты на вельмі працяглы перыяд. У першую чаргу гэта было звязана з развіццём тэалагічных догмаў і кіраваннем рэлігіі над усімі сферамі тагачаснага грамадства. Таму у перыяд сярэднявечча навука падвяргалася нападкам царквы, шмат выдатных людзей за свае навуковыя погляды загінулі ад рук палачоў царквы.
Але з пачаткам эпохі Адраджэння у Заходняй Еўропе назіраецца ўздым зацікаўленнасці людзей да праблем навуковага светапогляду. З’яўляюцца вучоныя-даследчыкі у розных галінах навукі, у тым ліку і ў фізіцы.
Навука пашыралася, набывала моцную матэматычнкю і тэарэтычную аснову. Прапанаваліся розныя тэорыі, адкрываліся фундаментальныя законы. Пачала складывацца механічная карціна свету, у фундаменце якой стаялі такія знакамітыя вучоныя-фізікі, як Галілеа Галілей (1564-1642) і Ісаак Ньютан (1643-1727). Таму менавіта ў іх гонар класічная механіка часта называецца механікай Галілея - Ньютана. Але разам з імі асновы класічнай фізікі закладвалі такія выдатныя вучоныя, як Блез Паскаль (1623-1662), Тарычэлi Аванджэлiста (1608-1647), Эдм Марыётт (1620-1684), Роберт Бойль (1627-1691), Роберт Гук (1635-1703), Хрысціян Гюйгенс (1629-1695) і іншыя.
Iтальянскi фiзiк i астраном Галілеа Галілей даказаў пастаянства паскарэння свабоднага падзення, першым устанавiў заканамернасцi руху па iнэрцыi (што стала асновай для закона iнэрцыi Ньютана). У 1609 годзе пабудаваў першую падзорную трубу (тэлескоп). Вынайшаў тэрмаскоп (правобраз тэрмометра), сканструяваў гiдрастатычныя вагi, распрацоўваў гелiацэнтрысцкую сiстэму светабудавання Капернiка. Ад Галiлея бярэ пачатак фiзiка як навука.
У 1643 годзе iтальянскi фiзiк i матэматык Аванджэлiста Тарычэлi адкрыў iснаванне атмасфернага цiску. Вынайшаў ртутны барометр. Сфармулявай закон выцякання вадкасцi праз адтулiны сасуда i вывеў формулу скорасцi выцякання (формула Тарычэлi).
У 1653 годзе французскi матэматык, фiзiк i фiлосаф Блез Паскаль адкрыў асноўны закон гiдрастатыкi (закон Паскаля). Сваiмi працамi пацвердзiў iснаванне атмасфернага цiску i яго залежнасць ад вышынi. Таксама даказаў, што паветра мае вагу.
У 1676 годзе знакамiты англiйскi вучоны-фiзiк i матэматык Роберт Гук сфармуляваў закон залежнасцi модуля сiлы пругкасцi ад абсалютнай дэфармацыi цела пры пругкiх дэфармацыях (закон Гука) у сваёй анаграмме «Ut tension sic vis» («Як напружанне, так сiла»).
У сваёй знакамiтай фундаментальнай працы па фiзiцы «Матэматычныя асновы натуральнай фiласофii» (1687) вялiкi англiйскi вучоны, фiзiк, матэматык i астраном Ісаак Ньютан сфармулявай адкрытыя iм закон сусветнага прыцягнення i асноўныя законы механiкi (першы, другi i трэцi законы Ньютана, або закон iнэрцыi, асноўны закон дынамiкi i закон дзеяння i супрацьдзеяння адпаведна). Шмат работ Ньютан прысвяцiў вывучэнню трэння, стварыў фiзiчную карцiну свету, шмат адкрыццяў зрабiў у оптыцы. Адкрыў з’яву дысперсіі святла, распрацаваў карпускулярную тэорыю святла.[3]
Далейшае развіццё механікі звязана з імёнамі Л. Эйлера, Д. Бернулі, Ж. Д’Аламбера (асноўныя працы па механіцы вадкасці і газу), Ж. Лагранжа (варыяцыйлае вылічэнне, аналітычная механіка). 3 прац А. Эйнштэйна пачаўся этап развіцця рэлятывісцкай, Л. Больцмана і Дж. Гібса — статыстычнай, М. Планка і Н. Бора — квантавай механікі.