Энциклопедический словарь (К)

Кинематика

Кинематика – наука, изучающая состояние движения независимо от вызывающих его сил, и получившая название от греческого слова cinhm(– состояние движения и составляющяя часть общей науки о движении – механики. Цель ее состоит в изучении геометрических свойств движения, скоростей и ускорений: для достижения этой цели пользуются анализом и геометрией. К. называют геометрией четырех измерений, так как она имеет дело с тремя координатами пространства и еще с четвертым переменным, представляющим собой время. Скорости представляются первыми производными от координата по времени, ускорение – вторыми производными и еще, кроме того, рассматриваются производные от координат по времени высших порядков, называемые ускорениями высших порядков. С аналитической точки зрения, вся К. сводится к изучению соотношений, существующих между этими величинами. В последнее время явилось стремление к изучению К. чисто геометрическими способами. Первые, весьма общие кинематические теоремы, чисто геометрического характера, даны были знаменитым Пуансо (Poinsot) в его «Theorie nouvelle de rotation des corps» в 1834 году. Если рассматривать движение таких систем, все точки которых движутся в плоскостях параллельных между собой, то дело приводится к рассмотрению движения плоских фигур в плоскости (К. на плоскости). Перемещение неизменяемой фигуры в плоскости вполне определяется перемещением неизменяемо соединенного с той фигурой прямолинейного отрезка. Всякое же перемещение в плоскости прямолинейного отрезка из одного положения в другое может быть произведено вращенем отрезка около некоторой точки, называемой центром перемещения. К. изучает и движение изменяемых систем. Скорости поступательные, скорости вращения и ускорения изображаются прямолинейными отрезками и складываются по правилам сложения векторов .Доказывается, что в бесконечно малый момент всякое движение неизменяемой системы приводится к винтовому. К. жидкого тела опирается, главнейшим образом, на исследование деформаций бесконечно малого параллелепипеда и на конформное преобразование плоскостей мнимого переменного.

Выделение К., как особой науки, из общего цикла наук о движении произведено было Ампером в его «Essai sur la philosophie des sciences» в 1834 г. Чисто аналитическую обработку К. получила в сочинении Резаля: «Traite de cinematique pure». В следующих сочинениях: Бобылев, «Курс аналитической механики», Schel, «Theorie der Bewegung und der Krafte»; Collignon, «Traite de mecaniqiie»; Сомов, «Теоретическая механика» и во многих других методы аналитический и геометрический взаимно дополняются. Превосходное, чисто геометрическое изложение К. дается в книге Бурместра: «Lehrbuch der Kinematik». В связи с приложением к теории механизмов К. трактуется в классическом сочинении Reuleaux: «Theoretische Kinematik» (1888); а также в следующих: Willis, «Principies of Mechanism» (1841); Giulio, «Elementi di cinematica applicata alle arti» (1847); Laboulaye, «Traite de cinematique» (1849, 1864, 1878); Morin, «Notion geometriques sur les mouvements et leurs transformations» (1851); Girault, «Elements de Geometrie appliquee a la transformation du mouvement dans les machines» (1868); Belanger, «Traite de cinematique» (1864); Haton de laGoupilliere, «Traite de mecanismes» (1864); Bour, «Cours de mecanique et machines» (1865) и Streinz, «Physikalische Grundlagen der Mechanik» (1883). К. жидкого тела изложена в сочин. проф. Жуковского: «Кинематика жидкого тела» (1876).

Н. Делоне.