Vorlesungen über Mechanik

این کتاب حاصل سخنرانی‌هایی است که من به مدت سه دهه در مؤسسه فناوری فدرال سوئیس برای دانشجویان مهندسی عمران و نقشه‌برداری، مهندسی مکانیک و مهندسی برق ارائه کرده‌ام. این نسخه جدید جلد اول و دوم مکانیک را نشان می دهد که از سال 1946 توسط همین ناشر (در اصل به نام من و استاد ارجمند و سلف من، پروفسور دکتر ERNST MEISSNER) منتشر شده است. من روند نوسازی را که در ویرایش سوم نسخه قبلی آغاز شده بود، ادامه دادم و سعی کردم کتاب را به لحاظ نظری ساده کنم و در عین حال آن را از نظر روش شناختی با نیازهای امروزی تطبیق دهم. سینماتیک که مستقیماً با هندسه مرتبط است و بنابراین دانش آموز را با مشکلات اولیه جزئی مواجه می کند، در اولویت قرار گرفت. با این ترتیب می توان مفهوم عملکرد را در مراحل اولیه تعریف کرد. این مزیت را ارائه می‌دهد که هم استاتیک و هم سینتیک را می‌توان صرفاً بر اساس یک اصل واکنش تعمیم‌یافته و اصل عملکرد مجازی استوار کرد و بنابراین می‌تواند از بدیهیات اضافی بی‌شمار رها شود. این دو اصل را می‌توان از ابتدا به شکلی فرموله کرد که برای هر جسمی معتبر باشد، و بنابراین می‌توان تنها رویه‌ای که از نظر تاریخی موجه اما از نظر واقعی قابل اعتراض است، توسعه مکانیک اجسام گسترش‌یافته از نقاط جرمی را کنار گذاشت. البته به دلایل تعلیمی و تاریخی ذکر و استفاده از بدیهیات مکانیک نقطه معقول به نظر می رسد، حتی اگر در نهایت نتیجه دو اصل ذکر شده باشد.

Dieses Buch ist aus Vorlesungen entstanden, die ich seit drei Jahrzehnten an der Eidgenössischen Technischen Hochschule für die Studierenden des Bau­ ingenieurwesens und der Vermessung, des Maschineningenieurwesens und der Elektrotechnik gehalten habe. Es stellt eine Neufassung der Bände I und II der Mechanik dar, welche seit 1946 im gleichen Verlag (ursprünglich unter meinem und dem Namen meines verehrten Lehrers und Vorgängers, Prof. Dr. ERNST MEISSNER) erschienen ist. Ich habe den schon in der 3. Auflage der früheren Fassung begonnenen Modemisierungsprozeß hier ein Stück weitergeführt und versucht, das Buch theoretisch zu straffen und gleichzeitig in methodischer Hinsicht den heutigen Bedürfnissen anzupassen. So wurde die Kinematik, die ja unmittelbar an die Geometrie anknüpft und daher dem Studierenden nur geringe Anfangsschwie­ rigkeiten macht, an die Spitze gestellt. Mit dieser Anordnung kann der Begriff der Leistung frühzeitig definiert werden. Das bietet den Vorteil, daß sowohl die Statik wie die Kinetik allein auf ein verallgemeinertes Reaktionsprinzip sowie das Prinzip der virtuellen Leistungen gegründet und damit von zahl­ reichen überflüssigen Axiomen befreit werden können. Die beiden Prinzipien lassen sich von Anfang an in einer für beliebige Körper gültigen Gestalt formu­ lieren, und damit kann auf die nur historisch gerechtfertigte, sachlich aber an­ fechtbare Praxis verzichtet werden, die Mechanik räumlich ausgedehnter Körper aus derjenigen der Massenpunkte zu entwickeln. Aus didaktischen sowie historischen Gründen erscheint es freilich vernünftig, die Axiome der Punkt­ mechanik zu erwähnen und auch zu verwenden, auch wenn sie sich schließlich als Konsequenzen der beiden genannten Prinzipien herausstellen.