Последний раз редактировалось Anton_Peplov 22.10.2016, 20:34, всего редактировалось 2 раз(а).
Вот что пишет об этом Вайнберг в книге Объясняя мир. Истоки современной науки.
Аристотель действительно считал, что тела падают равномерно со скоростью, прямо пропорциональной их массе (в чем, кстати, был не так уж и не прав, потому что в воздухе тела через некоторое время достигают установившейся скорости, когда сила сопротивления воздуха становится равной силе тяжести, и дальше скорость не меняется до самой Земли). Правда, еще Стратон в эллинистическом Египте заметил, что тела падают неравномерно, но кто был Стратон против авторитета Аристотеля?
Далее, даже если признать, что движение свободно падающего тела неравномерно, из бытового опыта не очевидно, что оно равноускоренно. Скорость может показаться пропорциональной не времени, а, скажем, пройденному пути (так, например, считал Декарт). Первым, кто предположил, что тела падают равноускоренно, был, вероятно, Доминго де Сото (ХVI в.).
Галилей между 1589 и 1591 гг., будучи профессором математики в университете Пизы, начал экспериментально изучать падение тел и пришел к выводу, что скорость тяжелого падающего тела незначительно зависит от массы. Часть этой работы описана в его неопубликованном трактате «О движении». Легенда о бросании им тел с Пизанской башни внятных документальных подтверждений не имеет.
Много позже, после известной истории с телескопом, "Диалогом о двух главнейших системах мира" и Святой Инквизицией, пребывая в 1635 г. под домашним арестом, он заканчивает «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых наук». В этой работе он обсуждает падение тел и говорит, что принцип «скорость падения не зависит от массы» выполняется хотя и не строго, но гораздо лучше, чем аристотелевский «скорость падения пропорциональна массе». Вайнберг видит в этом понимание того важного факта, что физика работает с приближениями, и отказ от погони за химерой абсолютной точности, которой пытались достичь греки, дедуктивно выводя свои физические построения из аксиом. Галилей также верно связывает неточность этого принципа с сопротивлением воздуха.
Наконец, он дает верное определение равноускоренного движения («за одно и то же время скорость вырастает на одно и то же значение») и заключает, что свободно падающие тела движутся равноускоренно (это он впервые утверждал еще в «Диалоге»). Причину этого ускорения он не рассматривает. Он приводит различные аргументы против распространенной тогда точки зрения, что скорость падающего тела пропорциональна не времени, а пройденному пути, но решающую роль отводит эксперименту. Он решил проверить, правда ли, что расстояние, пройденное падающими телами, пропорционально квадрату времени. Но для свободно падающих тел у него не было секундомера, и он изучал скатывание шара с наклонной плоскости и обнаружил, что оно равноускоренно. Галилей заметил, что скорость, которую приобретает шар, скатившийся с наклонной плоскости, зависит только от высоты, с которой он скатился, а не от угла, под которым плоскость наклонена. Из этого он заключил, что и свободное падение – «скатывание с вертикально стоящей плоскости» – тоже равноускоренно. Современная реконструкция этого эксперимента показывает, что Галилей мог добиться заявленной точности.
Еще в «Диалоге» Галилей писал, что тело, брошенное под углом к горизонту, движется по параболе (этот эксперимент он провел еще в 1608 г.). В «Беседах» Галилей дает этому правильное теоретическое обоснование. Горизонтальный и вертикальный компонент скорости изменяются независимо друг от друга. Горизонтальный компонент изменяется только сопротивлением воздуха, т.е., можно сказать, не меняется вовсе, а по вертикали тело испытывает такое же ускорение, как и вертикально падающее тело. Галилей математически показал, что траекторией в этом случае будет парабола.
|
По результатам эксперимента, среди его свидетелей, таких утверждальщиков сразу бы резко поубавилось.
