Досліди Галілея
Ви вже знаєте, що уявлення про механічний рух були систематизовані в античності, і вчення Аристотеля панувало в науці протягом багатьох століть. Італійський вчений Галілей познайомився з працями Аристотеля в юності і засумнівався в справедливості висновків, зроблених великим філософом. Для Аристотеля, як і для інших вчених античності, був характерний підхід до вивчення природи, який можна назвати споглядальним, умоглядним. Галілея це не влаштовувало: йому були потрібні факти, які доводять вірність висновків. Отриманню цих фактів він присвятив все своє життя.
Зокрема, Галілей вивчав вільне падіння тіл. Він припустив, а потім зумів встановити, що падіння різних тіл з різною швидкістю обумовлено опором повітря, а не різницею мас падаючих тіл (як припускав Аристотель): швидкість вільного падіння не залежить від маси тіла.
Насамперед, Галілей провів уявний експеримент, який доводить правильність його припущення “від зворотного”: згідно з вченням Аристотеля, швидкості падіння трьох одночасно відпущених абсолютно однакових каменів будуть однакові (рис. 26, а). Якщо ж відпустити ці камені, попередньо з’єднавши два з них невагомою ланцюгом (рис. 26, б), то на результат це не вплине: швидкості знову-таки будуть однакові. Але у другому досліді падають не три тіла однакової маси, а два, причому маса одного з цих тіл в 2 рази більше, ніж маса второго. Таким чином, суперечність, отримана в ході уявного експерименту, свідчило на користь припущення Галілея.
Не обмежуючись уявними експериментами, Галілей проводив натурні досліди, скидаючи кулі з деякого піднесення (згідно з легендою, з Пізанської вежі). Досліди показали, що незалежно від маси одночасно відпущені з однакової висоти кулі досягали поверхні землі також одночасно (рис. 27).
Галілей припустив, що кулі падають рівноприскореному, але цей факт неможливо було довести на досвіді, оскільки довелося б відзначати положення швидко падаючих куль через досить малі проміжки часу, а в XVI ст. ще не було точних приладів, що дозволяють здійснювати подібні вимірювання. Тому Галілей досліджував кочення куль по похилому дерев’яному жолобу, тим самим уповільнивши їх падіння, і показав, що рух куль равноускоренное. Формула для розрахунку шляху при рівноприскореному русі без початкової швидкості s = at2 / 2 була вперше отримана саме Галілеєм.
Галілео Галілей (1564-1642) – видатний італійський фізик і астроном, засновник сучасної експериментальної фізики. Сформулював принцип відносності; досліджував вільне падіння тіл; встановив принцип інерції; відкрив закон складання рухів; побудував першу зорову трубу, за допомогою якої відкрив гори на Місяці, плями на Сонці, супутники Юпітера, довів, що Чумацький Шлях складається з безлічі зірок. Астрономічні дослідження Галілея стали експериментальним підтвердженням вчення Коперника. Сконструював мікроскоп, термоскоп, гідростатичні ваги; запропонував застосовувати маятник для вимірювання часу.
Аналізуючи результати своїх експериментів, Галілей обгрунтував принцип інерції, вдаючись для цього до наступних міркувань: досліди показують, що, рухаючись по похилій площині вниз, тіло прискорюється (рис. 28, а), при русі вгору – сповільнюється (рис. 28, б) . А якщо нескінченна площина не має нахилу, то в такому випадку немає причини, яка може змусити рухається по ній тіло прискоритися або сповільнитися (рис. 28, в). Таким чином,
В відсутності зовнішнього впливу тіло знаходиться в стані рівномірного прямолінійного руху або спокою.
Галілей вивчав акустику, коливання маятників, а в 1609 р побудував телескоп і спостерігав за його допомогою Місяць і планети, відкрив супутники Сатурна, побачив на Сонці плями. Ці спостереження, зокрема, змусили Галілея остаточно прийняти геліоцентричну систему світу Коперника.
(2 votes, average: 2.50 out of 5)