Galileo Galilei és egyenletesen gyorsított mozgás
Valódi körülmények között minden testület nem tud mozogniállandó sebesség, és általában a test sebessége változik az idővel, az irányt és a nagyságrendet. Ezt a mozgást egyenetlennek nevezik. A testek legegyszerűbb egyenetlen mozgása egyenes vonalú, egyenletesen gyorsított mozgás, és a szabad esés tekinthető elsődleges példa.
Az egyenletesen felgyorsult mozgás elméletét a Galileo Galilei fejlesztette ki. Ő volt az, aki először meghatározta ezt a fajta mozgást, leírták a törvényeit és számos tételt bizonyítottak.
A tudósok már a fizikai testek mozgását tanulmányoztákidők óta. Röviddel a Galileo születése előtt lefektették a kinematika alapjait. Most, hogy meghatározzuk a test által egy ideig elért utat egy ismert állandó sebességgel, minden általános iskolás diák tud. Elég, hogy a test sebességét megszorozza a mozgás ideje - és a válasz készen áll!
Nehézségek merültek fel, amint acélfontolja meg a változó sebességű test mozgását, és mégis az életben szinte mindig történik. Nézd meg az autó sebességmérőjének nyílását - folyamatosan mozgásban van, és azt mutatja, hogy az autó sebessége szinte minden percben változik, és még gyakrabban. Ez a probléma - hogyan lehet kiszámítani a test útját állandóan változó sebességgel - a tudósok elméje aggasztotta a Galileót.
Számos kísérlet után a Galileo kimutatta, hogy a "test szabad esése" fogalma megegyezik az "egyenletesen felgyorsult mozgás" fogalmával.
Ma rendkívül pontos mérőeszközökkel rendelkezikidőnk megfigyelni a dinamika még egy iskolás leeshet. Abban az időben a Galileo hagyományos mechanikus órák ritkák voltak, és pontatlan és primitív. Ezért a tudósok, hogy egy teljesen új eszköz, amellyel a problémát a mért értékek az ősszel már megoldódott. Kísérletezés és a változó körülmények között a kísérlet, hogy a mérések és az érvelés, a Galileo fokozatosan arra a következtetésre jutott, hogy a test, nullától kezdve sebességgel, majd továbbmegy fokozatosan növelve a sebességet. Lefordítva matematika megfigyelt őket egyenletesen gyorsuló mozgás leírható a nyelv a képlet a = vt d = (AT2) / 2, ahol V - aránya, gyorsulás a test - egy, d - a távolság, amelyet a test átment idő alatt t.
Ha megfigyeled a testek bukását és elemzi a képlet adatait, akkor a kijelentés után követheti a tudósokat:
• a csökkenés mértéke a mozgás kezdete óta eltelt idővel még láthatóan nő;
• Ha a test ugyanolyan gyorsított mozgást hajt végre, akkor az út első felének hosszabbnak kell lennie, mint a többi;
• Minél hosszabb a test "felgyorsul", annál nagyobb távolsággal utazik meg azonos időközönként.
Ezen felül Galileo Galilei újabbat tettazonban meglehetősen fontos következtetést nem lehet megerősíteni a mérései. Úgy találta, hogy a gravitáció g gyorsulása közel azonos a Föld felszínéhez és egyenlő a g = 9,8 m / s2 értékkel. Ez az érték a bolygó felszínének közelében lévő testek hullámzását a gravitációs erők miatt jellemzi, ezért a gravitációs gyorsulás gyorsulásának nevezik.
A Galileo tanulmányainak eredménye az alap volta Newton későbbi diadalmas felfedezéseihez és a modern klasszikus mechanika alapjául szolgált. Sokkal késõbb Newton megmutatta, hogy a test felgyorsulása elméletileg számítható ki, az általa felfedezett mechanika törvényei és az univerzális gravitáció törvénye alapján.
A felfedezések közül nem kevésbé fontos következtetésGalileo - a szabad esés gyorsulása teljesen független a tömegtől. Ez a gyakorlati következtetés teljesen ellentmondott a természetes filozófusok minden korábbi kijelentésének. Végül is azt állították, hogy minden dolog a világegyetem középpontjába (és a Földhöz tartozik, véleményük szerint ez a központ volt), és minél masszívabb az objektum, annál gyorsabb.
Természetesen a Galileo a következtetéseit alapozta megkísérletek. De ez aligha tudós végzett kísérleteket a neki tulajdonított, dobott egy „eső” torony g.Pize különböző elemek állítólag egyértelműen bizonyítják, hogy minden esik a Föld felszíne egy időben. Csak azt mondhatjuk teljes bizonyossággal, hogy a Galileo tudta biztosan: a nehezebb tárgyak a földre esnek gyorsabban, mert az intézkedések légellenállás. De az emberek hajlamosak arra, hogy történeteket.
