Составители:
Рубрика:
44
äðóãîé äèíàìè÷åñêèé ïàðàìåòð. Ãàëèëåþ ïîòðåáîâàëîñü ìíîãî ëåò è
ìíîãî óñèëèé, ÷òîáû âûÿñíèòü, ÷òî æå ýòî çà ïàðàìåòð. Â ýòîé
îáëàñòè íàèáîëåå èçâåñòíû åãî ýêñïåðèìåíòû ñ äâèæåíèåì øàðîâ ïî
íàêëîííîé ïëîñêîñòè. Ñõåìà åãî îïûòîâ ïðèâåäåíà íà ðèñ. 10.2.
Øàðû ñêàòûâàëèñü ïî íàêëîííîé ïëîñêîñòè, äëèíà êîòîðîé è âûñî-
òà áûëè çàäàíû. Â õîäå îïûòà Ãàëèëåé îïðåäåëÿë ïóòü S, ïðîõîäè-
ìûé òåëîì â çàâèñèìîñòè îò âðåìåíè t. Èì áûë óñòàíîâëåí çàêîí,
ÿâëÿþùèéñÿ ÷àñòíûì ñëó÷àåì âòîðîãî çàêîíà Íüþòîíà. Ïóòü, ïðî-
õîäèìûé òåëîì, êâàäðàòè÷íî çàâèñèò îò âðåìåíè:
Svt
at
=+
0
2
2
,
ãäå
êîíñòàíòà a (ñåé÷àñ îíà íàçûâàåòñÿ óñêîðåíèåì), ïðÿìî ïðîïîðöèî-
íàëüíà âûñîòå h è îáðàòíî ïðîïîðöèîíàëüíà äëèíå ïóòè S, ò. å.
aBh/S. Íà÷àëüíàÿ ñêîðîñòü òåëà – v
0
â åãî îïûòàõ ìîãëà ìåíÿòüñÿ.
Ýòîò çàêîí ñåãîäíÿ ìîæíî ëåãêî âûâåñòè èç âòîðîãî çàêîíà Íüþòîíà
äëÿ ðàâíîóñêîðåííîãî äâèæåíèÿ. Â îïûòàõ Ãàëèëåÿ óñêîðåíèå îïðå-
äåëÿëîñü óñêîðåíèåì ñâîáîäíîãî ïàäåíèÿ:
aB
gh
S
.
Àíàëèçèðóÿ ïðîâîäèìûå ýêñïåðèìåíòû, Ãàëèëåé ïðèøåë ê âûâî-
äó î ñóùåñòâîâàíèè çàêîíà èíåðöèè. Äåéñòâèòåëüíî, åñëè óñòðåìèòü
äëèíó îñíîâàíèå íàêëîííîé ïëîñêîñòè ê áåñêîíå÷íîñòè, óñêîðåíèå
áóäåò ñòðåìèòüñÿ ê íóëþ, çíà÷èò, çà ðàâíûå ïðîìåæóòêè âðåìåíè
òåëî áóäåò ïðîõîäèòü ðàâíûå îòðåçêè ïóòè è ñêîðîñòü òåëà áóäåò
ïîñòîÿííîé. Òåëî áóäåò ñàìî ïî ñåáå äâèãàòüñÿ ïî èíåðöèè.
Êðîìå ýêñïåðèìåíòîâ, Ãàëèëåé èñïîëüçîâàë óìîçðèòåëüíûå çàê-
ëþ÷åíèÿ. Îí ðàññìîòðåë ïîâåäåíèå òåë è æèâûõ ñóùåñòâ âíóòðè
êîðàáëÿ. Èõ ïîâåäåíèå íå çàâèñèò îò òîãî, ñòîèò êîðàáëü ó ïðè÷àëà
èëè äâèãàåòñÿ ïî ñïîêîéíîé âîäå ñ ïîñòîÿííîé ñêîðîñòüþ. Àíàëèç
ýòîé ñèòóàöèè ïðèâåë åãî ê âûâîäó, ÷òî åñëè êîðàáëü áóäåò äâèãàòü-
ñÿ ñ ïîñòîÿííîé ñêîðîñòüþ, òî íàõîäÿñü âíóòðè êîðàáëÿ, íåâîçìîæ-
íî îïðåäåëèòü, äâèæåòñÿ îí èëè ñòîèò.
§ 2. Ïðèíöèï îòíîñèòåëüíîñòè. Ïðåîáðàçîâàíèÿ Ãàëèëåÿ
Ãàëèëåé ââåë ïîíÿòèå èíåðöèàëüíîé ñèñòåìû îòñ÷åòà, â êîòîðîé
òåëî ñîõðàíÿåò ñîñòîÿíèå ïîêîÿ èëè ðàâíîìåðíîãî ïðÿìîëèíåéíîãî
äâèæåíèÿ, åñëè íà íåãî íå äåéñòâóþò äðóãèå òåëà (ñèëû). Íàïîì-
íèì, ÷òî ïîíÿòèå ñèñòåìû îòñ÷åòà âêëþ÷àåò â ñåáÿ ñèñòåìó êîîðäè-
íàò è ÷àñû. Èíåðöèàëüíûõ ñèñòåì îòñ÷åòà ìîæåò áûòü áåñêîíå÷íîå
ìíîæåñòâî. Ïðèíöèï îòíîñèòåëüíîñòè Ãàëèëåÿ çàêëþ÷àåòñÿ â òîì,
÷òî âñå ôèçè÷åñêèå çàêîíû íå ìåíÿþòñÿ (èíâàðèàíòíû) â ðàçíûõ
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- …
- следующая ›
- последняя »
