ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
81
силы тяжести получен сходным образом. В старом аристотелевском
принципе: “Тяжесть есть стремление тел к центру Земли” Галилеем
замещен конструкт “действие тяжести” конструктом “скорость падающего
тела”, что привело к утверждению, что скорость тела, падающего с одной
и той же высоты, не зависит от траектории падения”.
Итак, сложилась потенциальная умозрительная концепция механики
Галилея, заключающая в себе следующие принципы: инерции,
независимости и сложения движений, независимости и сложения
скоростей, непрерывности ускорения, равноускоренного движения,
равноускоренного падения и потенциальности поля силы тяжести. Теперь
Галилею предстояло выбрать из этого множества умозрительных
принципов теоретическую программу своей механики. Из них в качестве
последней Галилей выбрал два теоретических принципа: принцип
равноускоренного движения и принцип непрерывности ускорения. Они в
качестве физических селекторов позволили ему выбрать
фундаментальный теоретический закон. При этом Галилей использовал
два новых (для того времени) математических понятия: графическое
изображение функциональной зависимости (Декарт) и понятие
геометрического интегрирования (восходящее еще к Архимеду). Следует
заметить, что выбору теоретического закона в новом “математическом
наряде” (Эйнштейн) способствовал так называемый метод потенциальной
дедукции, суть которой заключается в решении ряда проблем
поставленных физикой Аристотеля.
Названные выше умозрительные принципы, главным образом,
решают все эти аристотелевские проблемы. К примеру: почему тело
движется после того, как на него перестает действовать другое тело, т.е.
“движитель”? Ответ дает принцип относительности Галилея. Или другой
пример: если движение Земли никак не влияет на земные тела (полет птиц,
движения облаков и пушечных ядер), то откуда следует, что движется
Земля, а не Солнце? Принцип относительности дает ответ на вопрос,
содержащийся в антецеденте (основания) этого условного суждения, а что
касается его консеквента (следствия), то из двух возможностей, т.е. что
движется — Земля или Солнце? — надо выбрать первую, ибо она
согласуется с методологическим принципом простоты: “природа не
употребляет многих средств там, где она может обойтись немногим”.
Конечно, при условии, когда отвлекаемся от системы Коперника.
Принципы инерции, независимости и сложения движений, независимости
и сложения скоростей позволили решить Галилею задачу, связанную с
“предсказанием” его теории: как вычислить траекторию брошенного под
углом к горизонту тела?
Возвращаясь назад — к теоретическому закону, вернее,
82
теоретической схеме с помощью математического метода
(“геометрического интегрирования”) Галилей сформулировал
теоретическую (математическую) гипотезу: пути, пройденные свободно
падающим телом, относятся между собой, как квадраты времен,
протекших с начала падения
1
:
2
2
2
1
2
1
Т
Т
х
х
=
(1)
Последнее выражение выбрано на основании теоретического закона:
2
1
2
1
T
T
k
k
=
(2)
где k
1
и k
2
скорости падающего тела за времена Т
1
и
Т
2
. В свою
очередь, теоретический закон был выбран на основании принципа
равноускоренного движения из выражения типа:
2
1
2
1
2
1
k
k
Т
Т
х
х
=
(3)
Последнее выражение (3) получено Галилеем с помощью
графического изображения площадей и отрезков. Из него же выбран
теоретический закон (1) с учетом выражения (2).
Вообще говоря, галилеевский теоретический закон (1) с точки зрения
классической механики — типичный пример формулировки
эмпирического закона. Фундаментальный теоретический закон механики
Галилея не был им четко сформулирован и хотя он не ввел понятия о силе
(это было сделано Ньютоном), но вплотную подвел механику к этому
понятию и интуитивно правильно пользовался им
2
. “Совершенно ясно, что
импульс тела к падению столь же велик, как то наименьшее
сопротивление или та наименьшая сила, которые достаточны для того,
чтобы воспрепятствовать падению и удержать тело”
3
, — утверждает
Галилей. В нем, в частности, Ньютон увидел зародыш второго закона
динамики. Все сказанное позволяет утверждать, что фундаментальный
теоретический закон о действии силы тяжести на движущиеся тела в
масштабах обычных земных движений (“местных движений”) был выбран
Галилеем с помощью принципа инерции.
Такое утверждение сформулировано нами почти однозначно на
основании двух соображений: 1) формулировка его оправдана тем, что оно
1
Галилей Г. Беседы и математические доказательства. (Галилей Г. Избр. труды в 2-х томах. – М.,
1964. Т. 2.) С. 249–250, 282. (Далее просто — “Беседы”). В “Беседах” (в “Третьем дне”)
рассматривается приложение принципов, установленных в «Диалоге”, к выводу законов
равноускоренного движения.
2
Галилей Г. Беседы и математические доказательства. С. 256–258.
3
Там же.
силы тяжести получен сходным образом. В старом аристотелевском теоретической схеме с помощью математического метода принципе: “Тяжесть есть стремление тел к центру Земли” Галилеем (“геометрического интегрирования”) Галилей сформулировал замещен конструкт “действие тяжести” конструктом “скорость падающего теоретическую (математическую) гипотезу: пути, пройденные свободно тела”, что привело к утверждению, что скорость тела, падающего с одной падающим телом, относятся между собой, как квадраты времен, и той же высоты, не зависит от траектории падения”. протекших с начала падения1: Итак, сложилась потенциальная умозрительная концепция механики х1 Т 12 Галилея, заключающая в себе следующие принципы: инерции, = (1) независимости и сложения движений, независимости и сложения х 2 Т 22 скоростей, непрерывности ускорения, равноускоренного движения, Последнее выражение выбрано на основании теоретического закона: равноускоренного падения и потенциальности поля силы тяжести. Теперь k1 T = 1 (2) Галилею предстояло выбрать из этого множества умозрительных k 2 T2 принципов теоретическую программу своей механики. Из них в качестве где k1 и k2 скорости падающего тела за времена Т1 и Т2 . В свою последней Галилей выбрал два теоретических принципа: принцип равноускоренного движения и принцип непрерывности ускорения. Они в очередь, теоретический закон был выбран на основании принципа качестве физических селекторов позволили ему выбрать равноускоренного движения из выражения типа: фундаментальный теоретический закон. При этом Галилей использовал х1 Т 1 k1 (3) = два новых (для того времени) математических понятия: графическое х2 Т 2 k 2 изображение функциональной зависимости (Декарт) и понятие Последнее выражение (3) получено Галилеем с помощью геометрического интегрирования (восходящее еще к Архимеду). Следует графического изображения площадей и отрезков. Из него же выбран заметить, что выбору теоретического закона в новом “математическом теоретический закон (1) с учетом выражения (2). наряде” (Эйнштейн) способствовал так называемый метод потенциальной Вообще говоря, галилеевский теоретический закон (1) с точки зрения дедукции, суть которой заключается в решении ряда проблем классической механики — типичный пример формулировки поставленных физикой Аристотеля. эмпирического закона. Фундаментальный теоретический закон механики Названные выше умозрительные принципы, главным образом, Галилея не был им четко сформулирован и хотя он не ввел понятия о силе решают все эти аристотелевские проблемы. К примеру: почему тело (это было сделано Ньютоном), но вплотную подвел механику к этому движется после того, как на него перестает действовать другое тело, т.е. понятию и интуитивно правильно пользовался им2. “Совершенно ясно, что “движитель”? Ответ дает принцип относительности Галилея. Или другой импульс тела к падению столь же велик, как то наименьшее пример: если движение Земли никак не влияет на земные тела (полет птиц, сопротивление или та наименьшая сила, которые достаточны для того, движения облаков и пушечных ядер), то откуда следует, что движется чтобы воспрепятствовать падению и удержать тело”3, — утверждает Земля, а не Солнце? Принцип относительности дает ответ на вопрос, Галилей. В нем, в частности, Ньютон увидел зародыш второго закона содержащийся в антецеденте (основания) этого условного суждения, а что динамики. Все сказанное позволяет утверждать, что фундаментальный касается его консеквента (следствия), то из двух возможностей, т.е. что теоретический закон о действии силы тяжести на движущиеся тела в движется — Земля или Солнце? — надо выбрать первую, ибо она масштабах обычных земных движений (“местных движений”) был выбран согласуется с методологическим принципом простоты: “природа не Галилеем с помощью принципа инерции. употребляет многих средств там, где она может обойтись немногим”. Такое утверждение сформулировано нами почти однозначно на Конечно, при условии, когда отвлекаемся от системы Коперника. основании двух соображений: 1) формулировка его оправдана тем, что оно Принципы инерции, независимости и сложения движений, независимости и сложения скоростей позволили решить Галилею задачу, связанную с 1 Галилей Г. Беседы и математические доказательства. (Галилей Г. Избр. труды в 2-х томах. – М., “предсказанием” его теории: как вычислить траекторию брошенного под 1964. Т. 2.) С. 249–250, 282. (Далее просто — “Беседы”). В “Беседах” (в “Третьем дне”) рассматривается приложение принципов, установленных в «Диалоге”, к выводу законов углом к горизонту тела? равноускоренного движения. Возвращаясь назад — к теоретическому закону, вернее, 2 Галилей Г. Беседы и математические доказательства. С. 256–258. 3 Там же. 81 82
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- …
- следующая ›
- последняя »