غاليليو غاليلي والحركة المتسارعة بشكل موحد

جميع الهيئات في العالم الحقيقي لا يمكن أن تتحرك بسرعة ثابتة وسرعة الجسم تتغير عادة مع مرور الوقت، واتجاه وحجم. وتسمى مثل هذه الحركة غير النظامية. أبسط حركة غير موحدة من الهيئات ومستقيم الخطوط موحد تسارع الحركة، ويمكن اعتباره مثالا ساطعا من السقوط الحر.

نظرية تسارع موحد الحركة وضعت غاليليو غاليلي. وكان هو الذي قدم أول تعريف لهذا النوع من الحركة، التي وصفها قوانينها وأثبت عدد من النظريات.

وقد كان العلماء يدرسون حركة الأجرام المادية منذ زمن سحيق. كانت قد وضعت الأسس الحركية طويلة قبل ولادة غاليليو. الآن تحديد المسار الذي اجتازه الجسم لبعض الوقت مع سرعة ثابتة معروفة، يمكن لأي طالب في مدرسة ابتدائية. يكفي لمضاعفة سرعة الجسم على التحرك - والجواب جاهز!

نشأت صعوبات في أقرب وقت بدأت النظر في اقتراح من الجسم مع معدل متغير، والواقع في الحياة حتى يحدث دائما تقريبا. نظرة على سيارة عداد السرعة - هو باستمرار في الحركة، ويدل على أن سرعة السيارة يتغير تقريبا كل دقيقة، وحتى في كثير من الأحيان. هذه المشكلة - كيفية حساب مسار حركة الجسم مع السرعة المتغيرة باستمرار - المضطربة عقول العلماء قبل غاليليو منذ فترة طويلة.

وبعد سلسلة من التجارب، أظهر غاليليو أن مفهوم "الجسم السقوط الحر" ما يعادل مفهوم "تسارع موحد الحركة".

اليوم، مع قياس فائقة الدقة من الزمن، لمراقبة ديناميات حتى تلميذ يمكن أن تقع. في وقت غاليليو كانت الساعات الميكانيكية التقليدية النادرة، وغير دقيقة وبدائية. ولذلك، كان العلماء لخلق أداة جديدة تماما التي تم حل مشكلة قياس القيم في الخريف. تجارب والظروف المتغيرة التجربة، مما يجعل القياسات والمنطق، غاليليو جاء تدريجيا إلى استنتاج مفاده أن الجسم، بدءا من سرعة الصفر ومن ثم يتحرك يزداد تدريجيا السرعة. ترجم إلى الرياضيات لاحظ لهم تسارع موحد الحركة يمكن وصفها باستخدام لغة صيغة ل= فاتو د = (AT2) / 2، حيث الخامس - معدل، وتسارع من الجسم - لذلك، د - المسافة أن الجسم قد مرت خلال الزمن t.

إذا كنت مشاهدة سقوط الهيئات، وتحليل البيانات من الصيغة التي يمكنك اتباعها العلماء يقول:

• معدل سقوط مع الوقت المنقضي من بداية الحركة، ويزيد حتى واضح.

• إذا كان الجسم يؤدي حركة متسارعة بانتظام، في النصف الأول من المسار الذي سوف يستغرق وقتا أطول من الجزء المتبقي.

• تعد "تسارع" الجسم، وزيادة المسار الذي سيعقد لنفس فترات.

وبالإضافة إلى ذلك، قدم غاليليو غاليلي استنتاج آخر مهم إلى حد ما، ومع ذلك، لا يمكن تأكيد القياسات. وجد أن تسارع الجاذبية ز هو نفسه تقريبا بالقرب من سطح الأرض ويساوي ز = 9.8 م / S2. هذه القيمة يميز سقوط جثث بالقرب من سطح كوكبنا بسبب القوى الجاذبية الأرضية، لذلك يطلق عليه تسارع الجاذبية أو تسارع الجاذبية.

وشكلت نتائج البحث جاليليو أساسا لاكتشافات المظفرة في وقت لاحق من نيوتن وشكلت أساس الميكانيكا الكلاسيكية الحديثة. في وقت لاحق من ذلك بكثير، وأظهرت نيوتن أن تسارع الجسم يمكن أن تحسب من الناحية النظرية باستخدام فتحها لقوانين الميكانيكا وقانون الجاذبية.

استنتاج آخر لا يقل أهمية من اكتشافات غاليليو - تسارع السقوط الحر مستقلة تماما عن كتلة. هذا الاستنتاج العملي يتناقض تماما مع جميع المطالبات الموجودة من قبل الفلاسفة الطبيعية. بعد كل شيء، فهي القول بأن كل شيء يميل إلى مركز الكون (والأرض، من وجهة نظرهم، وكان هذا في الوسط) وأكثر الضخم الكائن، وأسرع يفعل.

بالطبع، قدمت استنتاجات غاليليو على أساس التجارب. لكنه بالكاد أجرى العلماء تجارب المنسوبة إليه، ورمي "تراجع" برج g.Pize مختلف البنود يزعم بوضوح مما يدل على أنهم جميعا يسقط على سطح الأرض في نفس الوقت. لا يسعنا إلا القول بيقين أن غاليليو يعرف على وجه اليقين: الكائنات أثقل يسقط على الأرض بسرعة أكبر بسبب الإجراءات التي مقاومة الهواء. ولكن الناس يميلون إلى اختراع القصص.