Galileo Galilei và chuyển động thống nhất gia tốc

Tất cả các cơ quan trong thế giới thực không thể di chuyển với một tốc độ không đổi và tốc độ của cơ thể thường thay đổi theo thời gian, và sự chỉ đạo và cường độ. một chuyển động như vậy được gọi là bất thường. Các chuyển động không đồng nhất đơn giản nhất của các cơ quan được thẳng thống nhất tăng tốc chuyển động, và nó có thể được coi là một tấm gương sáng của rơi tự do.

Lý thuyết về chuyển động tăng tốc thống nhất phát triển Galileo Galilei. Đó là ông là người đầu tiên đã đưa ra một định nghĩa này loại phong trào, mô tả bởi pháp luật của mình và chứng minh một số định lý.

Các nhà khoa học đã nghiên cứu sự chuyển động của cơ thể vật lý từ thời xa xưa. cơ sở động học đã được trình bày rất lâu trước khi sinh của Galileo. Bây giờ xác định con đường đi qua của cơ thể đối với một số thời gian với một tốc độ không đổi được biết đến, có thể bất cứ học sinh trường tiểu học. Đủ để nhân tốc độ của cơ thể khi đang di chuyển - và câu trả lời là đã sẵn sàng!

Những khó khăn nảy sinh trong thời gian sớm bắt đầu để xem xét chuyển động của một cơ thể với một lãi suất thay đổi, và trong thực tế trong cuộc sống như vậy xảy ra hầu như luôn luôn. Hãy nhìn chiếc xe công tơ mét - đó là không ngừng chuyển động, và cho thấy rằng tốc độ của xe được thay đổi gần như mỗi phút, và thậm chí thường xuyên hơn. Vấn đề này - làm thế nào để tính toán đường đi của chuyển động của cơ thể với tốc độ luôn thay đổi - rối tâm trí của các nhà khoa học từ lâu trước khi Galileo.

Sau một loạt các thí nghiệm, Galileo cho thấy rằng khái niệm về 'cơ thể rơi tự do 'là tương đương với khái niệm' chuyển động nhanh thống nhất. "

Ngày nay, với đo lường siêu chính xác về thời gian, để quan sát các động thái của ngay cả một cậu học trò có thể rơi xuống. Trong thời gian của Galileo đồng hồ cơ khí thông thường rất hiếm, và không chính xác và nguyên thủy. Do đó, các nhà khoa học đã phải tạo ra một công cụ hoàn toàn mới mà các vấn đề về đo lường giá trị trong sự sụp đổ đã được giải quyết. Thử nghiệm và thay đổi điều kiện của thí nghiệm, làm cho phép đo và lý luận, Galileo dần đi đến kết luận rằng cơ thể, bắt đầu từ vận tốc bằng không và sau đó chuyển dần tăng tốc độ. Dịch sang toán học quan sát thấy chúng chuyển động thống nhất gia tốc có thể được mô tả bằng ngôn ngữ của công thức a = vt d = (AT2) / 2, trong đó v - Tốc độ, khả năng tăng tốc của cơ thể - a, d - khoảng cách mà cơ thể đã trôi qua trong thời gian t.

Nếu bạn xem sự sụp đổ của các cơ quan, và phân tích dữ liệu của công thức mà bạn có thể làm theo các nhà khoa học nói:

• tỷ lệ sụt giảm với thời gian trôi qua từ khi bắt đầu chuyển động, thậm chí rõ ràng tăng;

• nếu cơ thể thực hiện chuyển động đều được tăng tốc, nửa đầu của con đường nó sẽ mất nhiều thời gian hơn so với phần còn lại;

• còn "tăng tốc" cơ thể, càng lớn con đường nó sẽ diễn ra trong khoảng thời gian tương tự.

Bên cạnh đó, Galileo Galilei đã khác kết luận khá quan trọng, tuy nhiên, không thể khẳng định các số đo. Ông phát hiện ra rằng hấp dẫn tăng tốc g là gần như giống nhau gần bề mặt trái đất và là tương đương với g = 9,8 m / s2. Giá trị này đặc trưng cho mùa thu của các cơ quan gần bề mặt của hành tinh chúng ta do lực hấp dẫn của Trái đất, vì vậy nó được gọi là gia tốc trọng trường hay gia tốc trọng trường.

Các kết quả của nghiên cứu Galileo hình thành cơ sở cho những khám phá chiến thắng sau của Newton và hình thành cơ sở của cơ học cổ điển hiện đại. Mãi về sau, Newton đã chỉ ra rằng sự tăng tốc của cơ thể có thể được tính toán theo lý thuyết sử dụng mở chúng với pháp luật của cơ học và pháp luật của lực hấp dẫn.

Một kết luận không kém phần quan trọng từ những khám phá của Galileo - miễn phí tăng tốc sụp đổ hoàn toàn không phụ thuộc vào khối lượng. Kết luận này thực tế hoàn toàn ngược lại với mọi khiếu nại tồn tại trước đó của các nhà triết học tự nhiên. Sau khi tất cả, họ cho rằng tất cả mọi thứ có xu hướng trung tâm của vũ trụ (và Trái đất, theo quan điểm của họ, trung tâm này đã) và lớn hơn các đối tượng, nhanh hơn nó.

Tất nhiên, các kết luận của Galileo được thực hiện trên cơ sở thí nghiệm. Nhưng nó là khó có một nhà khoa học đã tiến hành thí nghiệm quy cho ông, ném một "ngã" tháp g.Pize hạng mục khác nhau bị cáo buộc rõ ràng chứng minh rằng tất cả họ đều rơi xuống bề mặt Trái đất cùng một lúc. Chúng tôi chỉ có thể nói một cách chắc chắn rằng Galileo biết chắc chắn: các đối tượng nặng rơi xuống đất nhanh hơn vì các hành động để sức cản không khí. Nhưng mọi người có xu hướng để phát minh câu chuyện.