Galileo Galilei dhe lëvizje të njëtrajtshme përshpejtuar

Të gjitha organet në botën e vërtetë nuk mund të lëvizin me një shpejtësi konstante dhe shpejtësinë e trupit zakonisht ndryshon me kalimin e kohës, si dhe drejtimin dhe madhësinë. një lëvizje e tillë është quajtur parregullt. Mocioni thjeshtë jo-uniforme e organeve është drejtvizor uniforme përshpejtuar lëvizje, dhe kjo mund të konsiderohet si një shembull i shkëlqyer i rënies së lirë.

Teoria e levizjes përshpejtuar uniforme zhvilluar Galileo Galilei. Ishte ai që i pari dha një përkufizim të këtij lloji të lëvizjes, përshkruar nga ligjet e saj dhe të provuar një numër të Teorema.

Shkencëtarët kanë qenë duke studiuar lëvizjen e trupave fizikë nga kohra të lashta. Themelet kinematik u vendosën shumë kohë para lindjes së Galileos. Tani të përcaktojë rrugën e përshkuar nga trupi për disa kohë me një shpejtësi të njohur konstante, mund të çdo nxënës i shkollës fillore. Të mjaftueshme për të shumohen shpejtësinë e trupit në lëvizje - dhe përgjigja është gati!

Vështirësitë u ngrit sa më shpejt që filluan të marrin në konsideratë lëvizjen e një trupi me një normë të ndryshueshme, dhe në fakt në jetën e kështu ndodh pothuajse gjithmonë. Shikoni në makinë shpejtësimatës - ajo është vazhdimisht në lëvizje, dhe tregon se shpejtësia e makinave po ndryshon pothuajse çdo minutë, dhe madje edhe më shpesh. Ky problem - si për të llogaritur rrugën e lëvizjes së trupit me gjithnjë në ndryshim të shpejtësisë - trazuar mendjet e shkencëtarëve të gjatë para se Galileo.

Pas një seri eksperimentesh, Galileo tregoi se koncepti i "trupit rënies së lirë" është ekuivalent me konceptin e "lëvizje të përshpejtuar në mënyrë uniforme."

Sot, me matje ultra-saktë të kohës, për të vëzhguar dinamikën e madje edhe një nxënës mund të bjerë. Në kohën e Galileut watches konvencionale mekanike ishin të rralla, dhe të pasakta dhe primitive. Prandaj, shkencëtarët kishin për të krijuar një instrument krejtësisht të re, me të cilën problemi i matjes së vlerave në vjeshtë është zgjidhur. Eksperimente dhe ndryshimin e kushteve të eksperimentit, duke bërë matjet dhe arsyetimin, Galileo gradualisht arriti në përfundimin se trupi, duke filluar nga zero shpejtësisë dhe pastaj lëviz gradualisht rritjen e shpejtësisë. E përkthyer në matematikë vërejtur ato lëvizje uniforme përshpejtuar mund të përshkruhet duke përdorur gjuhën e formula a = VT D = (AT2) / 2, ku v - shkalla, përshpejtimi i trupit - a, d - distanca se trupi ka kaluar gjatë kohës t.

Nëse keni shikuar rënien e trupave, dhe analizuar të dhënat e formulës që ju mund të ndiqni shkencëtarët thonë:

• shkalla e rënies me kohën e kaluar nga fillimi i lëvizjes, madje dukshëm rrit;

• Në qoftë se trupi kryen lëvizje uniforme përshpejtuar, gjysma e parë e rrugës ajo do të marrë më shumë se pjesën e mbetur;

• më "përshpejton" trupi, aq më e madhe rruga që do të zhvillohet për të njëjtat intervale.

Përveç kësaj, Galileo Galilei bëri një përfundim shumë të rëndësishme, megjithatë, nuk mund të konfirmonte e matjeve. Ai gjeti se nxitimi i rënies së g është pothuajse e njëjtë në afërsi të sipërfaqes së Tokës dhe është e barabartë me g = 9.8 m / s2. Kjo vlerë karakterizon rënien e trupave pranë sipërfaqes së planetit tonë për shkak të forcave të gravitetit të Tokës, kështu që ajo është quajtur nxitimi gravitacional apo nxitimi gravitacional.

Rezultatet e hulumtimit Galileo formuar bazën për zbulimet e mëvonshme triumfues e Njutonit dhe të formuar bazën e mekanikës klasike moderne. Shumë më vonë, Njutoni tregoi se përshpejtimi i trupit mund të llogaritet duke përdorur teorikisht hapjen e tyre me ligjet e mekanikës dhe ligjit të gravitetit.

Një përfundim tjetër jo më pak e rëndësishme nga zbulimet Galileo - falas vjeshtë nxitimi është plotësisht e pavarur nga masa. Ky përfundim praktik plotësisht në kundërshtim me të gjitha kërkesat e para-ekzistuese të filozofëve natyrore. Pas të gjitha, ata argumentuan se çdo gjë ka tendencë në qendër të universit (dhe Tokës, sipas mendimit të tyre, kjo qendër ka qenë) dhe më masive objekti, aq më shpejt ajo bën.

Natyrisht, konkluzionet Galileo bërë në bazë të eksperimenteve. Por kjo nuk është një shkencëtar i kryer eksperimente atribuohen atij, duke hedhur një "rënie" Kulla g.Pize sende të ndryshme thuhet që demonstron qartë se ata të gjithë bien në sipërfaqen e Tokës në të njëjtën kohë. Ne vetëm mund të them me siguri se Galileo e dinte me siguri: objektet më të rënda të bien për tokë më shpejt për shkak të veprimeve të rezistencës së ajrit. Por njerëzit kanë tendencë të shpikë histori.