Ещё со времён Аристотеля считалось, что более тяжёлые тела падают быстрее лёгких. Авторитет Аристотеля в Древней Греции и в мире был непререкаем. Утверждения учёного принимались потомками на веру около двух тысяч лет. В действительности же два тела разной массы, сброшенные с одной и той же высоты, упадут на землю одновременно. Но непосредственное наблюдение падения тел не подтверждает это утверждение. Кусок железа падает быстро, а пушинка парит в воздухе. Различие в характере падения тяжёлых и лёгких тел – причина, по которой даже в наше время люди смотрят на падение тел так же, как Аристотель.
Разрушил представления греческого философа о падении тел итальянский учёный Галилей. Существует легенда, что Галилей проделал опыт, бросая лёгкие и тяжёлые предметы с вершины Пизанской башни. Учёный понимал, что падающие тела встречают на своём пути сопротивление воздуха, но во время проведения опыта устранить его не мог. Поэтому Галилею пришлось вести доказательство, переходя от реальных наблюдений с постоянно уменьшающимся сопротивлением воздуха к идеальному случаю, когда сопротивление воздуха отсутствует (вакуум).
Вскоре после Галилея были созданы воздушные насосы, которые позволили провести эксперименты со свободным падением в вакууме. С этой целью английский учёный Ньютон выкачал воздух из длинной стеклянной трубки и бросал сверху одновременно птичье перо и золотую монету. Результат опыта оказался удивительным и ожидаемым одновременно: два тела, сило различающиеся по плотности, падали с одинаковой скоростью. Этот опыт подтвердил предположения Галилея и опроверг утверждения Аристотеля о падении тел. В 1687 году была опубликована книга великого английского учёного «Математические принципы натуральной философии», в которой доказано, что сила тяготения проявляется всюду во Вселенной, заставляет двигаться Землю и другие планеты вокруг Солнца. В непосредственно окружающем нас мире эта сила вызывает падение тел.
Итак, все тела, если не учитывать сопротивление воздуха, падают одинаково. Держа в руках два куска свинца весом 1 кг и 2 кг, мы ощущаем больший вес одного из них, это значит, что больший кусок притягивается к земле сильнее. Именно поэтому нам кажется, что он будет падать быстрее. Земное тяготение, эта таинственная сила, притягивает без всяких различий любое тело, из чего бы оно ни состояло, притягивает два кирпича вдвое сильнее, чем один. На тело, в котором заключено больше вещества, действует большая сила притяжения, и при свободном падении его движение будет таким же, как движение меньшего тела.
(По материалам Э. Роджерса, 1969, С.В. Громова, 2005, Г. Я. Мякишева, 2007 и др.)
Вопросы:
1. Греческий учёный, чей высокий авторитет в мире науки позволил ошибаться людям в знаниях на протяжении нескольких столетий.
2. Учёный, первым разрушивший представления Аристотеля о падении тел?
3. Где находится Пизанская башня?
4. Что такое вакуум?
5. Кто автор книги «Математические принципы натуральной философии»?
6. Почему люди, проживающие в южном полушарии, не падают вниз?
7. Сила тяжести сообщает телам разной массы одно и тоже ускорение. Чему оно равно?
8. Является ли ускорение, сообщаемое силой тяжести, постоянной величиной? От чего оно зависит?
9. Что такое «гравиметрическая разведка»?
10. Кирпич какой массы – 5 кг или 1 кг – упадёт на землю быстрее?
А. Кравец, ученица 10 класса школы №2
Руководитель – М. А. Санчило учитель физики
Комментариев нет:
Отправить комментарий