Роботи Галілео Галілея

Протягом XVI в. закладався фундамент будівлі сучасної науки, який перетворився потім в вражає своєю величчю хмарочос. До цього доклали зусиль численні мислителі, які жили переважно в Італії, так як саме з цієї країни стали проникати в Європу ідеї Відродження. Там же, в італійському місті Пізі, народився і довгий час працював великий вчений, про якого можна сказати, що саме він завершив закладку фундаменту і почав зводити сама будівля науки. Цією людиною був Галілео Галілей (1564-1642) (рис. 16). В юні роки Галілей вивчав медицину, проте потім захопився спостереженнями за рухомими предметами. Рух – ось що в першу чергу цікавило засновника фізики. Як ми знаємо, рух майже за дві тисячі років до того вивчав і Аристотель, але Галілей прийшов до зовсім протилежних висновків.

З приводу ранніх досліджень Галілея ходить багато легенд, більшість з яких не можна достовірно підтвердити. Кажуть, що ще в ранній молодості він кидав різні предмети з похилою Пізанської вежі, визначаючи час їх падіння шляхом підрахунку ударів свого пульсу, і таким чином зауважив, що прискорення не залежить від маси предметів (рис. 17). Це був серйозний удар по уявленням Аристотеля, приймалися в той час за абсолютну істину.

Згадаймо твердження Аристотеля про те, що кожне тіло прагне до свого місця, залежному від співвідношення входять у це тіло елементів. Спростовуючи це вчення, Галілей помічав, що якщо тіла будуть рухатися не в повітрі, а у воді, то, наприклад, дерево, яке вважають важким, стає легким, тому що рухається вгору. Галілей також показав, що якби не існувало опору повітря, то всі предмети падали б з однаковим прискоренням. Власне кажучи, про цю обставину здогадувалися і раніше – зрозуміло, що парашут, винайдений Леонардо да Вінчі, що не зменшує маси людини, але уповільнює його падіння, – але Галілей вперше висловив це положення у вигляді суворого принципу.
Взагалі висновки Галілея часто суперечили повсякденного людського досвіду, наприклад це стосується принципу інерції. Аристотель стверджував, і це здавалося всім очевидним, що швидкість руху тіла залежить від прикладеної до нього сили. Галілей же доводить, що рух буде відбуватися з постійною швидкістю, якщо на нього не діє ніяка сила. Цікаво, що до цього висновку Галілей прийшов за допомогою міркувань, що нагадують доказ від протилежного в математиці: оскільки нахил площини, по якій рухається тіло, прискорює його рух вниз і уповільнює рух вгору, то за відсутності цього нахилу, т. Е. На горизонтальній площині , швидкість руху взагалі не повинна змінюватися.
Ясно, що закон інерції суперечить всім реально спостережуваним явищам, – всі знають, що всякий рухомий предмет, якщо його не підштовхувати, досить скоро зупиниться. І Галілей дозволяє це протиріччя за допомогою того ж аргументу, який він використовував для пояснення падіння предметів: закон дотримувався б в точності, якби не існувало опору середовища. У тому, що середовище має відношення до уповільнення руху, легко переконатися. Для цього треба підштовхнути один і той же предмет з однієї і тієї ж силою спочатку по склу, а потім по м’якої тканини і переконатися в тому, що в другому випадку він зупиниться набагато швидше. Але все-таки що значить «якби …»? Адже насправді не може бути так, щоб опір середовища (тертя, як ми його тепер називаємо) взагалі відсутнє. І тут ми стикаємося з одним з основоположних принципів науки – абстракцією, або абстрагированием.

Посилання на основну публікацію