Свободно падане: история на откритието и историческо значение

Основата на съвременната кинематика

Свободното падане е едно от най-интересните физически явления, което от древни времена привлича вниманието на учени и философи. В допълнение, това е един от тези процеси, експерименти, върху които може да се постави всеки ученик.

"Философска грешка" на Аристотел

Първите, които поеха научната обосновка на явлението, което сега е известно като свободно падане, бяха древни философи. Естествено, те не правеха никакви експерименти и експерименти, а се опитваха да го характеризират от гледна точка на собствената си философска система. По-специално, Аристотел твърди, че по-тежките тела падат на земята с по-голяма скорост, обяснявайки това не с физически закони, а само от тенденцията на всички обекти във Вселената да подредят и организират. Интересно е, че в този случай не са получени експериментални доказателства и това твърдение се възприема като аксиома.

Приносът на Галилео за изследването и теоретичното обосноваване на свободното падане

Средновековни философи постави под въпрос теоретичната позиция на Аристотел. Неспособни да докажат това на практика, те въпреки това бяха убедени, че скоростта, с която телата се движат на земята, без да се отчита външното влияние, остава същата. Именно от тези позиции великият италиански учен Г. Галилео смятал свободното падане. След провеждането на многобройни експерименти той стигна до заключението, че скоростта на движение, например медни и златни топки към земята, е същата. Единственото нещо, което му пречи да се инсталира визуално, е наличието на въздушно съпротивление. Но дори и в този случай, ако вземем органи с достатъчно голяма маса, те ще кацнат на повърхността на нашата планета по едно и също време.

Основни принципи на свободното падане

От опита си Галилео направи два важни извода. Първо, степента на падане на абсолютно всяко тяло, независимо от неговата маса и материала, от който се произвежда, е същото. Второ, ускорението, с което се движи обектът, остава постоянно, т.е. скоростта се увеличава в същите интервали от време през същите интервали от време. Впоследствие това явление се нарича свободно падане.

Съвременни изчисления

Но и самият Галилео разбира относителните ограничения на експериментите си. В края на краищата, каквито и органи да вземат, той не успява да ги накара да ударят едновременно земната повърхност: по това време е било невъзможно да се бори с въздушното съпротивление. Само с появата на специално оборудване, с помощта на което въздухът от тръбите се изпомпва напълно, беше възможно експериментално да се докаже, че свободното падане наистина се случва. В количествено изражение тя се оказа приблизително 9.8 m / s ^ 2, но по-късно учените стигнаха до заключението, че тази стойност се променя, но леко, в зависимост от височината на обекта над земята, както и от географските условия.

Концепцията и значението на свободното падане в съвременната наука

В момента всички учени са на мнение, че свободното падане е физическо явление, което се състои в равномерно ускорено движение тялото, поставено във вакуум на пространството, към повърхността на земята. Няма никакво значение дали на това тяло е било дадено някакво външно ускорение или не.

Универсализмът и постоянството са най-важните характеристики на това физическо явление.

Универсалността на този феномен се крие във факта, че скоростта на свободното падане на човек или птиче перо във вакуум е абсолютно същата, тоест, докато едновременно започват, те ще достигнат и повърхността на земята едновременно.