Slobodni pad: povijest otkrića i povijesnog značaja

Osnove suvremene kinematike

Slobodni pad je jedan od najzanimljivijih fizičkih fenomena koji je od davnina privukao pozornost znanstvenika i filozofa. Osim toga, to je jedan od onih procesa, eksperimenti na koje se može staviti bilo koji student.

"Filozofska pogreška" Aristotela

Prvi koji je preuzeo znanstveno utemeljenje fenomena, koji se sada naziva slobodnim padom, bili su drevni filozofi. Naravno, nisu radili nikakve pokuse i eksperimente, već su ga pokušavali okarakterizirati sa stajališta vlastitog filozofskog sustava. Posebno, Aristotel je tvrdio da teža tijela padaju na zemlju s većom brzinom, objašnjavajući to ne fizičkim zakonima, već samo tendencijom svih objekata u Svemiru prema redu i organizaciji. Zanimljivo je da u ovom slučaju nisu izrađeni eksperimentalni dokazi i ta se tvrdnja doživljava kao aksiom.

Galileov doprinos proučavanju i teorijskoj utemeljenosti slobodnog pada

Srednjovjekovni filozofi doveo u pitanje teoretsku poziciju Aristotela. Nisu uspjeli dokazati u praksi, ali su ipak bili uvjereni da brzina kojom se tijela kreću prema tlu bez uzimanja u obzir vanjskog utjecaja ostaje ista. Iz tih je pozicija veliki talijanski znanstvenik G. Galileo smatrao slobodnim padom. Nakon što je proveo brojne pokuse, zaključio je da je brzina kretanja, na primjer, bakrene i zlatne kugle na tlo, ista. Jedina stvar koja vizualno sprječava ugradnju je prisutnost otpora zraka. Ali čak iu ovom slučaju, ako uzmemo tijela s dovoljno velikom masom, sletjet će na površinu našeg planeta otprilike u isto vrijeme.

Osnovni principi slobodnog pada

Iz svojih iskustava, Galileo je izvukao dva važna zaključka. Prvo, brzina pada apsolutno bilo kojeg tijela, bez obzira na njegovu masu i materijal iz kojeg se proizvodi, je ista. Drugo, ubrzanje s kojim se objekt kreće, ostaje konstantno, tj. Brzina se povećava u istim vremenskim intervalima u istim vremenskim intervalima. Nakon toga se ovaj fenomen naziva slobodnim padom.

Moderni izračuni

Međutim, i sam Galileo je razumio relativna ograničenja svojih eksperimenata. Uostalom, bez obzira na tijela koja je uzeo, nije ih uspio natjerati da istodobno udare o Zemljinu površinu: u to vrijeme nije bilo moguće boriti se protiv otpora zraka. Tek s dolaskom posebne opreme, pomoću koje je zrak iz cijevi potpuno ispumpan, bilo je moguće eksperimentalno dokazati da se slobodni pad zbiva. U kvantitativnom smislu, pokazalo se da je to oko 9,8 m / s ^ 2, ali su kasnije znanstvenici došli do zaključka da se ta vrijednost mijenja vrlo malo, ovisno o visini objekta iznad tla, kao i geografskim uvjetima.

Pojam i značenje slobodnog pada u modernoj znanosti

Trenutno svi znanstvenici smatraju da je slobodni pad fizički fenomen koji se sastoji od ravnomjerno ubrzano kretanje tijelo, smješteno u vakuumu prostora, na površinu zemlje. Nije uopće bitno je li tom tijelu dano bilo koje vanjsko ubrzanje ili ne.

Univerzalizam i postojanost najvažnije su karakteristike ovog fizičkog fenomena.

Univerzalnost ovog fenomena leži u činjenici da je brzina slobodnog pada osobe ili ptičjeg perja u vakuumu apsolutno ista, tj. Da istovremeno započinje, istovremeno će doseći i površinu Zemlje.