Эксперимент Пизанской башни Галилея - Википедия - Galileos Leaning Tower of Pisa experiment

В Пизанская башня, где проводился эксперимент.

Между 1589 и 1592 гг.[1] итальянский ученый Галилео Галилей (затем профессор математики в Пизанский университет ), как говорят, уронил две сферы разных массы от Пизанская башня чтобы продемонстрировать, что время их спуска не зависело от их массы, согласно биографии ученика Галилея. Винченцо Вивиани, сочиненный в 1654 г. и опубликованный в 1717 г.[2][3]:19–21[4][5]

Согласно этой истории, Галилей в ходе этого эксперимента обнаружил, что объекты падают с одинаковым ускорением, подтвердив его предсказание и в то же время опровергнув его. Аристотель теория гравитации (которая утверждает, что объекты падают со скоростью, пропорциональной их массе). Большинство историков считают, что это был мысленный эксперимент а не физический тест.[6]

Эксперимент Галилея

В то время, когда Вивиани утверждает, что эксперимент имел место, Галилей еще не сформулировал окончательную версию своего закон свободного падения. Однако он сформулировал более раннюю версию, согласно которой тела из того же материала падение через ту же среду падало бы с той же скоростью.[3]:20 Это противоречило тому, чему учил Аристотель: тяжелые предметы падают быстрее, чем более легкие, и прямо пропорционально их весу.[3]:9[7] Хотя эта история пересказывалась в популярных источниках, сам Галилей не упоминает о таком эксперименте, и большинство историков признают, что это был эксперимент. мысленный эксперимент чего на самом деле не произошло.[8][9] Исключением является Стиллман Дрейк, который утверждает, что это произошло, более или менее, как описала Вивиани, как демонстрация для студентов.[3]:19–21, 414–416

Галилей изложил свои идеи о падающих телах и о снарядах в целом в своей книге. Две новые науки. Эти две науки - это наука о движении, которая стала краеугольным камнем физики, и наука о материалах и строительстве, внесшая важный вклад в инженерное дело. Галилей пришел к своей гипотезе с помощью известного мысленного эксперимента, описанного в его книге. В движении.[10] Этот эксперимент проходит следующим образом. Представьте, что два объекта, один легкий и один тяжелее другого, связаны друг с другом веревкой. Сбросьте эту систему объектов с вершины башни. Если мы предположим, что более тяжелые объекты действительно падают быстрее, чем более легкие (и, наоборот, более легкие объекты падают медленнее), веревка скоро натянется, поскольку более легкий объект замедляет падение более тяжелого объекта. Но рассматриваемая в целом система тяжелее чем тяжелый предмет, и поэтому должен упасть Быстрее. Это противоречие приводит к заключению, что предположение неверно.

Другие выступления

В Nieuwe Kerk в Делфте, где проходил эксперимент Стевина и де Гроота

Подобный эксперимент произошел несколькими годами ранее в Делфт в Нидерланды, когда математик и физик Саймон Стевин и Ян Корнетс де Гроот (отец Хьюго де Гроот ) проводили эксперимент сверху Nieuwe Kerk. Эксперимент описан в книге Саймона Стевина 1586 года. De Beghinselen der Weeghconst (Принципы статики), знаковая книга о статика:

Возьмем (как это сделал высокообразованный Ян Корнетс де Гроот, прилежный исследователь тайн Природы) два свинцовых шара, один в десять раз больше и тяжелее другого, и пусть они упадут вместе из 30 футов высотой, и это покажет, что самый легкий мяч не в десять раз длиннее самого тяжелого, но они одновременно падают на землю. (...) Это доказывает, что Аристотель неправ.[11][12][13]

Падение молотка и пера космонавта Дэвид Скотт, Аполлон 15 (1.38 МБ, ogg /Теора формат)

Космонавт Дэвид Скотт выполнил вариант эксперимента на Луне во время Аполлон 15 миссия в 1971 году, выронив из рук перо и молот. Из-за незначительной лунной атмосферы перо не коснулось, так как оно ударилось о землю одновременно с молотом.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Некоторые современные источники предполагают точную дату; например Рэйчел Хиллиам дает 1591 (Галилео Галилей: отец современной науки, The Rosen Publishing Group, 2005, стр. 101).
  2. ^ Винченцо Вивиани (1717), Исторический музей жизни Галилео Галилей, п. 606: [... dimostrando ciò con replicate esperienze, fatte dall'altezza del Campanile di Pisa con l'intervento delli altri lettori e filosofi e di tutta la scolaresca ... [... Галилей показал это [все тела, какими бы они ни были веса, падают с одинаковой скоростью] путем многократных экспериментов, проводимых с высоты Пизанской башни в присутствии других профессоров и всех студентов ...].
  3. ^ а б c d Дрейк, Стиллман (2003). Галилей за работой: его научная биография (Факс. Ред.). Минеола (Нью-Йорк): Dover publ. ISBN  9780486495422.
  4. ^ «Sci Tech: история науки: устанавливаем рекорд». Индуистский. 30 июня 2005 г.. Получено 5 мая, 2009.
  5. ^ Винченцо Вивиани в музее Галилео
  6. ^ "El Experimento más famoso de Galileo probablemente nunca tuvo lugar". Разговор. 16 мая 2019. Получено 17 мая, 2019.
  7. ^ Шарратт М. (1994). Галилей: решительный новатор. Издательство Кембриджского университета. п. 31. ISBN  0-521-56671-1.
  8. ^ Р. Гроло (июль 2002 г.). «Битва Галилея за небеса».
  9. ^ Болл, П. (30 июня 2005 г.). "История науки: установление рекорда". Индуистский.
  10. ^ Ван Хелден, Альберт (1995). "В движении". Проект Галилео.
  11. ^ Laet nemen (soo den hoochgheleerden H. IAN CORNETS DE GROOT vlietichste ondersoucker der Naturens verborghentheden, ende ick ghedaen hebben) twee loyen clooten d'een thienmael grooter en swaerder als d'ander, die laet t's voeten van vallenoch een bart oft but daer sy merckelick gheluyt tegen gheven, ende sal blijcken, dat de lichste gheen thienmael langher op wech en blijft dan de swaerste, maer datse t'samen so ghelijck opt bart vallen, dat haer beyde sel teluyden . S'ghelijcx bevint hem daetlick oock также, встретил twee evegroote lichamen в thienvoudighe reden der swaerheyt, daerom Aristoteles voornomde everedenheyt is onrecht. В: Саймон Стевин, De Beghinselen der Weeghconst, 1586.
  12. ^ Азимов, Исаак (1964). Биографическая энциклопедия науки и технологий Азимова. ISBN  978-0385177719
  13. ^ E. J. Dijksterhuis, ed., Основные произведения Саймона Стевина. Амстердам, Нидерланды: C. V. Swets & Zeitlinger, 1955, т. 1. С. 509, 511.

дальнейшее чтение

  • Адлер, Карл Г. (1978). «Галилей и эксперимент Пизанской башни». Американский журнал физики. 46 (3): 199–201. Bibcode:1978AmJPh..46..199A. Дои:10.1119/1.11165.
  • Crease, Роберт П. (2006). «Легенда о падающей башне». В Холле, Линли Эрин (ред.). Законы движения: антология современной мысли. Перепечатка статьи в Мир физики, Февраль 2003 г. (1-е изд.). Нью-Йорк: Rosen Pub. Группа. стр.8–14. ISBN  9781404204089.
  • Сегре, Майкл (1989). «Галилей, Вивиани и Пизанская башня». Исследования по истории и философии науки Часть A. 20 (4): 435–451. Дои:10.1016/0039-3681(89)90018-6.

внешняя ссылка