Prosto padanje: zgodovina odkritja in zgodovinski pomen

Osnove sodobne kinematike

Prosti padec je eden najbolj zanimivih fizičnih pojavov, ki je že od davnih časov pritegnil pozornost znanstvenikov in filozofov. Poleg tega je to eden od tistih procesov, eksperimentov, na katere se lahko postavi vsak študent.

"Filozofska napaka" Aristotela

Prvi, ki je prevzel znanstveno utemeljitev fenomena, ki je zdaj znan kot prosti padec, so bili antični filozofi. Seveda niso izvajali poskusov in poskusov, temveč so ga poskušali označiti z vidika svojega lastnega filozofskega sistema. Predvsem Aristotel je trdil, da težji telesi hitreje padajo na tla in to ne pojasnjujejo s fizikalnimi zakoni, temveč le s težnjo vseh predmetov v vesolju po redu in organizaciji. Zanimivo je, da v tem primeru niso bili pripravljeni nobeni eksperimentalni dokazi in ta izjava se je dojemala kot aksiom.

Galilejev prispevek k študiji in teoretični utemeljitvi prostega padca

Srednjeveški filozofi dvomil v teoretski položaj Aristotela. Kljub temu, da tega v praksi niso mogli dokazati, so bili kljub temu prepričani, da ostane hitrost, s katero se telo premika na tla brez upoštevanja zunanjega vpliva, enaka. Iz teh stališč je veliki italijanski znanstvenik G. Galileo štel prosti padec. Po izvedbi številnih poskusov je ugotovil, da je hitrost gibanja, na primer, bakrene in zlatne kroglice do tal enaka. Edina stvar, ki ji preprečuje vizualno namestitev, je prisotnost zračnega upora. Toda tudi v tem primeru, če vzamemo telesa z dovolj veliko maso, bodo pristala na površini našega planeta približno ob istem času.

Osnovna načela prostega padca

Iz svojih izkušenj je Galileo naredil dva pomembna zaključka. Prvič, stopnja padca absolutno vsakega telesa, ne glede na njegovo maso in material, iz katerega se proizvaja, je enaka. Drugič, pospešek, s katerim se predmet premika, ostaja konstanten, to pomeni, da se hitrost v istih časovnih intervalih povečuje v istih časovnih intervalih. Nato se ta pojav imenuje prosti padec.

Sodobni izračuni

Vendar je tudi sam Galileo razumel relativne omejitve svojih poskusov. Navsezadnje, ne glede na organe, ki jih je vzel, jim ni uspelo prisiliti, da so istočasno udarili o zemeljsko površino: v tistem času se ni bilo mogoče boriti proti zračnemu uporu. Šele s prihodom posebne opreme, s pomočjo katere je bil zrak iz cevi popolnoma izčrpan, je bilo mogoče eksperimentalno dokazati, da pride do prostega padca. V kvantitativnem smislu se je izkazalo, da znaša približno 9,8 m / s ^ 2, kasneje pa so znanstveniki prišli do zaključka, da se ta vrednost nekoliko spreminja, odvisno od višine objekta nad zemljo in geografskih razmer.

Pojem in pomen prostega padca v moderni znanosti

Trenutno vsi znanstveniki menijo, da je prosti padec fizični fenomen, v katerem je enakomerno pospešeno gibanje telo, postavljeno v vakuum prostora, na površino zemlje. Sploh ni pomembno, ali je bilo temu telesu dano kakšno zunanje pospeševanje ali ne.

Univerzalizem in stalnost sta najpomembnejši značilnosti tega fizičnega pojava.

Univerzalnost tega pojava je v tem, da je hitrost prostega padca človeka ali ptičjega perja v vakuumu popolnoma enaka, kar pomeni, da ob istočasnem zagonu hkrati dosežejo tudi površino zemlje.