Механіка галілея як основа механіки Ньютона

Відомо, що Евклід будував свою геометрію, вводячи спочатку постулати, аксіоми, визначення. Подібним же чином діяв Галілей, створюючи свою механіку. Подібно до того як Евклід встановлював співвідношення в просторі, Галілей виявляв характер руху тіл. Він ввів визначення сили, швидкості, прискорення, рівномірного руху, інерції, поняття середньої швидкості і середнього прискорення. Швидкість він, зокрема, визначав як відношення пройденого шляху до витраченому часу, а силу зіставляв такому математичному поняттю як вектор, тобто користувався практично сучасною науковою мовою.







Галілей сформулював чотири аксіоми.

1-я аксіома (Закон інерції). Вільний рух по горизонтальній площині відбувається з постійною за величиною і напрямком швидкістю. (Цікаво відзначити, що це твердження ніяк не слід з досвіду - адже на практиці ми бачимо поступове уповільнення руху і Галілей використовував принцип ідеалізації, уявний експеримент).

2-я аксіома: вільно падаюче тіло рухається з постійним прискоренням і кінцева швидкість тіла, що падає зі стану спокою. пов'язане з висотою, яка пройдена до цього моменту як V2 = 2gH.







3-тя аксіома: вільне падіння тіл можна розглядати як рух по похилій площині, а горизонтальній площині відповідає закон інерції.

4-я аксіома (принцип відносності) також побудована шляхом уявних експериментів, шляхом абстракції. Галілей довів, що траєкторія падаючого тіла відхиляється від вертикалі через опір повітря і в безповітряному просторі тіло впаде точно над точкою, з якої почалося падіння. Те ж відбувається при падінні тіла з щогли рухається з абсолютно постійною швидкістю корабля, але людині, яка стоїть на березі, траєкторія його падіння представиться у вигляді параболи. Тут роль корабля зводиться до повідомлення тілу початкової швидкості Vо. Дійсно, з курсу шкільної фізики нам відомо, що траєкторія вилітає з гармати снаряда також є параболу.

У своїй знаменитій праці «Діалог про дві найголовніші системи світу: птолемеевой і коперниковой» (1632р.) (Раніше вже згадуваному), Галілей докладно розглядав принцип відносності. Він розглядає уявний експеримент на кораблі, що рухається. ( «Сотні разів, сидячи в своїй каюті, я питав себе: чи рухається корабель або стоїть на місці?»). Так Галілей сформулював принцип, який отримав назву Принципу відносності Галілея наступним чином.

Усередині рівномірно рухається (т.зв. інерційної) системи все механічні процеси протікають так само, як і всередині спочиває.

У цій же книзі Галілей спростував аристотелевские уявлення про рух.


Генерація сторінки за: 0.007 сек.







Схожі статті