Şimdiye kadar bilimin gelişimi hakkında söylenen her şey sadece bir tarih öncesidir. modern bilim. A. Einstein ve L. Infeld şöyle yazıyor: “Doğanın sırları hakkındaki harika hikayeyi okuma girişimleri, insan düşüncesinin kendisi kadar eskidir. Ancak, sadece birkaç yüz yıldan daha uzun bir süre önce bilim adamları bu hikayenin dilini anlamaya başladılar. O zamandan, yani Galileo ve Newton zamanından itibaren okuma hızla ilerledi. Ve ayrıca: “Karmaşıklık nedeniyle bin yıldır çözülemeyen en temel sorun hareket sorunudur” ( Cit. ancak: Einstein A., Pnfeld L. Fiziğin evrimi. M., 1965, s. sekiz.).

İlk yol gösterici fikir modern bilim, modern doğa bilimi Galileo'ya aittir ve hareket sorunuyla ilgilidir.

Galileo'dan önce bilimde genel kabul gören görüş, bir cismin hareketinin hızının daha büyük olduğu, onu iten kuvvetin daha büyük olduğu ve bu kuvvetin etkisi durursa cismin duracağı yönündeydi. Bu konum Aristoteles tarafından açıkça formüle edilmiştir ve ilk bakışta deneyime tekabül eder.

Galileo bu görüşün yanlış olduğunu gösterdi. Bir kişi tarafından yatay bir yol boyunca itilen bir el arabası örneğini düşünün. Kişi el arabasını itmeyi bırakırsa, bir miktar yuvarlanır ve durur. Görünüşe göre Aristoteles haklı. Ancak, sonuçlara acele etmeyelim. Peki ya el arabasının yuvarlandığı yolu daha düzgün hale getirirsek ve örneğin daha iyi yağlama nedeniyle el arabası tekerleklerinin aksları ve burçları arasındaki sürtünmeyi azaltırsak. Açıkça, serbest dolaşım el arabası itme kuvvetinin kaldırılmasından sonra daha uzun sürecek, el arabası daha büyük bir mesafe yuvarlayacaktır.

Yolu mükemmel bir şekilde düz ve elbette kesinlikle yatay yapmayı başardığımızı ve el arabası tekerleklerindeki sürtünmeyi tamamen ortadan kaldırdığımızı ve hatta çevreleyen hava ile el arabasının duvarları arasındaki sürtünmeyi ortadan kaldırdığımızı varsayalım. Aslında, tüm bunları yapmak imkansızdır, ancak varsayılabilir. O zaman ne olacaktı? Galileo'nun şu sözleriyle bu soruya cevap verelim: “... hareket eden bir cisme bildirildiğinde hız, yalnızca yatay bir düzlemde bulunan bir durum olan hızlanma veya yavaşlamanın dış nedenleri ortadan kaldırıldığı için kesinlikle korunacaktır. , çünkü birlikte hareket durumunda eğik düzlem aşağıda zaten bir hızlanma nedeni varken, eğik bir düzlemde yukarı doğru hareket ederken bir yavaşlama var; Bundan, yatay düzlem boyunca hareketin sonsuz olduğu sonucu çıkar, çünkü hız sabitse, hareket azaltılamaz veya zayıflatılamaz, çok daha az tahrip edilemez" ( Cit. Alıntı yapılan: Einstein L., Infeld L. age, s. 12.)

Bu nedenle, Aristotelesçi bakış açısı yerine: vücut sadece üzerinde bir dış etki olduğunda hareket eder- Galileo yeni, tamamen farklı bir ilke getirdi: vücuda herhangi bir dış etki yapılmazsa, o zaman ya hareketsizdir ya da düz bir çizgide sabit bir hızla hareket eder. A. Einstein ve L. Infeld, Galileo'nun bu keşfini şöyle değerlendirdi: “Galileo'nun yaptığı keşif ve onun bilimsel akıl yürütme yöntemlerini uygulaması, insan düşünce tarihindeki en önemli başarılardan biriydi ve bu, insanlığın gerçek başlangıcını işaret ediyor. fizik. Bu keşif bize, doğrudan gözleme dayalı sezgilere her zaman güvenilemeyeceğini, çünkü bazen yanlış yola saptıklarını öğretiyor. Einstein A., Infeld L. age, s. on.) .

Galileo'nun bilimde yaptıklarının hikayesine devam etmeden önce, okuyucuyu bu parlak adamın biyografisi ve bazı karakter özellikleriyle tanıştırmak istiyoruz.

Galileo Galilei, 15 Şubat 1564'te (W. Shakespeare ile aynı yıl) Pisa'da doğdu. Babası Vincenzo bir müzisyendi. Aile aristokrattı ama zengin değildi. 1574'te aile Pisa'dan Floransa'ya taşındı. Burada Galileo manastır düzenine acemi olarak kabul edildi, bir manastırda okudu; Bu süre zarfında öğrendiği ve daha sonra kendisi için çok faydalı olan asıl şey, Yunan ve Latin yazarların eserleriydi. Galileo, babasının ısrarı üzerine (sözde ciddi bir göz hastalığı nedeniyle) manastırdan ayrıldı ve 1581'de yine babasının etkisiyle tıp okumak için Pisa Üniversitesi'ne girdi.

Ancak Galileo tıbba büyük ilgi göstermedi. Ancak matematik, mekanik, fizik ve astronomi ile ilgilenmeye başladı. Bunda babanın arkadaşı Ostilio Ricci ana rolü oynadı; tavsiyesi üzerine Galileo, Öklid ve Aristoteles'in eserlerini okudu. Ancak Galileo, Aristoteles'in başta mekanik ve fizik olmak üzere eserlerini ne kadar yakından tanırsa, onda o kadar fazla şüphe ve itiraz uyandırdı.

Galileo'nun bilimsel ilgi alanları sonunda belirlendi. Kendini tamamen matematik, geometri, mekanik ve fiziğe adadı, Pisa Üniversitesi'nden ayrıldı ve Floransa'ya taşındı.

Galileo'nun adı, hidrostatik dengelerin kullanımına dayalı metal alaşımlarının bileşimini belirlemek için bir yöntem verdiği ve çeşitli şekillerdeki cisimlerin ağırlık merkezini hesaplamak için yöntemler verdiği eserler yazdıktan sonra İtalyan matematikçiler arasında tanındı (bu, Arşimet'in çalışmalarının devamı).

Galileo, 1589'dan itibaren Pisa Üniversitesi'nde ve 1592'den itibaren Padua Üniversitesi'nde matematik kürsüsüne sahipti. Biyografi yazarlarına göre, Pisa Üniversitesi'nde kaldığı süre boyunca Galileo, öğretim çalışmalarını o zamanlar genel olarak kabul edilen yöntemle, yani. "Aristoteles'e göre". Bilimsel faaliyetine gelince, durum farklıydı. Pisa'da Galileo, el yazmasında korunan ve özellikle Dünya'nın kendi ekseni etrafında dönüşü konusunun dikkate alındığı “Hareket Halinde” makalesini yazdı: daha sonra Kopernik'in adını vermeden şüphesiz biliyordu, Galileo pozisyonunu savundu.

Galileo, Padua'da yaklaşık 18 yıl yaşadı (1592 - 1610). Padua Üniversitesi'ndeki öğretim çalışmaları, o zamanlar yerleşik ve sıkı bir şekilde sürdürülen pozisyonlara dayanmaya devam etti. Örneğin Galileo, derslerde Ptolemaik sistem hakkında konuşmaya ve Kopernik'in görüşlerinin iddia edilen tutarsızlığını kanıtlamaya zorlandı. Galileo'nun yaşamının Padua döneminde Giordano Bruno'nun idam edildiğini unutmayalım. Bu 18 yıl boyunca Galileo, Starry Herald'a ek olarak, yalnızca bir bilimsel makale yayınladı - sözde orantılı pusulanın bir açıklaması ( Orantılı pusula, alınan boyutların ölçeğini değiştirmenize izin veren basit, dahiyane bir araçtır. Bu, pusulanın bacaklarının birbirine göre dönme ekseninin hareketli olması (ölçekte istenen değişikliğe göre ayarlanmış ve sabitlenmiş) ve boyutun ölçülmesi ve değiştirilmiş bir ölçekte uygulanması ile elde edilir. pusulanın bacaklarının zıt uçları tarafından gerçekleştirilir. Pusulanın bacaklarının dönme ekseni tam olarak orta konumdaysa, yani pusulanın bacaklarının dört parçasının hepsinin uzunluğu aynıysa, ölçekte bir değişiklik olmayacaktır. Örneğin, dönüş merkezini, pusulanın iki ayağının diğer ikisinden 3 kat daha uzun olacak şekilde hareket ettirirseniz, ölçek oranı 1:3 olacaktır.) (Şekil 1), kullanımı geometrik yapıları ve birçok problemin çözümünü kolaylaştıran.

Galileo'nun Padua'da geçirdiği yıllar onun için en yaratıcı oldu. Galileo bu sırada düşme yasalarına geldi ve sonunda Kopernik teorisinin doğruluğuna ikna oldu, yani daha sonra ana çalışmalarının adadığı sorunlarla ilgilendi.

Galileo'nun hayatında büyük önem taşıyan son yıllar Padua'daki hayatı. Bu süre zarfında ilkini inşa etti. optik teleskop 3x büyütme sağlayan ve ardından 32x büyütmeli bir teleskop, gece gökyüzünün gözlemlerini yaptı. Bu gözlemlerin sonuçları (aşağıda tartışılacaktır) büyük önem taşıyordu.

Galileo'nun otoritesi, astronomik araştırmasının bir sonucu olarak büyük ölçüde arttı. Toskana Büyük Dükü'nün teklifini kabul etti, Floransa'ya taşındı ve mahkeme filozofu ve mahkeme matematikçisinin yanı sıra Pisa Üniversitesi'nde matematik profesörü (onu ders vermeye zorlamayan bir pozisyon) görevini aldı. Bu, Galileo'ya öğretim işini tamamlama ve tüm zamanını bilimsel araştırmaya ayırma fırsatı verdi.

1615'te Galileo, Kopernik yanlısı ve Aristoteles karşıtı açık bir karaktere sahip olan çalışmalarını açıklamak için Engizisyon tarafından Roma'ya çağrıldı. 3 1616 dizin cemaati ( Cemaatler - manastır düzenleri tarafından yönetilen hem manevi hem de laik kişilerden oluşan dini kuruluşlar; Katolik Kilisesi'nin siyasi çizgisini takip etti. Index Cemaati bunlardan biri, sansürden sorumluydu ve Latince'de "Index librorum banorum" yani "Yasaklanmış Kitaplar Listesi"ni derledi, dolayısıyla adı.) Kopernik kitabını yasaklamaya karar verdi "Temyiz Üzerine gök küreleri”ve öğretilerini sapkın olarak sınıflandırmak. Bu kararda Galileo'dan bahsedilmese de, bu doğrudan onu ilgilendiriyordu - Kopernik'in öğretileri için basılı ve halk desteğini bırakmak zorunda kaldı.

Yine de Galileo bilimsel araştırmalarına devam etti. İki ana eser yazdı: "Dünyanın iki sistemi üzerine diyalog - Ptolemaic ve Kopernik" (kısaca "Diyalog") ve "Mekanik ve yerel hareketle ilgili iki yeni bilim dalı ile ilgili konuşmalar ve matematiksel kanıtlar" (kısaca "Konuşmalar" ). Her iki eser, "Diyalog" ve "Konuşmalar", Salviati, Sagredo ve Simplicio olmak üzere üç kişi arasındaki konuşma şeklinde yazılmıştır. Hepsi hayali kişiler değil: Salviati ve Sagredo, Galileo'nun arkadaşları, onun takipçileri, Simplicio, bir gezici, bir skolastik olan Aristoteles'in yorumcularından biridir.

Galileo'nun kendisi bu insanları şu sözlerle karakterize ediyor: “Uzun yıllardır, asil ve keskin zekalı bir adam olan Signor Giovan Francesco Sagredo ile sohbet ettiğim muhteşem Venedik şehrini defalarca ziyaret ettim. Aynı zamanda, Floransa'dan gelen, en az süsü kanın saflığı ve parlak bir durum olan Sinyor Philippe Salviati de vardı - araştırma ve düşünmekten daha yüksek bir zevk bilmeyen asil bir akıl. Bu iki kişiyle sık sık yukarıda bahsedilen soruları tartışma fırsatım oldu ( Galileo, esas olarak Ptolemy ve Copernicus dünyasının sistemlerinin sorularını aklında tutuyor.) göründüğü gibi, Aristoteles'in yorumunda kazandığı zafer kadar gerçeğin bilgisinde engellenmemiş bir Peripatetik filozofun huzurunda ”( Galileo Galilei. Favori tr. M.: Nauka, cilt 1, s. 103.) .

Galileo'nun bu iki dikkat çekici kitabının içeriği aşağıda tartışılmaktadır. Hatta bunlardan biri olan "Diyalog" 1632'de yayınlandı. İtalyan Floransa'da. Ancak "Diyalog"un yayınlanması Galileo için zorlu bir sınavın başlangıcı oldu. Yaşına ve nüfuzlu arkadaşlarının desteğine rağmen, Roma'ya gitmek ve Engizisyon mahkemesine çıkmak zorunda kaldı. Uzun sorgulamalardan sonra Galileo, Kopernik'in öğretilerinden vazgeçmeye ve 22 Haziran 1633'te halkın tövbesini getirmeye zorlandı. Diyalog'a bir yasak getirildi ve Galileo'nun kendisi, neredeyse 8 Ocak 1642'de ölümüne kadar (1637'de kör oldu), Floransa'dan çok uzak olmayan Lrchetri'deki bir villada tenha bir yaşam sürmeye zorlandı.

"Diyalog"un Latince çevirisi birçok ülkede (çoğunlukla Protestan) yayınlandı ve 1638'de Hollanda'da "Konuşmalar" yayınlandı. Galileo'nun kitapları büyük ilgi gördü.

Galileo'nun kişiliği, insan özellikleri hakkında konuşurken, skolastisizm ve düşüncesizce bilimsel otoritelere ibadet etmeye karşı hoşgörüsüzlüğü not etmek gerekir. Bunu Galileo'nun Diyalog'undan üç pasaj örneğiyle gösterelim. Galilei, Sagredo'nun ağzından şöyle diyor: “Bir zamanlar Venedik'te çok saygın bir doktorun evindeydim, burada bazen - bazıları öğrenmek için, diğerleri meraktan - bir cesedin diseksiyonuna bakmak için toplandılar. Bu sadece bilim adamının değil, aynı zamanda yetenekli ve deneyimli anatomistin elinden çıktı. O gün, sinirlerin kökenini ve kökenini araştırdığı gündü, bu konuda Galen doktorları arasında kesin bir anlaşmazlık var ( Galei, Romalı bir doktor ve doğa bilimcidir.) ve peripatetik doktorlar. Anatomi uzmanı, sinirlerin nasıl beyni terk ettiğini, başın arkasından güçlü bir gövde şeklinde geçtiğini, sonra omurga boyunca nasıl gerildiğini, vücudun her tarafına yayıldığını ve çok ince bir iplik şeklinde kalbe nasıl ulaştığını gösterdi. Sonra, Meşşâî bir filozof olarak tanıdığı ve huzurunda bütün bunları olağanüstü bir dikkatle ifşa ettiği ve gösterdiği bir soyluya döndü ve ona şimdi tatmin olup olmadığını ve sinirlerin beyinden geldiğine ikna olup olmadığını sordu. , ve kalpten değil. Ve bu filozof bir süre düşünerek cevap verdi: “Bütün bunları bana o kadar açık ve somut bir şekilde gösterdin ki, Aristoteles'in metni aksini söylemiyorsa ve doğrudan sinirlerin kalpten kaynaklandığını söylüyorsa, o zaman bunu tanımak gerekirdi. doğru gibi.!""( Galileo Galilei. Favori tr., cilt 1, s. 206.).

Aristoteles'in otoritesine körü körüne inanan insanlara, Galileo ayrıca Salviati'nin sözleriyle konuşuyor: “Birçok kez, Aristoteles'in her kelimesini harfi harfine desteklemeye çalışan bu insanların, kendilerine verilen zararı fark etmemelerine şaşırdım. Aristoteles'in itibarına neden olduğu ve otoritesini artırmak yerine güvenilirliğini nasıl baltaladıkları. Bana göre gayet açık olan bu önermeleri hararetle desteklemeye çalıştıklarını gördüğümde, gerçek bir filozofun böyle davranması gerektiğine ve Aristoteles'in kendisinin de tam olarak bunu yapacağına beni nasıl ikna etmeye çalıştıklarını gördüğümde, o zaman kendime güveniyorum. benim için daha uzak olan diğer alanlarda doğru bir şekilde akıl yürütmesi büyük ölçüde azaldı" ( Galileo Galilei. Favori tr., cilt 1, s. 209.).

Ve son olarak, Galileo'nun "Diyalog"undan bilimsel otoritelere karşı tutumla ilgili bir alıntı daha aktaracağız. Tartışma, Aristoteles'in konumunu savunmak için kanıtlarını çoktan tüketmiş olan gezici filozof Simplicio ile Galileo Salviati'nin destekçisi arasındadır:

« Simplicio. Ama Aristoteles'i bırakırsak, felsefede rehberimiz kim olacak? Bir yazar söyle.

Salviati. Bilinmeyen ve vahşi ülkelerde bir rehbere ihtiyaç vardır, ancak açık ve pürüzsüz bir yerde sadece kör bir kişinin bir rehbere ihtiyacı vardır. Kör bir adam evde kalırsa iyi olur. Alnında gözleri ve aklı olan, onları kılavuz olarak kullanmalıdır. Ancak Aristoteles'i dinlemeyin demiyorum, tam tersine ona bakan ve onu özenle inceleyenleri övüyorum. Ben yalnızca Aristoteles'in gücüne, onun her sözüne körü körüne bağlanacak kadar teslim olma ve başka gerekçeler bulmayı ummadan, sözlerini çiğnenemez bir yasa olarak görme eğilimini kınıyorum. Bu bir suistimaldir ve başkalarının artık Aristoteles'in kanıtlarının gücünü anlamaya çalışmaması büyük kötülüğü beraberinde getirir. Galileo Galilei. Favori tr., cilt 1, s. 210.).

Galileo, başarısının en önemli kaynağının, doğa bilgisinin başlangıç ​​noktasının gözlem, deneyim olduğuna inanıyordu. Bu vesileyle, Einstein ve Infeld ( Einstein L., Infeld L. Fiziğin Evrimi, s. 48.): “Ardışık olayların bağlantısını kuran doğa yasaları Yunanlılar tarafından bilinmiyordu. Teori ve deneyi birbirine bağlayan bilim aslında Galileo'nun çalışmasıyla başladı.

Galileo'nun astronomide, kanıtlamada ve onaylamada büyük değeri güneş merkezli sistem Kopernik. Galileo, yukarıda bahsettiğimiz yaptığı teleskopların yardımıyla Güneş'in kendi ekseni etrafında döndüğünü ve yüzeyinde noktalar olduğunu keşfetti; güneş sistemindeki en büyük gezegen olan Jüpiter'in ay benzeri uyduları vardır (Galileo, şu anda bilinen 13 en büyük uydudan 4'ünü keşfetti); ayın yüzeyi dağlıktır ve ayın kendisinin serbestliği vardır, yani merkez etrafında sarkaç doğasının görünür periyodik salınımları; keskin görüşlü insanların çıplak gözle görebildiği Venüs'ün evreleri; bütünü temsil eden, halkaları tarafından yaratılan (şimdi bilinen) Satürn gezegeninin alışılmadık bir görünümü katılar. Galileo, çıplak gözle görülemeyen ve yeterince güçlü olmayan aletlerin (tespit dürbünleri) yardımıyla çok sayıda yıldız keşfetti; nebula gibi görünen şeyi gördüm Samanyolu bireysel yıldızlardan oluşur.

Büyük önem taşıyan ve benzeri görülmemiş bir ilgi uyandıran bu gözlemler Galileo tarafından The Starry Herald adlı makalesinde anlatılmıştır. 16.-17. yüzyılın en büyük matematikçi ve gökbilimcilerinden biri olan Kepler'in Prag'a gelen Yıldızlı Müjde ile tanışması ilginçtir. Kepler, Galileo'nun gözlemlerini çok iyi bir şekilde kordon altına aldı; bu, "Starry Herald Üzerine Söylem" adlı makalesinden görülebilir.

Kopernik'in güneş merkezli sisteminin geçerliliğinin kanıtı Galileo zamanında çok önemliydi. büyük önem. Gerçek şu ki, Kopernik kavramı saldırıya uğradı. Bir yandan bunlar, dogmaları hiçbir şekilde Kopernik'in görüşleriyle bir arada bulunmayan dini, çoğunlukla Katolik çevrelerdi. Öte yandan, bunlar, bir dizi bilim adamı tarafından dile getirilen, dünyanın güneş merkezli sisteminin doğruluğuna dair şüphelerdi. Şüpheler, bu bilim adamlarına göre, Dünya'nın kendi ekseni etrafında dönmesi veya Dünya yüzeyinde Güneş'in etrafında yörüngede hareket etmesi durumunda, çok güçlü bir (kasırga) rüzgarın ortaya çıkması gerektiği gerçeğine dayanıyordu. ters yöne doğru fırlatılan cisimler geride kalmak ve fırlatıldıkları yerden uzağa Dünya yüzeyine düşmek zorunda kalacaktı. Aslında bunların hiçbiri olmuyor.

Galileo, Diyalog'da bu şüpheleri ve itirazları Salviati'nin sözleriyle şu şekilde formüle eder:

« salviati. En güçlü argüman olarak, herkes ağır cisimlerle ilgili deneyimi aktarır: yukarıdan aşağıya düşerken, cisimler Dünya'nın yüzeyine dik düz bir çizgide ilerler; bu, Dünya'nın hareketsizliği lehine reddedilemez bir argüman olarak kabul edilir. Ne de olsa, günlük bir sirkülasyonu olsaydı, tepesinden bir taşın düşmesine izin verilen kule, yüzlerce arşın boyunca taş düşerken Dünya'nın dolaşımıyla taşınırdı ( Kübit, önceden var olan bir uzunluk ölçüsüdür, yaklaşık olarak ulnanın uzunluğu (455 - 475 mm).) doğuya doğru ve kulenin eteğinden bu kadar uzakta, taş Dünya'ya çarpacaktı" ( Galileo Galilei. Favori tr., cilt 1, s. 224.).

Ve dahası: “Ptolemy ve takipçileri, terk edilmiş bedenlerle yapılan deneye benzer başka bir deneyim sunuyor; bulutlar ve uçan kuşlar gibi yerden ayrı oldukları için havada yüksek tutulan şeylere işaret ederler; ve yeryüzü tarafından taşındıkları söylenemez, onunla temas halinde olmadıkları için hızını korumaları imkansız görünüyor ve bize hepsi çok hızlı bir şekilde batıya doğru hareket ediyor gibi görünüyor; Dünya tarafından taşınan bizler paralelimizi yirmi dört saat içinde geçseydik - ki bu en az on altı bin mil - kuşlar böyle bir harekete nasıl ayak uydurabilirdi? Bu arada, aslında, doğuya veya batıya, en ufak bir somut fark olmaksızın herhangi bir yöne uçtuklarını görüyoruz ”( Galileo Galilei. Favori vb., cilt 1, s. 230) .

Gerçekten de, ne ilginç bir mekanik bilimi, ne kadar karmaşık bir hareket konusu ve 400 yıl önce en yetenekli ve eğitimli insanların çözmek zorunda kaldığı ne kadar zor görevler! Bununla birlikte, gerçeğin hatırına, modern bilim adamlarının daha azı ile karşı karşıya kalmadıklarını belirtelim. zor problemler(Bu konuya aşağıda tekrar değinilecektir).

İlk bakışta, dünyanın güneş merkezli sistemi hakkında dile getirilen şüphe ve itirazların sağlam olduğu, Ptolemy ve takipçilerinin haklı olduğu görünebilir. Ama bu, elbette, durum böyle değil. Sözü Galileo'ya (Salviati) verelim:

« Salviati. Arkadaşlarınızdan biriyle bir geminin güvertesinin altındaki geniş bir odada emekli olun, sinekler, kelebekler ve diğer benzer küçük uçan böcekleri stoklayın; ayrıca içinde su ve küçük balıkların yüzdüğü büyük bir tekneniz olsun; ayrıca üstte bir kova asın, buradan su damla damla dar boyunlu, altta ikame edilmiş başka bir kaba dökülür. Gemi hareketsizken, küçük uçan hayvanların odanın her yönüne aynı hızla nasıl hareket ettiğini dikkatle gözlemleyin; balık, göreceğiniz gibi, her yöne kayıtsızca yüzecek; düşen tüm damlalar ayarlanmış kaba düşecek ve bir nesneyi fırlatırken, mesafeler aynıysa, onu bir yönde diğerinden daha fazla kuvvetle atmak zorunda kalmayacaksınız; ve aynı anda iki ayağınızla atlarsanız, her iki yönde de aynı mesafeyi atlarsınız. Tüm bunları özenle gözlemleyin, ancak gemi hareketsiz olduğu sürece böyle olması gerektiği konusunda aklınızda hiçbir şüphe kalmasa da. Şimdi gemiyi herhangi bir hızda hareket ettirin ve sonra (eğer hareket tekdüze ise ve bir yönde yuvarlanmadan) belirtilen tüm olaylarda en ufak bir değişiklik bulamayacaksınız ve bunların hiçbirinden belirleyemeyeceksiniz. gemi hareket halinde mi yoksa hareketsiz mi duruyor onları. Zıplayarak yerde eskisi gibi aynı mesafeyi hareket ettirirsiniz ve geminin havada olduğu süre boyunca hızlı hareket ettiği gerekçesiyle kıç tarafına değil pruvaya doğru büyük sıçramalar yapmazsınız, altınızdaki zemin, zıplamanızın tersi yönde hareket edecek ve bir yoldaşınıza bir şey fırlatarak, o pruvadayken ve siz kıçtayken, göreceli konumunuz olduğunda olduğundan daha fazla kuvvetle atmak zorunda kalmayacaksınız. ters ; damlalar, daha önce olduğu gibi, alt gemiye düşecek ve hiçbiri kıç tarafına daha yakın düşmeyecek, ancak damla havadayken gemi birçok mesafe kat edecek ( Açıklık, bir yetişkinin elinin boşanmış başparmağı ile işaret parmağı arasındaki mesafeye yaklaşık olarak eşit olan eski bir uzunluk ölçüsüdür.) ; sudaki balıklar, teknenin arkasına doğru olduğundan daha az çabayla öne doğru yüzecektir; aynı çeviklikle geminin herhangi bir yerine konan yemeğe koşacaklar; son olarak, kelebekler ve sinekler yine de her yöne uçacaklar ve tamamen izole oldukları geminin hızlı hareketini takiben, kıç tarafına bakan duvarda yorgunmuş gibi toplanmaları, bir süre için beklemeleri asla olmayacak. havada uzun süre; ve yanan bir tütsü damlasından biraz duman oluşursa, o zaman bir bulut gibi nasıl yükselip durduğu, bir yönde olduğu kadar diğer yönde de kayıtsızca hareket ettiği görülecektir. Ve tüm bu fenomenlerin tutarlılığının nedeni, geminin hareketinin hava için olduğu kadar üzerindeki tüm nesneler için de ortak olmasıdır; bu yüzden güvertenin altında olmanız gerektiğini söyledim, çünkü eğer güvertedeyseniz, yani açık havada, geminin rotasını takip etmiyorsanız, yukarıda belirtilenlerin bazılarında az çok fark edilir farklılıklar görmelisiniz. fenomenler: duman şüphesiz hava ile geride kalmaya başlar, hava direnci nedeniyle sinekler ve kelebekler benzer şekilde geminin hareketini oldukça belirgin bir mesafeden ayrılacakları durumlarda da takip edemezler; eğer yakın dururlarsa, geminin kendisi düzensiz bir yapı olduğundan ve havanın kendisine en yakın kısımlarını da beraberinde götürdüğünden, özel çaba gemiyi takip edecek; aynı şekilde, postaya binerken, sinir bozucu sineklerin ve at sineklerinin atları nasıl takip ettiğini, şimdi vücutlarının bir yerine, sonra bir başkasına uçtuğunu görüyoruz; düşen damlalarda fark önemsiz olacak ve atlamalarda veya atılan cisimlerde tamamen algılanamaz ”( Galileo Galilei. Favori tr., cilt 1, s. 286 - 287.).

Hatırladığımız gibi Ptolemy, kuşların ve bulutların Dünya'nın hareketine ayak uydurmaması gerektiğini savundu. Şimdi, Galileo'nun hareketin görelilik ilkesini kuran bu deneyinden yola çıkarak, hem kuşlar, hem bulutlar hem de Dünyanın kendisi aynı harekete katılır - Dünya'nın hareketine (bu durumda bu hareketin hareketine benzer). bir gemi) - ve bu nedenle birbirine göre hareket etmeyecektir.

Batlamyusların itirazlarına Galileo'nunkinden daha basit bir deneyime dayanarak daha açık ve inandırıcı bir cevap vermek mümkün değildir. konuşmak modern dil ve modern bilimsel terminolojiyi kullanarak, Galileo'nun mekanik fenomenlerin gidişatının bağımsızlığını seçilmiş olaylardan kurduğunu söyleyebiliriz. atalet referans sistemleri. Bunlar aşağıda tartışılacak olsa da, yine de bazı açıklamalar yapacağız. Referans sistemi, hareketin (hangisinin) dikkate alındığına göre bir vücut sistemi (belki de bir vücut) olarak anlaşılır. Sistem, Galileo'nun kurduğu pozisyon yerine getirildiğinde eylemsiz olarak kabul edilir: eğer vücuda herhangi bir darbe yapılmazsa (vücut herhangi bir kuvvetten etkilenmiyor, şimdi diyebiliriz), ya hareketsizdir ya da hareket etmektedir. sabit bir hızla yatay bir düzlemde doğrusal olarak. Başka bir deyişle, vücut diğer cisimlerle etkileşimden bağımsız olduğunda sistem eylemsiz olarak kabul edilir. Aslında bu tür sistemler yoktur (bazı kuvvetler her zaman vücuda etki eder), ancak onları hayal edebilir ve yaklaşabilirsiniz.

Bir cismin yatay bir düzlem üzerinde, üzerinde herhangi bir etkisi olmayan doğrusal ve düzgün hareketi dış kuvvetler eylemsizlik hareketi denir ( atalet Latince kelime atalet - dinlenme, hareketsizlik; bir cismin atalet veya ataleti, bir cismin dış kuvvetlerin etki etmemesi durumunda durumunu koruma özelliği olarak anlaşılır.) . Bu nedenle eylemsiz sistemlerin adı. Galileo kurdu: hareketli bir cismin konumu (koordinatları), hızı, yörüngenin doğası ( yörünge - hareketli bir cismin kütle merkezinin geçtiği bir çizgi.) hareketler eylemsiz bir referans çerçevesinin seçimine (örneğin, sabit bir gemi, yani Dünya veya Dünya'ya göre düz bir çizgide ve düzgün bir şekilde hareket eden bir gemi), mekanik yasalarına, mekanik fenomenlerin akışına bağlıdır. incelenen mekanik trafiğin hangi özel referans sistemine bağlı değildir.

Başka bir deyişle, mekanik fenomenler, daha önce de belirtildiği gibi, tüm eylemsiz referans çerçevelerinde aynı şekilde ilerler. Bu pozisyona Galileo'nun görelilik ilkesi denir. Aşağıda tartışılacak olan Einstein'ın görelilik teorisi ile karıştırılmamalıdır. modern konuşmak bilimsel dil, Galileo'nun görelilik ilkesini şu şekilde formüle edebiliriz: mekanik yasaları değişmez (Değişmezlik - değişmezlik, bazı dönüşümlerle ilgili olarak herhangi bir değerin (değerler, denklemler) bağımsızlığı; örneğin, bir eylemsiz referans çerçevesinden diğerine geçişte koordinatların ve zamanın dönüşümlerine göre mekanik denklemlerinin bağımsızlığı.) Atalet referans çerçevesi seçimi ile ilgili.

Galileo, "Diyalog"da, Batlamyus'un destekçilerinin, Dünya'nın kendi ekseni etrafında günlük dönüşü ve Güneş etrafındaki yörüngesindeki hareketinin iddia edilen imkansızlığı hakkındaki açıklamalarının asılsız olduğunu gösterdi. Bu, Kopernik dünyasının güneş merkezli sistemi lehine en önemli argümandı.

Galileo'nun dünyanın güneş merkezli sistemi lehine bir argümanını daha not etmek ilginçtir: Yer değiştirmenin astronomik gözlemleri gök cisimleri Dünya'dan görülebilen, prensipte, hem dünyanın güneş merkezli sistemi hem de Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki günlük dönüşü açısından ve tüm göksellerin buna göre dünyanın jeosentrik sistemi açısından açıklanabilir. cisimler hareketsiz Dünya'nın etrafında döner. İlk durumda, dünyanın güneş merkezli sistemini temel alarak, açıklama astronomik gözlemler gök cisimlerinin hareketinin ardında nispeten basittir - tüm gezegenler Güneş Sistemi(Dünya dahil) Güneş'in etrafında dairesele yakın bir yörüngede (Galileo'nun zamanında güneş merkezli sistemin destekçilerinin çoğunun düşündüğü gibi) döner. İkinci durumda, yani dünyanın yer merkezli sistemini benimseyerek, Dünya'dan gözlemlenen gök cisimlerinin hareketinin açıklamasının çok yapay olduğu ortaya çıkıyor: gök cisimlerinin yörüngeleri inanılmaz derecede karmaşık olacak ve hızların fevkalade büyükten çok küçüğe değişmesi gerekirdi.

İşte Galileo'nun Dünya'nın kendi ekseni etrafında günlük dönüşü hakkında yazdıkları.

« salviati. Yıldız küresinin büyük hacmini, içinde milyonlarca kez bulunan dünya küresinin önemsizliği ile karşılaştırıldığında hesaba katarsak ve sonra bir gece ve gündüz olması gereken hareket hızını düşünürsek. tam bir devrimi tamamlayınca, küre hareketsiz kalırken böyle bir devrimin yıldız küresi tarafından yapıldığını daha doğru ve muhtemel bulan birinin olabileceğine kendimi ikna edemiyorum.

Sagredo. Bu tür hareketlere bağlı olabilecek tüm doğa fenomenleri, bir durumda diğerinde olduğu gibi, hiçbir fark olmaksızın aynı sonuçlara yol açsa, o zaman tüm Evreni hareket ettirmeyi daha doğru bulan kişiyi hemen tanırdım. , sadece Dünya'yı hareketsiz tutmak için, şehre ve çevresine bakmak için villanızın kubbesinin tepesine tırmanan, tüm alanın kendi etrafında dönmesini talep eden ve o adamdan daha mantıksız olmak için. başını çevirerek iş ”( Galileo Galilei. Favori tr., cilt 1, s. 213.).

Galileo'nun mekanik alanındaki keşifleri hakkında, (Newton ile birlikte) haklı olarak modern bilimin kurucusu olarak kabul edildiği için yukarıda söylendi. Daha önce bahsedilenlere ek olarak, Galileo'nun diğer bazı önemli başarılarını da adlandırmak gerekiyor.

Büyük önem taşıyan, cisimlerin serbest düşüşünü ve eğimli bir düzlem boyunca hareketlerini inceleyen çalışmalardır. Galileo, Aristoteles'in düşündüğü gibi cisimlerin serbest düşme hızının kütlelerine bağlı olmadığını ve düşen cisimlerin kat ettiği yolun düşme zamanının karesiyle orantılı olduğunu ortaya koydu. Harika bir keşifti. Gelecekte, daha sonra tartışılacak olan yerçekimi ve eylemsizlik kütlelerinin sayısal eşitliğini kurmayı mümkün kıldı.

Galileo, parabolik hareket teorisini yarattı ve fırlatılan bir cismin yörüngesinin, yani ilk itme etkisi altında hareket eden bir cismin yörüngesinin ve Yerçekimi, bir paraboldür.

Galileo tarafından malzemelerin mukavemeti ve mukavemeti teorisi alanında çok şey yapıldı. Galileo'nun mekanik benzerlik hakkında ifade ettiği düşünceler ve cismin ağırlığının önemli olduğu durumda cisimlerin gücüyle ilgili olarak hiçbir benzerlik olmadığı çok ilginçtir.

Galileo'nun bu konuda yazdığı şey şudur: "Belirli bir kalınlıkta, diyelim ki bir duvara dik açıyla gömülmüş, ufka paralel olacak şekilde tahta bir kütük alırsak ve uzunluğunun en uç sınıra ulaştığını varsayarsak. hala tutabildiği, yani uzunluğunun başka bir saç kadar artmasıyla kendi ağırlığından koptuğunda, bu kütük dünyada türünün tek örneği olacaktır. Diyelim ki uzunluğu, kalınlığını yüz kat aşıyorsa, aynı ağaçtan, kalınlığını yüz kat aşan bir uzunluğa tam olarak dayanabilecek tek bir kütük bulamayız. örneğin alınanla aynı miktar: tüm günlükler daha büyük boy kırılacaklar, ancak daha küçük olanlar kendi yerçekimlerine ek olarak biraz daha yüke dayanabilecekler. Kişinin kendi ağırlığını taşıyabilmesi hakkında söylediklerim diğer yapılar için de geçerlidir ( Cit. Alıntı yapılan: Sedov L.I. Galilei ve mekaniğin temelleri. Moskova: Örümcek, 1961, s. 36-37).

Bu bağlamda Galileo, küçük hayvanların büyüklere kıyasla "güç" ve hareketlilik açısından avantajları ve boyutlarında bir sınırın varlığı hakkında çok ilginç düşünceler dile getirdi. Bu soruların kesin çözümü ancak yaklaşık üç yüz yıl sonra bulundu.

Galileo, Pisa şehrinde bir müzisyen ailesinde doğdu. Galileo'nun babası onu doktor yapmak istedi ve bunun için 1581'de onu Pisa Üniversitesi'ne gönderdi. Ancak Galileo'nun çıkarları başka bir alanda yatıyordu ve çalışmalarını bırakarak Floransa'ya taşındı. Galileo burada matematik ve mekanik çalışmalarına başladı ve mekanik üzerine birkaç eser yazdı. Galileo 1589'da Pisa Üniversitesi'nde ve 1592'de Padua Üniversitesi'nde bir kürsü aldı ve 1610'a kadar çalıştı. Tüm bu süre boyunca Galileo, fiziksel ve matematiksel bilimler alanında da bilimsel araştırmalar yaptı. zamanının teknik sorunları gibi.

Galileo Galilei

Galileo, Aristoteles'in mekaniği ve astronomisine oldukça erken bir rakip oldu. Galileo'nun bir öğrencisi olan Viviani, Galileo'nun hala Pisa'dayken Aristoteles'in ağır cisimlerin hafif cisimlerden daha hızlı düştüğü şeklindeki öğretisini çürüttüğüne tanıklık eder. İfadesine göre Galileo'nun, Aristoteles'in 1 görüşünün yanlışlığını deneysel olarak doğrulamak için Pisa'daki eğimli bir kuleden çeşitli cisimleri atarak deneyler yaptığı bile iddia ediliyor. Galileo'nun 1597'de Kepler'e yazdığı mektup, Aristoteles'in astronomiye yönelik erken dönem eleştirel tavrına tanıklık eder.Bu mektupta şöyle yazar:

“Gerçeği ararken böylesine büyük bir müttefik bulduğum için kendimi şanslı sayıyorum. Hakikat için çabalayan ve sapkın felsefeyi terk etmeye hazır bu kadar az insan olduğunu görmek gerçekten acıdır. Ama zamanımızın üzücü durumundan şikayet etmenin yeri burası değil, sadece harika araştırmanızda iyi şanslar diliyorum. Bunu daha da isteyerek yapıyorum çünkü uzun yıllardır Kopernik'in öğretilerine bağlıyım. Bana, genel kabul görmüş görüşlerin bakış açısından tamamen anlaşılmaz olan birçok olgunun nedenini açıkladı. İkincisini çürütmek için birçok argüman topladım, ancak bunları yayınlamaya cesaret edemiyorum. Tabii senin gibi daha çok insan olsa buna ben karar verirdim. Ama durum böyle olmadığı için kendimi temkinli tutuyorum. 2 .

Galileo'nun mektubunda bahsettiği Kopernik doktrininin savunmasındaki argümanlar, muhtemelen mekanik alanındaki yeni keşifleriydi (daha sonra bu doktrini savunmak için onlardan alıntı yapacaktır).

13 yıl sonra Galileo, Kopernik'in öğretilerini doğrulayan yeni argümanlara sahipti. Zaten Galileo'nun astronomik keşiflerine dayanmışlardı. 1608 veya 1609'da

Galileo, Hollandalı teleskop ustalarının icadını öğrendi ve 1609'da kendisi böyle bir teleskop tasarladı. Galileo'nun teleskop tüpünde bir dışbükey mercek ve bir içbükey mercek merceği vardı.

Otuz kattan fazla artış sağladı (Şekil 11). Bu teleskopla gökyüzünü gözlemleyen Galileo, bir dizi önemli gözlem yaptı. Bir gök cismi olan Ay'ın yüzeyinin görünüşte temelde farklı olmadığını keşfetti. yeryüzü. Dünya gibi, Ay'ın da dağ zirveleri ve çöküntüleri vardır. Galileo ayrıca gezegenlerin, aksine sabit yıldızlar Ay'a benzerler ve tüpten yuvarlak ışıklı diskler şeklinde görülebilirler. Venüs, tıpkı Ay gibi, zamanla görünümünü yuvarlak bir diskten dar bir hilal şeklinde değiştirir. Galileo, Jüpiter'in uydularını da keşfetti. Dört küçük yıldızın (uyduların), tıpkı Ay'ın Dünya'nın etrafında dönmesi gibi Jüpiter'in etrafında döndüğünü fark etti. Galileo ayrıca sabit yıldızların sayısının çıplak gözle görülebilenden çok daha fazla olduğunu tespit etti.

Galileo, keşiflerine dayanarak dikkatli ama ısrarla Kopernik'in öğretilerini Evrenin gerçek yapısına ilişkin bir teori olarak yayma ve doğrulama yoluna girdi. Galileo'nun keşiflerini reddeden ya da otoriteye atıfta bulunan ilahiyatçıların direnişiyle hemen karşılaştı. kutsal kitap . Ancak Galileo ustaca savaştı, tamamen teolojik konulara dokunmamaya çalıştı. 1516'da rahatsız kilise, Kopernik'in öğretilerini resmen kınadı, kitabı yasaklılar listesine dahil edildi ve Galileo, bundan böyle bu öğretiye uymaya ve onu yaymaya cesaret edemeyeceği konusunda uyarıldı. Galileo bir süre susmak zorunda kaldı. Ancak, Kopernik sisteminin bir teyidi olan mekanik ve astronomi alanından topladığı olgusal materyal, Galileo'yu kilisenin yasaklamasına rağmen, Kopernik'i ne pahasına olursa olsun savunmanın yollarını aramaya zorladı. Galileo, aynı zamanda, bir bilim adamı olarak, o zamana kadar büyük olan otoritesine ve ayrıca yüksek din adamlarının bazı çevrelerinin lütfuna güvenebileceğini biliyordu. Ancak, Engizisyon tarafından hemen ele geçirilmeden doğrudan "Kopernik sapkınlığını" savunmak imkansızdı. Galileo, tüm durumu değerlendirdikten sonra, esasen Kopernik sistemini doğrulayacak, ancak kitabın yazarı resmi olarak onu savunmakla suçlanamayacak bir kitap yazmaya karar verdi. Bu kitap 1632'de "Dünyanın İki Ana Sistemine Dair Diyalog: Ptolemaios ve Kopernik" başlığı altında yayınlandı. Copernicus - Senor Salviati'nin öğretilerinin bir takipçisi ile Ptolemaik sistemin savunucusu - Simplicio arasında bir konuşma veya tartışma şeklinde yazılmıştır. Anlaşmazlığa üçüncü bir kişi de katıldı - esasen Salviati'nin yanında duran Sagredo. Galileo, kendisini sapkınlıkla suçlanmaktan korumak için önsözde, Dünya'nın hareketi doktrininin kilise tarafından yasaklandığını ve kitapta bu doktrinin onaylanmadığını, sadece tartışıldığını belirtti. Ancak makalenin ne önsözü ne de şekli kimseyi yanıltamaz. Ptolemaik sistemin savunucusu - Simplicio çok solgun görünüyordu ve rakiplerinin argümanları ve şakaları tarafından sürekli dövüldü. Okuyucu, yazarın hangi tarafta olduğunu ve gerçekte hangi hedefi takip ettiğini açıkça hayal etti. Bu kitabın yayınlanmasından kısa bir süre sonra Galileo'ya dava açıldı. 1633'ün başında Galileo, Kopernik'in öğretilerine uyulmasını ve teşvik edilmesini yasaklayan bir kararnameye uymamakla suçlandığı Roma'ya çağrıldı. Galileo, bu doktrinin gerçeğini hiçbir yerde ileri sürmediğini, ancak ondan yalnızca varsayım olarak söz ettiğini belirterek bu suçlamayı reddetti. Ancak, kendinden geçtiği için, reddetmek istediği pozisyon için koşullu argümanları çok ikna edici bir şekilde ortaya koyduğunu kabul etmek zorunda kaldı. Engizisyon bu açıklamadan memnun kaldı, ancak Galileo'nun yapmak zorunda olduğu Kopernik'in öğretilerinden alenen feragat edilmesini talep etti. Bu süreçten sonra Galileo, Engizisyon nezaretinde çalışmaya devam etti. bilimsel aktivite ve yeni bir tane yazdı inceleme Mekanik, akustik ve diğer bazı sorulara ayrılmış "İki yeni bilim hakkında konuşmalar ve matematiksel kanıtlar". Bu eserin el yazması 1638'de Hollanda'da basılmıştır. 1642'de Galileo öldü. Ölümünde, Engizisyon'un iki temsilcisi hazır bulundu.

Dışarıdan Galileo'nun süreci kilise için bir zafer gibi görünüyordu, ama gerçekte bu onun yenilgisiydi. Galileo'nun faaliyetleri ve mücadelesinin bir sonucu olarak, güneş merkezli doktrin yaygın olarak bilinir hale geldi ve Avrupa'nın kültürlü insanlarının zihinlerini ele geçirdi. Doğru, Galileo kitabı, Kopernik kitabı gibi, uzun süre (1822'ye kadar) yasaklı kitaplar listesindeydi. Ancak, zaten XVII yüzyılın ikinci yarısında. bu yasak göz ardı edildi.

Diyalog'da, Kopernik teorisini savunmak için iki tür argüman verilir. Birincisi, Galileo, Dünya'nın diğer gezegenlerle aynı vücut olduğunu doğrulayan astronomik keşiflerine güveniyor ve münhasırlığı hakkında konuşmak imkansız. İkincisi, mekanik alanındaki keşiflerine dayanan argümanlar. Aristoteles'in hareket teorisini çürüttüler ve Ptolemy tarafından ifade edilen Dünya'nın hareketine yönelik itirazları kaldırdılar. Zaten Copernicus, cisimlerin Dünya ile birlikte hareketinin doğal hareket olarak kabul edilmesi gerektiğini savunarak bu itirazları reddeder. Galileo daha da ileri giderek, Dünya üzerindeki yatay bir yüzey üzerindeki herhangi bir hareketin, eğer sürtünme kuvvetleri hariç tutulursa, Aristoteles'in terminolojisini kullanarak, doğal, yani bir kuvvetin hareketini gerektirmeyen hareket olduğunu öne sürer. Hızını koruyarak sonsuza kadar devam eder. Aynı zamanda, Galileo bu konumu basitçe öne sürmekle kalmaz, deneyime atıfta bulunur. Diyalog katılımcıları bu deneyimi tartışırlar. Bir cismin hareketini tamamen pürüzsüz (yani, sürtünmesiz) eğimli bir düzlem boyunca ele alıyoruz. Bir cisim eğik bir düzlemde yukarı hareket ederse hızı azalır, aşağı hareket ederse artar. Soru şu ki, bir cisim yatay bir düzlemde nasıl hareket eder? Cevap kendini gösteriyor: vücut sabit bir hızla hareket ediyor. Galileo daha sonra bu sonucu daha genel bir biçimde formüle edecekti:

"Bir cisim yatay bir düzlemde harekete karşı herhangi bir dirençle karşılaşmadan hareket ettiğinde, yukarıda sayılanlardan da bildiğimiz gibi, hareketi tekdüzedir ve düzlem uzayda sonsuz bir şekilde uzansa sürekli olarak devam ederdi." 3 .

Bu formda Galileo eylemsizlik yasasını formüle eder. Bu, daha sonra verilen eylemsizlik yasasının genel formülasyonu değildir. Ama burada, elbette, temelde yapılır yeni adım. Bu formülasyonda, düzgün hareket, sabit bir hıza sahip doğrusal bir hareket olarak anlaşılmaktadır ve bu yasa, "impetus" teorilerinin formülasyonlarından temel olarak farklıdır. Öte yandan, Galileo'nun yatay hareket için eylemsizlik yasasını formüle etmesine rağmen, daha geniş bir şekilde anladığını belirtmek gerekir. Bu, Galileo'nun nesnelerin neden hızla dönen bir tekerlekte olduğu gibi dönen Dünya'dan ayrı uçmadığı sorusunu tartışma biçiminden yargılanabilir. Galileo kesinlikle, tekerlek jantından atılan bir cismin, yatay veya başka bir yönde uçup gitmediğine bakılmaksızın, düz bir çizgide sabit bir hızda teğetsel olarak hareket etme eğiliminde olduğunu ve sadece yerçekiminin bunu engellediğini söylüyor.

Aynı zamanda, Dünya'da bulunan cisimlerin dönüşü sırasında neden yüzeyinden dağılmadığı sorusu ortaya çıkıyor? Galileo bu sorunu çözmez, modern terimlerle konuşursak, merkezkaç ivmesinin yerçekimi ivmesiyle karşılaştırıldığında ihmal edilebilir olduğuna inanıyordu.

Böylece, Galileo'nun bir yandan eylemsizlik yasasını formüle ettiğinden daha geniş bir şekilde anladığını ve diğer yandan muhtemelen Dünya'nın hareketinin kesinlikle eylemsiz olarak kabul edilemeyeceğini anladığını görüyoruz.

Atalet yasasıyla eşzamanlı olarak, Galileo, yine Dünya'nın yerçekimi alanındaki cisimlerin hareketine uygulandığı şekliyle, klasik mekaniğin başka bir temel hükmünü, kuvvetlerin hareketinin sözde bağımsızlığı yasasını kullanır. Galileo'ya göre vücut, yatay hızını yalnızca yatay bir düzlem tarafından desteklendiğinde değil, aynı zamanda serbestçe düştüğünde de sürdürmeye çalışır, yani eğer vücut düşerse, hızın yatay bileşeni yerçekimi kuvvetinden etkilenmez. dikey hareket ediyor. Öte yandan, yerçekimi etkisi altındaki hızın dikey bileşenindeki değişim, cismin yatay hareket halinde olup olmamasına bağlı değildir.

Temelli yerleşik yasalar Galileo, Dünya üzerindeyken Dünya'nın hareketini neden fark etmediğimizi açıklıyor. Örneğin, serbestçe düşen bir taş, fırlatma anında, fırlatma noktasında Dünya'nın yüzeyi ile aynı hıza sahip olduğu için dikey olarak düşer. Bu hızı düşerken korur. Galileo, hareket halindeki bir geminin direğinden bir taş atma deneyimini doğrulamak için alıntı yapıyor. Dünyaya cisim atan diğer deneyleri analiz eder ve onların yardımıyla Dünya'nın hareketinin hipotezini çürütmenin imkansız olduğunu gösterir. Açıklamalarını özetleyen Galileo, klasik görelilik ilkesini formüle ediyor. Atalet hareketinin ancak bu harekete katılmadan fark edilebileceğini, çünkü böyle bir harekette olan şeyleri etkilemediğini vurguluyor. Galileo bu durumu açıklarken şu örneği veriyor:

“Bir geminin güvertesinin altındaki geniş bir odada, bir arkadaşınızla kendinizi izole edin, sinekler, kelebekler ve diğer benzer küçük uçan böcekleri toplayın; ayrıca içinde su ve küçük balıkların yüzdüğü büyük bir tekneniz olsun; yukarıda, suyun, aşağıda ikame edilmiş, dar boyunlu başka bir kaba damla damla düşeceği bir kova asın. Gemi hareketsizken, küçük uçan hayvanların odanın her yönüne aynı hızla nasıl hareket ettiğini dikkatle gözlemleyin; balık, göreceğiniz gibi, her yöne kayıtsızca yüzecek; düşen tüm damlalar değiştirilen kaba düşecek ve bir nesne fırlatırken, mesafeler aynıysa ve aynı anda iki ayağınızla atlarsanız, bir yönde diğerinden daha fazla kuvvetle atmak zorunda kalmayacaksınız. , ardından herhangi bir yönde aynı mesafeyi atlayın. Tüm bunları özenle gözlemleyin, ancak gemi hareketsiz olduğu sürece böyle olması gerektiği konusunda aklınızda hiçbir şüphe kalmasa da. Şimdi gemiyi herhangi bir hızda hareket ettirin ve sonra (eğer hareket tekdüze ise ve bir yönde yuvarlanmadan) belirtilen tüm olaylarda en ufak bir değişiklik bulamayacaksınız ve hiçbirinden belirleyemeyeceksiniz. gemi hareket ediyor mu yoksa duruyor mu? 4 .

Galileo'nun mekanik alanındaki keşifleri, Kopernik'in öğretilerini doğrulamasıyla doğrudan ilişkiliydi, ancak elbette, bağımsız bir önemi de vardı (yani, genel olarak mekaniğin gelişimi için). Kesin konuşmak gerekirse, mekanik hareketin doktrini olarak mekaniğin gelişimi Galileo'nun çalışmalarıyla başlar. Galileo'nun mekaniği üzerine yapılan diğer çalışmalar aşağıda tartışılacaktır.

Bilimsel devrimin önde gelen bir temsilcisi olan Galileo, yalnızca dünyanın güneş merkezli sistemini doğrulama mücadelesi için değil, yalnızca mekaniğin kurucusu olarak da övgüyü hak ediyor. Deneysel doğa biliminin ana yöntemi haline gelen doğa çalışması için yeni bir deneysel yöntemin ana hatlarını verdi. Galileo'ya göre bilginin kaynağı deneyimdir ve yalnızca deneyimdir. Gerçeklerden kopuk ve yalnızca otoritelere dayanan skolastisizmi kınıyor. Galileo'nun değeri, yalnızca deneyimi bilginin kaynağı olarak görmesi gerçeğinde yatmıyor. Bir bilgi kaynağı olarak deneyim, Galileo'dan bile önce ilan edilmişti ve bilim aslında ondan önce deneyim üzerine inşa edilmişti. Aristoteles, Galileo'nun haklı olarak vurguladığı gibi, deneyimin bilginin kaynağı olduğunu kabul etti. Bilimi geliştirmek için bilginin deneyimden nasıl inşa edilmesi gerektiği, yani doğru bilgiyi bulmak önemliydi. bilimsel yöntem deneyim: Galileo tam da bunu yaptı. Galileo'dan önce deneyim, deyim yerindeyse, bilginin başlangıç ​​noktasıydı. Araştırma yöntemi genel anlamda temel olarak iki bağlantıdan oluşuyordu: doğrudan gözlemler (çoğunlukla rastgele) ve bu gözlemlere dayalı genel bir teorinin inşası. Oluşturulan teorinin sonuçlarını doğrulamaktan oluşan üçüncü bağlantı, ya tamamen yoktu ya da emekleme aşamasındaydı, hiçbir şekilde geliştirilmedi. Bu nedenle, antik çağda bilim, tefekkür edici bir karaktere sahipti. Ortaçağ skolastisizmi çerçevesinde aynı kaldı ve bu, bir yandan onun kaba ampirik ve diğer yandan spekülatif karakterini belirledi. Aristoteles'in gökyüzü ve onun dinamikleri hakkındaki öğretisi buydu. En basit doğrudan gözlemlere dayanıyordu, ayrıntılı olarak analiz edilmedi. Antik çağda ve Orta Çağ'da günlük uygulama, örneğin, aynı arabayı daha hızlı çekmek için daha fazla çaba sarf edilmesi gerektiğini veya genellikle daha ağır cisimlerin hafif olanlardan daha hızlı düştüğünü gösterdi. Bu ve benzeri gözlemler, Aristoteles'e, fantastik bir karaktere sahip tüm dinamiklerden oluşan bir sistem kurmaya yetecek kadar görünüyordu. Ne Aristoteles ne de öğrencileri, hareket teorisini gözlemlenen gerçeklerle uzlaştırmaya çalışmakla kalmayıp, bu teoriden sonuçlar çıkarmayı ve özel olarak tasarlanmış deneyler üzerinde doğruluğunu veya yanlışlığını doğrulamayı düşünmediler.

Galileo farklı davranır: hareketi araştırırken, bireysel deneylerin doğrudan sonuçlarından uzaklaşır. Dayandığı yasalar ve düzenlemeler bilimsel soyutlamalardır ve tek gözlemlenebilir gerçeklerden yola çıkmaz. Bu nedenle, eylemsizlik yasası Galileo tarafından doğrudan deneyim üzerinde test edilemezdi. Sürtünme olmadan vücudun hareketini doğrudan gözlemlemek imkansızdı. Ve bir cismin düzgün bir ivmeyle düştüğü yasası, kesin olarak söylemek gerekirse, o sırada deneyle doğrulanamazdı. Bununla birlikte, bilimsel soyutlama, fenomenlerin özüne, bu gerçeklerde gizli olan genelin bir ifadesi olan basit bir gerçek ifadesinden daha derinden nüfuz eder, ilk ortaya çıktığı çalışmada fenomenlerin ötesine geçer. Bilimsel soyutlama bir hipotez şeklinde ifade edilir. Bir hipotez, ondan çıkan sonuçlara dayanarak yeni gerçekleri ve fenomenleri öngörmenizi sağlar. Bu nedenle, bilimsel hipotez, daha sonraki bilimsel araştırmalarda yol gösterici fikir haline gelir. Aynı zamanda, sonuçlarından ve tahminlerinden çıkan sonuçları test etmek, hipotezi bilimsel bir yasaya dönüştürür.

Galileo'nun deneysel yöntemi, özellikle düşen cisimlerin yasaları üzerine yaptığı çalışma örneğinde açıkça görülmektedir. Galileo, cisimlerin sabit ivme ile düştüğü varsayımıyla başlar. Bu hala bir hipotez; doğrudan gözlemlere ve bazı değerlendirmelere dayansa da yine de bir tahmindir. Galileo bu varsayımlardan sonuçlar çıkarır. Eğer bir cisim düzgün ivme ile düşerse, yani v~t, o zaman kat edilen mesafe t 2 ile orantılıdır . Deneyin tekniği, bu sonucun doğrudan doğrulanmasına izin vermedi (o zamanlar sıradan sarkaçlı saatler bile yoktu). Bu nedenle Galileo, eğik bir düzlem boyunca hareket eden cisimler için bu yasayı test etmeye karar verir. Parşömenle kaplı oluklu uzun bir tahta alır. Tahtanın bir ucunun altında, tahtanın eğimli bir düzlem oluşturması için standı güçlendirir. Topun oluktan aşağı kaymasını sağlayarak topun hareket etmesi için geçen süreyi ölçer - oluk boyunca belirli bir mesafe. Galileo, topun hareket süresini, küçük bir delikten gemiden akan su miktarıyla ölçer. Ölçümler yapan Galileo, bir cismin eğik bir düzlem boyunca düzgün bir şekilde hızlanarak hareket ettiğini buldu ve bu, farklı eğim açılarına sahip eğik düzlemler için geçerlidir. Bu nedenle Galileo, bir cismin dikey aşağı hareketi, eğim açısı 90 ° eğilimindeyken eğimli bir düzlem boyunca hareketinin sınırlayıcı durumu olarak kabul edilebileceğinden, bu konumun serbest düşüş için de geçerli olduğu sonucuna varır. Böylece deney ana hipotezi doğrular ve şimdi düşme yasasının kurulduğunu varsayabiliriz. Bu çalışma oldukça açık bir şekilde yeni bir bağlantı içeriyor: belirtilen hipotezin doğrulanması, özel olarak tasarlanmış bir deneysel çalışmanın yardımıyla bundan sonuç çıkarılması.

yani yöntem bilimsel araştırma Galileo şu şekilde karakterize edilebilir: gözlemlerden ve deneylerden bir varsayım kurulur - deneylerin genelleştirilmesi olmasına rağmen, her belirli deneyde doğrudan yer almayan yeni bir şey içeren bir hipotez. Bir hipotez, deneysel olarak doğrulanabilecek bazı yeni gerçekleri tahmin etmek için kesin matematiksel ve mantıksal bir şekilde belirli sonuçları çıkarmayı mümkün kılar. Sonuçları kontrol etmek ve hipotezi doğrulamak - onu fiziksel bir yasaya dönüştürür. Temel olarak, bu yöntem, doğa biliminin geliştiği ana yöntem haline gelir.

Galileo yazılarında, maddenin doğası, hareket ve maddi dünyanın yasaları - mekanik materyalizm hakkında yeni bir fikrin ana özelliklerini de özetledi. Galileo, Aristoteles'in madde ve biçim doktrininin bir rakibiydi ve yazılarında eski atomcuların fikirlerini canlandırdı. Galileo'ya göre maddi şeyler, aralarında boşlukların bulunduğu sayısız küçük parçacıklardan oluşur. Doğadaki değişimler, yok edilmeyen ve yeniden yaratılmayan bu parçacıkların hareketi ve yeniden dağıtılması sonucu meydana gelir. Atomistik hipotezi yeniden canlandıran Galileo, niceliksel mekanik doğa anlayışının ana özelliklerini özetliyor. Skolastiklerin ortaya koyduğu sayısız gizli niteliği (özlemler, hoşlanmadıkları şeyler vb.) reddeder ve metodolojilerine güler. Galileo'ya göre madde yalnızca basit geometrik ve mekanik özelliklere sahiptir.

Galileo şöyle yazar: "Tat, koku ve ses duyumlarının ortaya çıkışını açıklamak için dış cisimlerden büyüklük, şekil, nicelik ve az ya da çok hızlı hareketlerden başka bir şey talep etmeyeceğim; ve bence kulakları, dilleri, burunları ortadan kaldırırsak, o zaman sadece rakamlar, sayılar ve hareketler kalır, ama bize göre canlı bir varlığın dışında boş isimlerden başka bir şey olmayan kokular, tatlar ve sesler kalmaz. 5 .

Böylece, Galileo'nun şahsında bilim, ortaçağ ilahiyatçılarının, rahiplerin, keşişlerin ve skolastiklerin dünya görüşüne karşı tüm cephede bir saldırı başlattı ve bunun sonucunda ezici bir darbe aldı. Aynı zamanda, Galileo doğayı incelemek için yeni bir deneysel yöntemin temellerini attı, doğa biliminin kurucularından biriydi ve yeni bir dünya görüşü - genel olarak fizikçilerin ve doğa bilimcilerinin ana dünya görüşü haline gelen mekanik materyalizm. Son olarak, Galileo dinamiğin temellerini attı; araştırmasıyla aslında bu fizik bilimleri alanı gelişmeye başlar.

1 Bu tanıklığın geçerliliği konusunda Viviani şu anda farklı görüşler ifade ediyor. Bazı tarihçiler bu deneylerin gerçekliğini reddederken, diğerleri Viviani'nin tanıklığına güvenilmesi gerektiğine inanıyor.
2 Daneman F. Doğa bilimleri tarihi. T. II. M.-L., ONTİ, 1933, s. 29.
3 Galileo Galileo. Seçilmiş işler. T. II. M., "Nauka", 1964, s. 304.
4 Galileo Galileo, Seçilmiş Eserler. T.I.M., "Nauka", 1964, s. 286.
5 Dünya felsefesi antolojisi. T. II. M., "Düşünce", 1970, s. 224-225.

Galileo Galilei ve klasik bilimin gelişimindeki rolü

Günmerkezliliğin gerekçelendirilmesi çalışmaları, klasik ve birçok açıdan modern bilimin tüm yüzünü önceden belirleyen eserleri olan Galileo Galilei tarafından başlatıldı. Yeni bir dünya görüşünün yanı sıra yeni bir bilim - matematiksel deneysel doğa biliminin temellerini atan oydu. Galileo, matematiksel yasalara daha derinden nüfuz etmek ve doğanın gerçek doğasını anlamak için birçok teknik cihaz ve araç geliştirdi ve icat etti - bir lens, bir teleskop, bir mikroskop, bir mıknatıs, bir hava termometresi, bir barometre, vb. doğa bilimi, Yunanlıların bilmediği yeni bir boyut. Evrenle ilgili eski düşünceler yol verdi Pilot çalışma içinde işleyen evrensel matematik yasalarını anlamak için.

G. Galileo (1564-1642)

Galileo'nun deneyime yönelik sistematik yönelimini, matematiksel anlama arzusuyla birleştirmesi çok önemlidir. Ve bunu o kadar yüksek koydu ki, işe yaramaz bir düşünme aracı olarak geleneksel mantığı, bir kişiye ispat sanatını tek başına öğretebilecek tek başına matematik ile tamamen değiştirmenin mümkün olduğunu düşündü.

Galileo'nun matematiksel analitik yöntemi, onu varlığın mekanik bir yorumuna götürdü, fiziksel yasa kavramını modern anlamda formüle etmesine izin verdi. Bu bilim insanının çalışmasından başlayarak, bilimin tamamen niteliksel bir doğa yorumundan tamamen koptuğunu varsayabiliriz. Galileo'nun mekanik ve astronomi alanındaki keşifleri, yeni bir bilim türünün kurulması için özel bir önem taşıyordu. Güneş merkezliliğin gerekçelendirilmesinde sağlam bir temel oluşturan onlardı.

Heliocentrism, Dünya dahil tüm gezegenlerin etrafında döndüğü Evrenin, Güneş'in merkezini temsil eden dünyanın bir resmidir.

Yeni bir dünya görüşünün kurulmasını engelleyen en ciddi sorunlardan biri, antik çağda oluşan ve Orta Çağ boyunca sürdürülen, karasal ve göksel fenomenler ve cisimler arasında temel bir fark olduğu inancıydı. Aristoteles zamanından beri, göklerin, eterden oluşan ve Dünya çevresinde ideal dairesel yörüngelerde dönen ideal cisimlerin yeri olduğuna inanılmaktadır. Dünyasal bedenler tamamen farklı yasalara göre ortaya çıkar ve işlev görür. Bu nedenle, kapsamlı teoriler oluşturmadan ve doğa yasalarını keşfetmeden önce, Yeni Çağ bilim adamları, dünyevi ve cennetsel bölünmeyi reddetmek zorunda kaldılar. Bu yönde ilk adım Galileo tarafından atıldı.

sonra 1608 . teleskop icat edildi, Galileo onu geliştirdi ve 30x büyütmeli bir teleskopa dönüştürdü. Onun yardımıyla bir dizi olağanüstü astronomik keşif yaptı. Bunlar arasında Ay'daki dağlar, Güneş'teki noktalar, Venüs'ün evreleri, Jüpiter'in en büyük dört uydusu vardır. Samanyolu'nun çok sayıda yıldızdan oluşan bir küme olduğunu ilk gören oydu. Bütün bu gerçekler, gök cisimlerinin eterik yaratıklar değil, oldukça maddi nesneler ve fenomenler olduğunu kanıtladı. Ne de olsa ideal bir bedende Ay'daki gibi dağlar veya Güneş'teki gibi noktalar olamaz.

Galileo, mekanik alanındaki keşiflerinin yardımıyla, neredeyse iki bin yıldır egemen olan Aristoteles fiziğinin dogmatik yapılarını yıktı. Galileo, otoritesi tartışılmaz kabul edilen düşünüre karşı çıktı ve ilk kez ifadelerinin çoğunu ampirik olarak test etti, böylece yeni bir fizik dalı - dinamik - uygulanan kuvvetlerin etkisi altındaki cisimlerin hareketi biliminin temellerini attı. Ondan önce, az çok gelişmiş tek fizik dalı statikti.

Statik, Arşimet tarafından kurulan, uygulanan kuvvetlerin etkisi altındaki cisimlerin dengesi bilimidir.

Galileo da okudu serbest düşüş vücutları ve gözlemlerine dayanarak, vücudun ağırlığına veya bileşimine hiç bağlı olmadığını keşfetti. Bundan sonra hız, ivme kavramlarını formüle etti, bir kuvvetin bir cisim üzerindeki etkisinin sonucunun hız değil, ivme olduğunu gösterdi.

Galileo ayrıca, henüz tam olarak formüle edilmemiş, ancak doğa biliminin daha da gelişmesinde büyük rol oynayan atalet fikrine geldiği fırlatma hareketini de analiz etti. Tüm cisimlerin doğa tarafından kendilerine tahsis edilen yere ulaşma eğiliminde olduklarına inanan Aristoteles'in aksine, Galileo, hareket eden bir cismin, bir dış kuvvet onu durdurmadıkça, sabit düzgün doğrusal hareket veya hareketsiz kalma eğiliminde olduğuna inanıyordu. veya hareket yönünden sapmaz. Atalet fikri, Dünya yüzeyinde bulunan nesnelerin, hareketi durumunda kaçınılmaz olarak atılacağını ve herhangi bir şeyin kaçınılmaz olduğunu savunan günmerkezlilik karşıtlarının itirazlarından birini çürütmeyi mümkün kıldı. dik açıyla yukarıya doğru fırlatılan mermi, atışın başlangıç ​​noktasından belli bir mesafeye mutlaka inecektir. Atalet kavramı, hareket eden Dünya'nın hareketini otomatik olarak üzerindeki tüm cisimlere iletmesini açıkladı.

Güneş merkezli karşıtların bir başka itirazı, Dünya'nın hareketini hissetmememizdi. Bunun yanıtı da Galileo tarafından formüle ettiği klasik görelilik ilkesinde verilmiştir. Bu prensibe göre, sistemin hareketsiz mi yoksa düzgün ve doğrusal hareket edip etmediği sistem içinde yapılan herhangi bir mekanik deneyle tespit edilemez. Ayrıca klasik görelilik ilkesi, durgunluk ile düzgün doğrusal hareket arasında hiçbir fark olmadığını belirtir, aynı yasalarla tanımlanırlar. Hareket ve dinlenme eşitliği, yani. eylemsizlik sistemleri - birbirine göre düzgün ve doğrusal olarak hareket eden veya hareket eden Galileo, akıl yürütme ve sayısız örnekle kanıtladı. Örneğin, bir geminin kamarasındaki bir yolcu iyi bir sebeple masasının üzerinde duran kitabın dinlenmekte olduğuna inanıyor. Ancak kıyıdaki bir adam geminin hareket ettiğini görür ve kitabın hareket ettiğini ve dahası gemiyle aynı hızda olduğunu iddia etmek için her türlü nedeni vardır. Kitap aslında böyle mi hareket ediyor yoksa hareketsiz mi? Bu soruya açıkça "evet" veya "hayır" ile cevap verilemez. Bir yolcu ile kıyıdaki bir adam arasındaki bir tartışma, eğer her biri yalnızca kendi bakış açısını savunursa ve bir ortağın bakış açısını reddederse, zaman kaybı olurdu. Her ikisi de haklıdır ve pozisyonlar üzerinde anlaşmak için, aynı zamanda kitabın gemiye göre hareketsiz olduğunu ve gemiyle birlikte kıyıya göre hareket ettiğini anlamaları yeterlidir.

Mekanik yasaları, astronomik keşifleriyle birlikte, Kopernik hipotezinin, yaratıcısının kendisinin henüz sahip olmadığı bu fiziksel temeli sağladı. Bir hipotezden, güneş merkezli doktrin artık bir teori statüsü kazanmaya başlıyordu.

Ama karasal oranı sorunu ve gök hareketleri, Dünya'nın hareketi açıklanamadı. Gezegenlerin gerçek hareketi, Kopernik'in güneş merkezli hipotezindeki (dairesel hareket) ve ayrıca Batlamyus'un yermerkezciliğindeki tanımlarına pek uymuyordu.

Büyük Galileo'nun Büyük Hataları

Eski zamanlardan, büyük Galileo'nun mekaniğe "hükmettiği" Newton öncesi döneme geçelim. Dinamiklerin bir bilim olarak gelişimi, Rönesans'ın büyük İtalyan bilim adamının adıyla ilişkilidir. Galileo Galilei(1564-1642). Galileo'nun mekanik bir bilim adamı olarak en büyük değeri, Aristoteles'in dinamiklerine ezici bir darbe indiren bilimsel dinamiklerin temellerini atan ilk kişi olmasıydı. Galileo, dinamiği "yere göre hareket bilimi" olarak adlandırdı. "İki Yeni Bilime İlişkin Konuşmalar ve Matematiksel Kanıtlar" adlı makalesi üç bölümden oluşur: ilk bölüm düzgün harekete, ikincisi düzgün hızlandırılmış hareketine ve üçüncüsü fırlatılan cisimlerin zorlanmış hareketine ayrılmıştır.

Eski mekanikte "hız" terimi değildi. "Eşit hızlı" hareketlerin yanı sıra aşağı yukarı hızlı hareketler de düşünüldü, ancak bu hareketlerin hız şeklinde nicel bir özelliği yoktu. Galileo, kütleli cisimlerin düzgün ve hızlandırılmış hareketi sorununun çözümüne ilk kez yaklaştı ve cisimlerin eylemsizliğe göre hareketini düşündü.

Galileo, eylemsizlik yasasını keşfetmekle tanınır. Bunu ders kitaplarında bile yapıyorlar - sadece okulda değil. Galileo bu yasayı şu şekilde ifade etmiştir: “Kuvvetlerden (elbette dış kuvvetlerden) etkilenmeyen veya bunların bileşkesi sıfıra eşit olmayan bir cismin hareketi, bir daire içinde düzgün bir harekettir.” Yani Galileo'ya göre, gök cisimleri hareket etti, "kendilerine bırakıldı". Aslında, bilindiği gibi, ataletle hareket, yalnızca tekdüze ve doğrusal olabilir. Gök cisimlerine gelince, onlar bu hareketten dış bir kuvvet tarafından “düşürülür” - kuvvet Yerçekimi.

Galileo'nun atalet görüşünü göz önünde bulundurarak, onun yasa dışı olduğuna ikna oluyoruz: Akıl yürütmedeki hata, Galileo'nun daha sonra Newton tarafından keşfedilen evrensel yerçekimi yasasını bilmemesi nedeniyle ortaya çıktı.

Görelilik ilkesini kanıtlayan Galileo, gemi düzgün ve yalpalamadan hareket ederse (Şekil 23), o zaman hiçbir mekanik deneyin bu hareketi tespit edemeyeceğini savundu. Zihinsel olarak içinden su akan, içinde balıklar yüzen, uçan sinekler ve kelebeklerin geminin ambarına yerleştirildiği gemileri yerleştirmeyi önerdi ve geminin durup durmadığını veya eşit hareket ettiğini, hareketlerinin değişmediğini savundu. Aynı zamanda, geminin hareketinin doğrusal değil dairesel olduğunu unutmamak gerekir (yine de, Dünya'nın bir veya başka bir bölümü olan geniş yarıçaplı bir daire boyunca).

Pirinç. 23. Galileo'nun gemisi (bir daire çizdiği görülebilir)

Şimdi, aynı zamanda bir daire olan bir eğri boyunca hareket eden bir sistemde, eylemsizlik yasasını gözlemlemenin imkansız olduğunu biliyoruz: bu sistem eylemsiz değildir. Gerçekten de Galileo'nun ilkesinde, göreli hareketin hızının değeri, bir eylemsiz çerçevenin diğerine göre hareket hızının yanı sıra bir rol oynamaz.

Ama gemiye ilk verilirse kozmik hız(8 km / s), ardından geminin kendisi gibi ambarındaki tüm nesneler ağırlıksız hale gelecektir. Yeterli doğrulukla gerçekleştirilen mekanik bir deney, gerçek hareket hızları için, hareket halindeki bir geminin ve sabit bir geminin ambarındaki cisimlerin hareketlerinin birbirinden farklı olacağını gösterecektir. Ayrıca, gemi aynı hızda, ancak farklı rotalarda hareket ederse, örneğin meridyen boyunca ve ekvator boyunca hareket ederse, vücutların hareketi değişecektir. Sadece ambarda hareket eden cisimler amaçlanan yörüngeden sapmayacak, aynı zamanda Kuzey Yarımküre'deki geminin kendisi de rota boyunca sağa ve Güney Yarımküre'de sola doğru sürüklenecek. İlginçtir ki, Dünya'nın ataletsiz bir sistem olarak dönmesinden kaynaklanan bu sapmalar, hareket yönüne bile bağlı değildir.

Diğer çalışmasında - "Dünyanın iki ana sistemi üzerine diyalog ..." - Galileo, dünyanın en yüksek derecede mükemmel bir beden olduğunu ve parçalarına göre en yüksek ve en mükemmel düzenin hakim olması gerektiğini savunuyor. Bundan Galileo, gök cisimlerinin doğaları gereği doğrusal olarak hareket edemeyecekleri, çünkü doğrusal olarak hareket etseler, başlangıç ​​noktalarından geri dönülmez bir şekilde uzaklaşacakları ve orijinal yerlerinin onlar için doğal olmayacağı ve Evrenin parçaları olmayacağı sonucuna varır. "mükemmel sırada" bulunur. Dolayısıyla gök cisimlerinin yer değiştirmesi yani düz bir çizgide hareket etmesi kabul edilemez. Evrensel çekim yasası aniden ortadan kaybolsaydı, bu olurdu! Gök cisimlerini sürekli hareket halinde tutan, kaotik dağılmalarını önleyen kişidir (Şekil 24). Ek olarak, doğrusal hareket sonsuzdur, çünkü düz bir çizgi sonsuzdur ve dolayısıyla belirsizdir. Galileo, doğanın doğası gereği herhangi bir şeyin ulaşılamaz bir hedefe doğru düz bir çizgide ilerlemesinin imkansız olduğuna inanıyordu.

Pirinç. 24. Ay'ın Dünya etrafında dönmesi örneğinde Galileo'ya göre doğal veya eylemsiz hareket

Ancak düzen sağlanır sağlanmaz ve gök cisimleri mümkün olan en iyi şekilde yerleştirildikten sonra, doğrusal harekete doğal bir eğilim göstermeleri mümkün değildir, bunun sonucunda da doğru yerlerinden saparlar. Galileo'nun iddia ettiği gibi, doğrusal hareket yalnızca "yapı için malzeme sağlayabilir", ancak yapı hazır olduğunda ya hareketsiz kalır ya da hareketi varsa, o zaman sadece daireseldir. Ayrıca Galileo, bir cisim yatay bir düzlem boyunca buz üzerinde olduğu gibi kaymaya bırakılırsa, o zaman ondan düşerse, cismin yörüngesini Dünya'nın merkeziyle mutlaka keseceğini savundu (Şekil 25, a). Ancak ataletle hareket, atılan cismi her zaman bu yörüngeden çıkardığı için, Dünya'nın merkezi ile yolunu hiçbir şekilde kesemez. Bu çok yaygın bir hatadır; fizik üzerine modern okul ders kitaplarında bile (yetmişlerde), yazar böyle bir ifadeyle tanışma ve ilgili çizimleri görme şansına sahipti: örneğin, bir toptan dışarı fırlayan bir çekirdeğin nasıl, uçuşuna devam ederek Dünyanın merkezini geçer.

Pirinç. 25. Dünya yüzeyine teğet olarak hareket eden cisimlerin düşüşü: a - Galileo'ya göre; b - Newton'a göre

Ek olarak, yatay kaygan bir düzlem boyunca hareket, Dünya'nın en kısa yarıçapının bu düzlemle kesişme noktasından uzaklaşan cisim, Dünya'nın merkezinden uzaklaşmaya başlayacak şekildedir. Bu, Dünya'nın merkezine hem yaklaşırken hem de uzaklaşırken, vücudun üzerinde her zaman bir kuvvet etki edeceğinden (Dünya'nın merkezindeki bir nokta hariç) düzgün hareket edemeyeceği anlamına gelir.

Gördüğümüz gibi, Galileo atalet ve dolayısıyla genel olarak mekaniğe ilişkin görüşünde çok önemli bir yanılgı içindeydi. Newton'a çok yakın olan ve modern mekanikte küçük değişikliklerle kabul edilen eylemsizlik yasalarının kehanetsel bir formülasyonu, Galileo'nun çağdaşı olan Fransız filozof ve matematikçi R. Descartes (1596-1650) tarafından verildi. Kehanet çünkü Descartes yerçekimi kuvvetlerini de bilmiyordu ve bu yasayı bir hevesle formüle etti.

1644'te yayınlanan "Felsefenin İlkeleri" adlı kitabında eylemsizlik yasalarını bu şekilde formüle eder. Birinci yasa: "Mümkünse her şey aynı durumda kalmaya devam eder ve ancak bir başkasıyla buluşarak onu değiştirir." İkinci yasa: "Her maddi parçacık ayrı ayrı bir eğri boyunca değil, yalnızca düz bir çizgi boyunca daha fazla harekete devam etme eğilimindedir." Bu nedenle, Newton'un birinci yasasını ya da eylemsizlik yasasını, bazen ders kitaplarında yapılan Galileo-Newton yasasını ya da eylemsizlik yasasının Newton'dan önce keşfedildiğini söylemek yerine, Descartes'ın bunu oldukça doğru bir şekilde formüle ettiği belirtilmelidir. Newton'dan önce, ama Galileo'dan değil.

Bu nedenle, ataletle hareket mutlaka doğrusal, tekdüzedir; bu hareket değiştirilerek dinlenmeye eşitlenebilir. atalet sistemi hareket eden vücudumuzun hızıyla aynı ve doğrusal olarak hareket edecek olana referans.

Devlerin omuzlarında kim durdu?

Dolayısıyla Galileo, antik çağlardan beri çözülmemiş olan kutsal sorulara fazla açıklık getirmedi: kuvvetler onlara etki ettiğinde bedenler nasıl davranır ve kuvvetler onlara etki etmediğinde nasıl davranırlar?

Sorulan soruların en azından sonuncusunu yanıtlamaya çalışan Galileo, bildiğiniz gibi, cisimlerin kendilerine bırakıldığı, yani üzerinde hiçbir kuvvetin etki etmediği... daireler çizdiği sonucuna vardı! Evet, Aristoteles'in iki bin yıl önce düşündüğü buydu! Ve aynı derecede yanlış. Bu nedenle, okul çocuklarına orada olmayan bir şey sunulduğunda harika görünüyor. Örneğin, şu: "İtalyan bilim adamı Galileo Galilei, dış etkilerin yokluğunda bir vücudun sadece dinlenmekle kalmayıp aynı zamanda düz bir çizgide ve düzgün bir şekilde hareket edebileceğini gösteren ilk kişiydi." Galileo bunu, özellikle de zaten bildiğimiz ilkini göstermedi. Galileo nedense hiç yapmadığı pek çok şeyle anılır: Eğik Pisa Kulesi'nden top atmadı, teleskopu icat etmedi, Engizisyon tarafından yargılanmadı ve ayağını yere vurmadı. : “Ve yine de dönüyor!”. Bunu daha sonra konuşacağız, ama şimdilik Newton'dan önce bilim adamlarının zihinlerinde cisimlerin hareketi ve dolayısıyla genel olarak mekanik hakkında bir netlik olmadığı gerçeğine dönelim.

Yalnızca büyük İngiliz Isaac Newton (1643-1727) mekanik dünyayı uygun bir düzene sokmayı başardı. Newton'un meziyetlerinin kısa bir listesi, mezarındaki bir taşa oyulmuştur:

Burada dinlenir

Sir Isaac Newton,

Kim aklının neredeyse ilahi gücüyle

ilk açıklanan

Matematiksel yönteminizin yardımıyla

Gezegenlerin hareketleri ve biçimleri,

Kuyruklu yıldızların yolları, okyanusun gelgitleri.

Işık ışınlarının çeşitliliğini ilk keşfeden oydu.

Ve bundan kaynaklanan renklerin özellikleri,

O zamana kadar kimse şüphelenmedi bile.

Çalışkan, kurnaz ve sadık tercüman

Doğa, eski eserler ve kutsal yazılar,

Yüce Yaratıcı'yı öğretisinde yüceltti.

İncil'in gerektirdiği sadeliği Hayatıyla kanıtladı.

Ölümlüler, aralarında sevinsinler

İnsan ırkının böyle bir süslemesi yaşadı.

Şimdiye kadar, tüm nesil bilim adamları, Newton tarafından yaratılan dünyanın görkemli ve bütünleyici resmi karşısında hayrete düştüler ve hayret etmeye devam ediyorlar.

Newton'a göre, tüm dünya "katı, ağır, nüfuz edilemez, hareketli parçacıklardan" oluşur. Bu "ilkel parçacıklar kesinlikle serttir: oluştukları cisimlerden ölçülemeyecek kadar serttirler, o kadar serttirler ki asla yıpranmazlar veya parçalanmazlar." Dünyanın tüm zenginliği, tüm niteliksel çeşitliliği, parçacıkların hareketindeki farklılıkların sonucudur. Dünya resmindeki ana şey harekettir. Parçacıkların içsel özü arka planda kalır: asıl mesele bu parçacıkların nasıl hareket ettiğidir.

Büyük dahi, eyalet İngiliz şehirlerinden birinde doğdu - bir çiftçi ailesinde Woolstrop. Çocuk o kadar küçüktü ki, bira bardağında vaftiz edildiğini söylüyorlar. Okulun ilk sınıflarında vasat çalıştı (sevinin, üç yaşındakiler, sizin için henüz hiçbir şey kaybolmadı!). Sonra ahlaki bir şok yaşadı - dövüldü ve hakarete uğradı ve sınıftaki en iyi öğrenci yaptı. O zaman genç Newton öğrenmeye ilgi duyarak uyandı ve kolayca en iyi öğrenci oldu ve ardından İngiltere'deki en iyi üniversiteye - Cambridge'e girdi. Mezun olduktan 4 yıl sonra da aynı üniversitede matematik profesörüydü. 1696'da Londra'ya taşındı ve burada 85 yaşında olan 1727'deki ölümüne kadar yaşadı. 1703'ten beri Londra Kraliyet Cemiyeti'nin başkanıdır ve bilimsel hizmetler için kendisine Lord unvanı verilmiştir. Böylece toplantılarına en düzenli şekilde katıldığı Lordlar Kamarası'na üye oldu. Ancak "duma üyelerimiz" gibi podyumdan konuşmayı seven diğer lordların aksine, Newton uzun yıllar tek kelime etmedi. Ve sonunda, harika biri aniden konuşmak istedi. Herkes dondu - tüm zamanların ve halkların dehasının ne kadar akıllıca söyleyeceğini bekliyorlardı. Ölüm sessizliğinde Newton, Parlamento'daki ilk ve son konuşmasını duyurdu: "Beyler, sizden pencereyi kapatmanızı istiyorum, yoksa üşütebilirim!"

Hayatının son yıllarında Newton, teoloji ile yakından ilgilendi ve büyük bir gizlilik içinde, en büyük eseri olarak bahsettiği ve insanların hayatlarını kesin olarak değiştirmesi gereken bir kitap yazdı. Ancak, Newton'un lambayı deviren sevgili köpeğinin hatası nedeniyle, evin kendisine ve tüm mülküne ek olarak büyük bir el yazmasının yandığı bir yangın çıktı. İşte Woland'ın yazısı: "El yazmaları yanmaz!" Hala yanıyor...

Bundan kısa bir süre sonra, büyük bilim adamı öldü ...

Peki Newton, mekanikte bu kadar dikkat çekici olan ne yaptı? Ve kendi yasalarını keşfetmesi ve formüle etmesi gerçeği: üç hareket yasası ve bir - evrensel yerçekimi.

Kısaca, Newton'un hareket yasalarının ana fikri, cisimlerin hızındaki bir değişikliğin yalnızca birbirleri üzerindeki karşılıklı etkilerinden kaynaklanmasıdır. Hadi ama insanlar gerçekten daha önce bu kadar basit şeyleri bilmiyorlar mıydı? Öyle olmadığını ve birçoğunun şimdiye kadar bilmediğini hayal edin.

Newton'un birinci yasasını ele alalım (bu, bazen yanlışlıkla Galileo'ya atfedilen yasadır). Bu arada, birçok okul ders kitabında olduğu gibi Newton'un kendisi bunu çok karmaşık bir şekilde formüle etti. Yazar, şunu söylemenin daha özlü ve basit olduğuna inanmaktadır: “Bir cisim, kendisine uygulanan dış kuvvetlerin bileşkesi sıfıra eşitse, hareketsizdir veya düzgün ve doğrusal hareket eder.” Burada şikayet edilecek bir şey yok gibi görünüyor. Ve sonra bazı ders kitaplarında şöyle yazarlar: "... kuvvetler veya diğer cisimler vücuda etki etmezse ...". Bu yanlış ve işte bunu kanıtlamak için bir örnek.

Bir araba, motoru kapalıyken (“serbest sürüş” dedikleri gibi) güzel düz bir otoyolda ilerliyor ve yavaşça yavaşlıyor. Ve efordan dolayı motoru kükreyen buldozer, önünde koca bir kum dağı sürükler, ancak yavaş da olsa eşit ve düz bir çizgide hareket eder (Şek. 26). Bu hareketlerden hangisi eylemsizlik hareketi olarak adlandırılabilir? Evet, elbette, ikincisi, ilkine işaret etmek istememe rağmen. En önemli şey, vücudun düzgün ve düz bir çizgide hareket etmesidir. Hepsi bu, bu kadar, daha fazlasına gerek yok. İlk örnekteki araba yavaş da olsa yavaşlıyor. Sonuç olarak, üzerine etki eden kuvvetler telafi edilmez: direnç vardır, ancak çekiş kuvvetleri yoktur. Ve birçok cisim buldozer üzerinde hareket eder, her birinin kendi kuvveti vardır, ancak tüm kuvvetler telafi edilir, sonuçları sıfırdır. Bu yüzden düzgün ve doğrusal, yani atalet ile hareket etmeye devam eder.

Pirinç. 26. Bir arabayı ve yüklü bir buldozeri serbest bırakmak

Şimdi Albay Zillergut'un arabasının neden durduğu açık: çünkü motor kapalıyken yaptığı hareketin ataletle hiçbir ilgisi yok. Bu araba, sonucu geriye doğru yönlendirilen dengesiz bir kuvvet sisteminden etkilenir. Araba daha sonra tamamen durana kadar yavaşlar.

Ne yazık ki, çoğumuz "atalet" terimini sıklıkla yanlış anlıyoruz.

Volan ataletle dönüyor, ataletle Araba yavaşlayınca alnımı cama çarptım ... Bütün bunlar günlük atalet kavramları. Kesin olan sadece Newton'un birinci yasası tarafından belirlenendir. Ondan önce, belki o kadar doğru değil, ama formüle edilmiş ... hayır, Galileo değil - Descartes!

Böylece Newton, doğanın en derin sırlarından birini anladı ve bu sırları kavramaya devam etti. "Rab Tanrı bilgilidir, ama kötü niyetli değildir!" - Einstein bu sözleri söylemeyi severdi ve hatta şöminesine kazımıştır. Bu da demektir ki, bir kişi gerekli özenle, Yaradan'ın aynı sırlarını birbiri ardına kavrar ve bunu yapmasını tamamen yasaklamaz. Ve çözen böyle bir kişi en büyük sayı bu gizemler, şimdiye kadar, görünüşe göre, Newton olmuştur ve kalmıştır. Ve ona bilimde bu kadar ileriyi nasıl görebildiğini sorduklarında, alçakgönüllü bir şekilde cevap verdi: "Diğerlerinden daha ileriyi gördüysem, devlerin omuzlarında durduğum içindir!"

Bedenleri birbirine çeken nedir?

Newton bu devlerin belirli isimlerini ve soyadlarını belirtmedi, ancak bunlardan en az birinin adı kesin olarak verilebilir. Öyle görünüyor ki ... hayır, yine tahmin etmediler, bu isim genellikle devler arasında ilk sırada yer alsa da, bu Galileo değil. Sanırım Johannes Kepler (1571-1630) idi. Bilim adamlarının "gökyüzünün yasa koyucusu" olarak adlandırdığı dev hakkında birkaç söz.

“Cennetin kanun koyucusu” 1571'de güney Almanya'da fakir bir ailede dünyaya geldi, ancak okulu ve üniversiteyi Tübingen'de bitirmeyi başardı. Onun da 1630'da yoksulluk içinde öldüğü söylenmelidir ve ondan sonra aile bir yıpranmış elbise, iki gömlek, birkaç bakır sikke ve ... neredeyse 13 bin lonca ödenmemiş maaşla kaldı! Ayrıca, daha önceki bilim adamlarına zamanında ve çok fazla ödeme yapıldığını söylüyorlar ... Meslektaşları tarafından dövülme riski altında olan yazar, bilim adamlarının zengin yaşamasının kötü olduğunu iddia ediyor - kafaları neyin gerekli olduğunu düşünmüyor. Yeni doğa yasalarını değil, hazinelerini hangi bankaya ve hangi faize koyacaklarını umursarlar. “Çünkü hazinen neredeyse, yüreğin de orada olacak” dedi Rab. Şair Petrarch bile, zenginliğin yanı sıra aşırı yoksulluğun bu arada yaratıcılığa müdahale ettiğini fark etti. Bu nedenle, bilim açlık diyetinde tutulmaya devam ederse, o zaman bir şey (ne yazık ki, sadece bir şey!) Kesinlikle iyi olacak: kapkaççılar ve iş adamları oraya acele etmeyecekler. Evet, bilim tarihinden bir bilim insanına isim vermek zordur (gerçek bir bilim adamı değil, bir iş adamı değil). derece!) kim gerçekten zengin olurdu. Bu arada, aynı zamanda olan kral bilim adamları hariç.

Bu yüzden Kepler, hayatında çok fazla keder ve endişeyi yudumlamak zorunda kaldı. Hastaydı, garip bir hastalıktan muzdaripti - çoklu görüş. (Bir astronom için nasıl bir şey, ha? Sağır bir müzisyen gibi, ama böyle insanlar vardı, örneğin Beethoven!) Yine, saray astronomu ve astrolog olarak çalışmasına rağmen yoksulluk. Evet ve annesi ona bir sürpriz yaptı - onu al ve komşuna sapkın sözler söyle: “Cennet ya da cehennem yok, hayvanlardan olduğu gibi bir insandan da aynı kalıntılar!” “Ona kimin ihtiyacı var” geldi ve yangını geçmeyecekti (ve Kepler'in küçük Veil kasabasındaki anavatanında, sadece 14 yılda 38 kafir yakıldı!), 6 yıllık Kepler'in “savunuculuğu” olmasaydı !

Ve bu tür endişeler ve sıkıntılar arasında Kepler, "atalet" ve "yerçekimi" kavramlarını mekaniğe soktu ve ikincisini cisimlerin karşılıklı çekim kuvveti olarak tanımladı. Her şey neredeyse doğru, eğer Kepler bu çekiciliği manyetizma ile ilişkilendirmediyse ve “Güneş, dönen, gezegenleri sürekli itmelerle dönmeye sürüklediğini” düşünmediyse. Ve sadece atalet, bu gezegenlerin Güneş'in dönüşünü doğru bir şekilde takip etmesini engeller. “Gezegenlerin kütlelerinin hareketsizliğini hareket hızıyla karıştırdığı” ortaya çıktı ... Genel olarak, karışımın adil olduğu ortaya çıktı. Ancak Kepler'in gezegensel hareket yasaları bir başyapıttır ve Newton'u evrensel yerçekimi yasasını kavramaya ittiler.

Kepler'in birinci yasası, gezegenlerin eliptik hareketiyle ilgilidir. Herkes gezegenlerin daireler çizerek hareket ettiğini düşünürdü (yine o sihirli daireler: hem Copernicus hem de Galileo karıştırılmıştı!). Kepler bunun doğru olmadığını ve gezegenlerin odaklarında Güneş ile elipsler halinde hareket ettiğini kanıtladı.

İkinci yasa, Güneş'e yaklaşırken, gezegenlerin (ve kuyruklu yıldızların da!) daha hızlı hareket etmesi ve ondan uzaklaşırken daha yavaş hareket etmesidir (Şek. 27). Ve üçüncü yasa zaten kesinlikle niceldir: herhangi iki gezegenin dönüş periyodlarının kareleri, Güneş'ten ortalama uzaklıklarının küpleri olarak birbirleriyle ilişkilidir.

Pirinç. 27. Kepler'in ikinci yasasının gösterimi

Gezegenlerin hareketini hangi kuvvetlerin kontrol ettiğini anlamak için zaten çok az şey kaldı. Newton'un çağdaşı ve kıdemli meslektaşı veya belki de Newton'un omuzlarında durduğu devlerden biri olan Robert Hooke, 1674'te şöyle yazdı: "... çekim ne kadar fazla hareket ederse, üzerinde hareket ettikleri bedenler onlara o kadar yakın olur. Hooke'un evrensel yerçekimi yasasını keşfetmeye ne kadar yakın olduğu merak ediliyor, ancak kendisi bunu yapmak istemedi, başka işlerle meşgul olduğuna atıfta bulundu.

İlk kez, doğru bir yerçekimi tanımı fikri, öğrenci Newton kadar erken ortaya çıktı (başına düşen bir elma efsanesini hatırlayın!), ancak hesaplamalar istenen doğruluğu vermedi. Gerçek şu ki, Newton hesaplamalar için Hollandalı bilim adamı Snellius tarafından yanlış bir şekilde belirlenen dünyanın yarıçapının değerini kullandı ve Ay'ın ivmesinin değerini gözlemlenenden% 15 daha az elde ederek bu çalışmayı acı bir şekilde erteledi.

18 yıl sonra, Fransız astronom Picard, Dünya'nın yarıçapını daha doğru bir şekilde belirlediğinde, Newton gecikmiş hesaplamalarına tekrar başladı ve varsayımının doğruluğunu kanıtladı. Ancak bundan sonra bile Newton, keşfini yayınlamak için acele etmedi. Gezegenlerin Güneş etrafındaki hareketi, Jüpiter ve Satürn'ün uydularının hareketi ve kuyruklu yıldızların hareketi hakkındaki yeni yasayı dikkatlice test etti ve ünlü kitabında evrensel yerçekimi yasasını yayınlamaya karar verdi " Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri", ayrıca üç hareket yasasını da içeren 1687'de.

Bu yasanın daha basit ve daha net bir şekilde nasıl formüle edilebileceği aşağıda açıklanmıştır: "Her cisim başka bir cismi bu cisimlerin kütleleri ile doğru, aralarındaki uzaklığın karesi ile ters orantılı bir kuvvetle çeker."

Örneğin, iki insan vücudu aralarında 1 m'lik bir mesafede, yaklaşık bir miligram-kuvvetin kırkta biri kadar bir kuvvetle çekilirler. Bu, bizi hareket ettirmek için gereken gücün milyarda birinden daha az. Her biri 100 m mesafedeki 25.000 ton ağırlığındaki iki gemi, 4 N'luk önemsiz bir kuvvetle çekilir ve karşılıklı çekimleri nedeniyle gemilerin çarpışmasının saçma açıklamaları anlamsızdır.

Hiçbir engel veya perde sizi yerçekimi kuvvetinden kurtaramaz. Birçoğu böyle bir ekran bulmayı hayal etse de: arada sırada bunu XXI yüzyılda duyarsınız. bilim adamları yerçekiminden kurtulmanın bir yolunu bulacaklar. Zaten temelsiz evler ve yakıtsız uçan yerçekimi ile uçan makineler çiziyorlar.

Bu arayışlar yeni değil - İngiliz bilim kurgu yazarı Herbert Wells bile, iddiaya göre yazar - mucit Cavor - cavorite adında özel bir malzemeden yapıldığı iddia edilen bir "yerçekimi kalkanı" fikrini kullandı. Bu kalkan bir cismin altına getirilirse, Dünya'nın çekiminden kurtulacak ve sadece gök cisimleri tarafından çekilecek, yani havalanacaktır. Wells'in kahramanları, cavorite kaplı gezegenler arası bir gemi inşa eder; uygun perdeleri açıp kapatarak, uzayın uçmak istedikleri o kısmına çekilirler ve böylece uzayda hareket ederler.

Bilimkurgu yazarının argümanları kulağa inandırıcı geliyor: bir tür iletkenden (örneğin bir metal levha) yapılmış bir ekranın geçilmez olduğunu biliyoruz. Elektrik alanı; süper iletken bir manyetik alanı kendi dışına iter, vb. Ayrıca, basında yer alan Fransız astronom Allen'ın ölçümleriyle ilgili rapor, bizi Güneş'ten koruyan Ay'ın da belirli bir “yerçekimi gölgesi” yarattığını doğruladı. . Ancak bu “gölgenin” sadece enstrümanların bir hatası olduğu ortaya çıktı.

Düşünceler, yerçekiminin sadece gök cisimleri üzerinde etki ettiğini, ancak bize etki etmediğini ifade etti. Bu nedenle, İngiliz fizikçi Henry Cavendish, çok hassas bir sözde burulma dengesi kurdu ve 1798'de Dünya'daki yerçekimini ölçen ilk kişilerden biriydi. Bu terazilerde ağırlıklar, 50 kg ağırlığındaki iki büyük kurşun bilye tarafından çekilen bir boyunduruk üzerindeki ince ve güçlü bir ipe asıldı (Şekil 28). Cavendish cihazı hava geçirmez bir odaya kapatıldı ve külbütör kolunun hareketi optik aletler tarafından yakalandı. Böylece, 6.67 10 - 11 N⋅m2 / kg2'ye eşit olduğu ortaya çıkan “yerçekimi sabiti” belirlendi, başka bir deyişle, birbirinden 1 m uzaklıkta bulunan her biri 1.000 kg ağırlığındaki iki top Newton'un yüz binde 6,67'si kadar bir kuvvetle çekildi!

Pirinç. 28. "Burulma dengesi" G. Cavendish yerçekimini belirlemek için

Bu, yerçekimi kuvvetlerinin ne kadar zayıf, önemsiz olduğu ve aynı zamanda gezegenlerin, yıldızların, kuyruklu yıldızların ve diğer gök cisimlerinin uçuşunu belirleyen “dünyayı hareket ettiren” onlardır. Bu arada, bedenlerin Dünya'ya düşüşü de yerçekiminin "ellerinin" işidir, böylece sadece evrensel değil, aynı zamanda her yerde hazır ve nazırdır!