
Исторические проблемы физики. Сила, масса, инерциальная система отсчета
Категория реферата: Рефераты по науке и технике
Теги реферата: научный журнал, собственность реферат
Добавил(а) на сайт: Shirinov.
Предыдущая страница реферата | 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | Следующая страница реферата
В СО1 после переноса в
нее тела 2:,
,
т.е. присоединение тела
2 малой массы к телу 1
большой массы
не изменяет
массу тела 1 и ускорение
, приобретаемое телом бесконечно малой массы относительно СО1.
Эксперимент Галилея
Именно такой случай обнаружен в эксперименте Галилея, “опровергнувшим” тезис Аристотеля о неравенстве ускорений тел, обладающих различными массами.
Эксперимент, выполненный
в СО1, где тело 1 - Земля (объект с очень большой массой ), тело 2 -
любой объект с малой массой
, показал, что
в пределах точности измерений ускорение тела 2 не зависит от массы
.
В самом деле, при присоединение
массы
к массе
, задающее
переход от ИСО к СО1, ввиду малости
практически не
изменяет
, т.е. ускорение
, приобретаемое “галилеевским” пробным телом пренебрежимо малой массы
относительно
тела большой массы
действительно
не зависит от
.
Итак, результат Галилея относится к частному случаю взаимодействия тел с существенно неравными массами.
Он устанавливает фактически способ определения СО1 в качестве местной ИСО относительно некоторых, вполне определенных для данной СО1 и данной точности измерений галилеевских объектов с помощью самих этих объектов.
Его заключение таково:
“Данный эксперимент устанавливает, что для данных галилеевских объектов данное
небесное тело является телом достаточно большой массы , чтобы его
СО1 для данных галилеевских объектов и при данной точности измерений могла быть
принята в качестве местной ИСО”.
Для тела 1 с малой
массой или тела 2 с
большой массой
он бы получил
другой результат, чтобы констатировать в свою очередь: “Эксперимент
устанавливает, что для данных объектов данная СО1 с точностью, определяемой
точностью измерений, не может считаться местной ИСО” или иначе: “Данные объекты
относительно ИСО = СО1 с точностью, определяемой точностью измерений, не могут
считаться галилеевскими объектами, имеющими бесконечно малую массу
относительно
”.
Посмотрим теперь, как
выглядит эксперимент Галилея в общем случае, вначале для произвольной массы , затем для
произвольной массы
.
Определим предварительно требуемые условия проведения эксперимента.
Пусть мы желаем наблюдать падение тела 2' большой массы в два раза быстрее падения тела 2" галилеевской массы.
Это значит, что за время
прохождения телом 2' пути (где
- высота
Пизанской башни) тело 2" проходит путь
.
Поэтому в СО1, где тело
1 - Земля (объект много большей массы ) тела 2' и
2" имеют разные ускорения
,
, причем
.
Поскольку ускорение любого тела 2 в СО1 равно:
,
то имеем: для
галилеевского объекта ,
.
Для искомого объекта
большой массы :
.
Но .
Следовательно ,
, т.е.
.
Таким образом
выясняется, что искомый объект 2' большой массы и одинаковой
геометрии с галилеевским объектом должен иметь массу
, равную массе
Земли
(очевидно при
этом, что бросать объекты 2' и 2" можно только поочередно, а после броска
тела 2' убирать его куда-нибудь подальше, скажем, за орбиту Луны).
Поэтому полученное Галилеем равенство ускорений есть всего лишь результат “удачно” выбранных галилеевских объектов.
Оценим порядок величин, которые пытался обнаружить Галилей.
Пусть ,
.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: контрольные по геометрии, красная книга доклад.
Предыдущая страница реферата | 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | Следующая страница реферата