Законы падения тел и колебания маятника.
Галилей на основании более глубокого опытного изучения законов падения опроверг мнение Аристотеля. Галилей выяснил, что в обычных условиях тела падают под действием не только силы тяжести, но и сил сопротивления воздуха (см. далее, § 68) и что истинный закон падения под действием только силы тяжести искажается сопротивлением воздуха. Галилей установил, что в отсутствие этого сопротивления все тела падают равномерно-ускоренно и, что весьма важно, в данной точке Земли ускорение всех тел при падении одно и то же.
Сопротивление воздуха искажает законы падения потому, что оно зависит главным образом от размеров тела . Например, для перышка оно больше, чем для дробинки, в то время как сила земного притяжения для перышка меньше, чем для дробинки. Поэтому сопротивление воздуха гораздо значительнее уменьшает скорость падения перышка, чем дробинки. В пустоте же все тела падают с одинаковым ускорением, независимо от их размеров, материала и т. д.
Работы Ньютона: 1-й, 2-й, 3-й законы динамики.
«Закон I. Всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние».
«Закон II. Изменение количества движения пропорционально приложенной силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует».
«Закон III. Действию есть всегда равное противодействие, иначе: взаимодействия двух тел друг на друга между собой равны и направлены в противоположные стороны».
Закон всемирного тяготения и принцип дальнодействия.
закон всемирного тяготения:
Сила гравитационного притяжения между телами прямо пропорциональна их массам и обратно пропорциональна квадрату расстояний между ними
Принцип дальнодействия гласит, что если тело А, находящееся в точке с, действует на другое тело В, то тело В, находящееся в точке k, испытывает это воздействие в тот же момент.
Ньютон же считал необходимым наличие некоего передатчика этого действия, «агента», правда, допуская его, быть может, нематериальную природу. Но подобные тонкости уже не вдохновляли физиков века Просвещения.
Естествознание XVII века. Астрономия
Возникновение оптической астрономии и открытия Галилея.
При наблюдении неба Галилей использовал совершенно новый инструмент – телескоп, который построил сам на основе только что изобретённой тогда (1609 г.) в Голландии зрительной трубы. Увеличение своих телескопов Галилей довёл от 3-кратного до 32-кратного.
Наблюдая Луну, Галилей убедился, что на ней есть горы, равнины и глубокие впадины. А это означало, что лунная поверхность по своему устройству похожа на земную.
Галилей открыл четыре спутника Юпитера, обращающиеся вокруг этой планеты.
Наблюдая солнечные пятна, Галилей обнаружил, что они перемещаются по солнечной поверхности, и сделал вывод, что Солнце вращается вокруг своей оси.
Наблюдая звездное небо, Галилей убедился, что число звезд гораздо больше, чем может видеть невооруженный глаз.
Огромная белая полоса на небе - Млечный Путь - при рассмотрении ее в зрительную трубу отчетливо разделялась на отдельные звезды. Так подтверждалась смелая мысль Бруно о том, что звезд - солнц - бесконечное множество, а значит, просторы Вселенной безграничны и неисчерпаемы.