Фізика 7 клас

Розділ 1. ПОЧИНАЄМО ВИВЧЕННЯ ФІЗИКИ

 

§2. СПОСТЕРЕЖЕННЯ ТА ДОСЛІД

 

2. ВІД СПОСТЕРЕЖЕНЬ — ДО ДОСЛІДІВ

 

Виходячи зі своїх спостережень, Арістотель стверджував: щоб тіло рухалося, його треба постійно «рухати», тобто штовхати або тягнути. Так, візок рухається тільки доти, доки його тягне кінь (рис. 2.2). Листя на деревах тріпотить завдяки вітру: як тільки вітер стихає, листя відразу ж завмирає.

 

Учення Арістотеля приймали на віру протягом двох тисячоліть, аж поки в 17-му столітті воно викликало сумніви в італійського вченого Ґалілео Ґалілея. Він помітив: якщо штовхнути, наприклад, кулю, що лежить на горизонтальній поверхні, то куля зупиниться не відразу, а тільки після того, як вона пройде деякий шлях. Причому цей шлях залежить від властивостей поверхні: наприклад, по піску куля прокотиться зовсім мало, а по твердій і гладкій поверхні вона котитиметься довго!

Тоді Ґалілей припустив, що швидкість кулі зменшується через тертя: що менше тертя між кулею й поверхнею, то далі котитиметься куля. Щоб підтвердити своє припущення, Ґалілей перейшов від спостережень до дослідів.

Дослід1 відрізняється від спостереження тим, що, проводячи дослід, учений створює спеціальні умови перебігу природних явищ. Наприклад, Ґалілей у своїх дослідах намагався максимально зменшити тертя між кулею та поверхнею.

Досліди насправді довели: що менше тертя між кулею й поверхнею, то далі котиться куля (рис. 2.3). Ґалілей зробив з цього дуже важливий висновок: він припустив, що якби на тіло не діяли інші тіла, воно рухалося б з незмінною швидкістю вічно! Так було відкрито перший закон механіки — закон інерції. Сьогодні люди вміють значно зменшувати тертя, тому здатність тіл «зберігати рух» уже не викликає сумніву (рис. 2.4).

1 Дослід називають також експериментом, що в перекладі з латинської означає «дослід».

Розповімо ще про один дослід Ґалілея, яким він також спростував одне з тверджень Арістотеля.

Виходячи зі спостережень, Арістотель стверджував, що важкі тіла падають завжди швидше, ніж легкі. Але Ґалілей піддав це сумніву, припустивши, що відмінність у падінні тіл спричинено тільки опором повітря.

Своє припущення Ґалілей вирішив перевірити дослідом, кинувши з великої висоти мушкетну кулю і гарматне ядро, бо для них обох опір повітря порівняно малий. Для проведення такого досліду ідеально підходила похила вежа в італійському місті Піза: з такої вежі зручно кидати предмети вниз (рис. 2.5).

Дослід підтвердив припущення Ґалілея: кинуті одночасно куля та ядро впали теж практично одночасно (рис. 2.6), хоча ядро в сотні разів важче від кулі! Цей дослід став знаменитим, оскільки його вважають «днем народження» фізики як дослідної науки. А похила Пізанська вежа, що стоїть і досі, стала символом досліду як головного мірила істини: припущення стає істиною тільки тоді, коли його підтверджує дослід.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити