ПритяжениеВторой закон движенияНебесная механика Первый закон механики Ньютона и ускорение свободного падения Принципы относительности Галилея Траектории падающих тел, баллистика Третий закон Ньютона А теперь предположим, что предмет падает не из состояния покоя, а его бросают горизонтально из точки, находящейся высоко в воздухе. Его движение будет составляться из двух движений — горизонтального и вертикального. Согласно первому закону движения, движение в горизонтальном направлении, в котором помимо первоначального импульса не участвует никакая другая сила (если мы не принимаем во внимание ветер, сопротивление воздуха и т. п.), это — движение с постоянной скоростью, поэтому расстояние, которое объект проходит по горизонтали, пропорционально времени. А вот движение по вертикали, как я уже объяснил, дает расстояние, которое пропорционально квадрату времени. До Галилея существовало неопределенное представление о том, что летящий предмет, например пушечное ядро, летит по прямой, пока импульс, толкавший его вперед, не будет каким-то образом исчерпан, после чего оно упадет прямо вниз. Галилей сделал огромный шаг вперед, соединив эти два движения. Комбинация этих двух перемещений (пропорционального времени по горизонтали и пропорционального квадрату времени по вертикали) дает кривую, называемую параболой. Если объект брошен не горизонтально, а вверх или вниз, то кривая движения все равно остается параболой. Такие кривые, или траектории, применимы, конечно, к таким летающим объектам, как пушечное ядро. Математический анализ траекторий, основанный на работах Галилея, позволил рассчитывать, где упадет пушечное ядро, выпущенное с определенной движущей силой из поднятого под определенным углом ствола. Хотя люди уже многие тысячелетия бросали различные предметы для развлечения, для добывания пищи, для нападения или защиты, только благодаря Галилею, благодаря экспериментам и измерениям появилась наука баллистика. И тогда же первое достижение современной науки получило прямое и немедленное военное применение. Оно также имело важное теоретическое применение. Математический анализ комбинации нескольких видов движения отмел несколько возражений, выдвигавшихся против теории Коперника. Этот анализ показал, что предмет, брошенный вверх, не останется позади из-за движения Земли, поскольку этот предмет будет совершать два движения: одно — сообщенное броском, а второе — общее с движущейся Землей. Стало также логичным предположить, что сама Земля совершает одновременно два движения: вращение вокруг своей оси и обращение вокруг Солнца, тогда как противники теории Коперника настаивали на том, что такое немыслимо.
|
|
|