Татьяна Данина - Пересмотр науки

Аристотель внес огромный вклад в развитие научно-философской мысли.

«В реальных условиях движение конечно и тела падают с разной скоростью. Аристотель полагает, что, чем тяжелее тело, тем быстрее оно падает. Только Галилей опроверг это мнение Аристотеля, подтвердив отвергнутое Аристотелем утверждение, что в пустоте все тела падают одинаково» (Кудрявцев П. С. «Курс истории физики»).

Вот беседа из книги Г. Галилея, в которой говорится о свободном падении тел.

« Симпличио . …Аристотель доказывает, что существование движения противоречит допущению пустоты. Его доказательство таково. Он рассматривает два случая: один – движение тел различного веса в одинаковой среде; другой – движение одного и того же тела в различных средах. Относительно первого случая он утверждает, что тела различного веса движутся в одной и той же среде с различными скоростями, которые относятся между собой, как веса тел, так что, например, если одно тело в десять раз тяжелее другого, то и движется оно в десять раз быстрее.

Сальвиати . …Я сильно сомневаюсь, чтобы Аристотель видел на опыте справедливость того, что два камня, из которых один в десять раз тяжелее другого, начавшие одновременно падать с высоты, предположим, ста локтей, двигались со столь различной скоростью, что, в то время, как более тяжелый достиг бы Земли, более легкий прошел бы всего десять локтей.

И без опытов, путем краткого, но убедительного рассуждения мы можем ясно показать неправильность утверждения, будто тела более тяжелые движутся быстрее, нежели более легкие…» ( Г. Галилей, «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки, относящихся к механике и местному движению»).

Аристотель был великим Посвященным, и многие тайны Природы были ему ведомы. Не со всеми его выводами, касающимися Законов механики, мы согласны. Однако мы разделяем его суждение о том, что более тяжелые тела падают быстрее. И, соответственно, отвергаем мнение Галилея (при том, что также считаем его Посвященным и великим ученым). Факт наличия статуса Посвященного не означает, что человек всегда и обо всем выносит верные суждения.

Аристотель был совершенно прав, полагая, что суть явлений природы можно постигать умозрительно, не прибегая к опытам и экспериментам. Опыт может послужить прекрасным подтверждением и красочной демонстрацией для выдвигаемых теорий и концепций. Но желательно, чтобы теория предшествовала практике. В противном случае, можно легко ошибиться в оценке результатов эксперимента, или в оценке явления, как это часто и случалось в истории науки.

Но вернемся к вопросу о скорости падения тел.

Галилей проводил опыты, в которых он скатывал тела по желобам, и измерял скорость их спуска, сравнивая скорость скатывания тел разной величины. Конечно, можно приблизительно считать, что скатывание тела аналогично его свободному падению. Это, правда, не совсем так, поскольку когда тело катится по желобу, его инерционное движение значительно тормозит вещество самого желоба, забирая у него энергию (эфир) – уменьшает, так называемый, импульс. В то время как во время свободного падения тело движется сквозь газообразное тело (воздух), которое энергию (эфир) у падающего тела не забирает. И тормозится падающее тело только из-за столкновения с молекулами и элементами воздуха. Однако в любом случае, и при скатывании, и при свободном падении, это движение тела вниз под действием гравитации. И скорость свободного падения находится в прямо пропорциональной зависимости от скорости скатывания.

Мы считаем, что опыты Галилея нельзя брать за основу, если мы хотим разобраться в вопросе скорости падения тел. Хотя мы их, несомненно, учитываем. На наш взгляд, ощутимой разницы в скорости падения тел, чьи размеры и масса не имеют значительных отличий (как это и имело место в опытах Галилея), не будет. Разница присутствует, но она столь мала, что ее трудно зафиксировать без помощи точных приборов.

Если взять, к примеру, теннисный мячик и стальной шар диаметром несколько метров (ну хотя бы 2 м), и сбросить их с высоты несколько сотен метров (например, с километровой высоты), убеждены, что в момент удара об землю, второй шар будет иметь большую скорость падения. Это будет иметь место и при падении в вакууме, и в атмосфере. И данное утверждение вытекает не только из практических наблюдений. Мы опасаемся падения сверху более тяжелых предметов именно из-за того, что их большая масса заставляет их при падении развивать большую скорость. А чем больше скорость, тем больше сила удара. Нет, не только поэтому мы утверждаем, что более тяжелые тела падают быстрее. Наше суждение основано на анализе самого механизма гравитации.