Взгляды аристотеля и галилея на движение тел реферат
Обновлено: 30.06.2024
Аристотель утверждал, что человеческий разум способен верно отражать реальный мир: дескать, достаточно лишь только как следует умственно поднапрячься, как все тайны мира откроются перед ним. Галилей утверждал противоположное: мол, умных ни учёных, ни философов не бывает; дескать, умными и разумными бывают только опыт и эксперимент. Кто прав?
Аристотель с помощью лишь своего ума сделал множество умозрительных открытий, например: ласточки и стрижи зимуют на дне моря; тела с разным весом падают с разной скоростью; все тела движутся по причине стремления к их естественному месту.
Галилей был учёным-экспериментатором. Он открыл: тела с разным весом падают с одинаковой высоты с одинаковым ускорением; у воздуха есть плотность и вес; Луна и планеты – это небесные тела, сравнимые по размерам с Землёй; Земля не только вращается вокруг своей оси, но и обращается вместе с другими планетами вокруг Солнца… Причём последние свои открытия он сделал не силой своего ума, а с помощью оптической силы своего телескопа.
А ведь ещё тот же Галилей знал, что инертность тела - это мера количества всех движений тела: и внутренних ( атомных и внутриатомных), и вращательных, и поступательных. Инертность объясняется невозможностью мгновенной остановки всех движений. И при чём тут все звёзды, если даже при удалении космического зонда всего лишь от одной звезды (Солнца), его инертность, то есть способность к сохранению положения покоя или равномерного прямолинейного движения, стремится к бесконечности. Так что, прав тут снова Галилей.
И такого парадоксального и отвергнутого наукой опыта уже накопились пруды. Например, почему не удаётся извлекать электрические заряды и получать электричество из высокотемпературной плазмы на токамаках? А потому не удаётся, что, похоже, никаких электрических зарядов в природе просто не существует. Почему в дальнем космосе и с поверхности Луны, например, звёзды видны только в телескопы? А потому что свет - это не поток частиц.
Неожиданные мысли пришли по прочтении этой миниатюры.
С возрастом всё больше удаляешься от всех и всего, и останавливаешься, когда инертность становится нулевой.
И еще. Последняя Ваша фраза, Виктор, у меня неожиданно преобразилась в перифраз% "Старость - это когда всё известно, но ничего не работает".
Спасибо за интересную информацию.
Всех благ Вам!
С признательностью,
Николай.
Земля считалась центром Вселенной Аристотеля и его физики. Тяжелые предметы должны падать на Землю, а легкие — подниматься вверх. Аристотель писал:
Наряду с телами, естественное движение которых было направлено либо вниз, либо вверх, Аристотель ввел понятие небесного вещества (то, из чего состояли звезды и планеты), естественное движение которого — вращение вокруг центра Вселенной. Таким образом, все виды движения разбивались им на два класса: естественное движение, т. е. движение, определяемое природой тела и не требующее никакого внешнего воздействия, и силовое (принудительное) движение, не зависящее от природы тела, а определяемое внешними силами.
Элементы, из которых Аристотель построил свою Вселенную, различались между собой в основном не по материальному содержанию, а по характеру их естественных движений и стремлению занять различные места в пространстве. Если тело не находится в состоянии своего естественного движения, значит, согласно Аристотелю, на него действует внешняя сила. Например, повозка, движущаяся по дороге, не совершает естественного движения к центру из-за действия приложенной к ней силы со стороны лошади. Звезды же и Луна не требуют для своего движения вокруг Земли никакой силы, так как они состоят из небесного вещества и находятся в естественном движении. Таким образом, место, которое занимает тело, имеет абсолютное значение; центр Вселенной отличается от ее Периферии, что означает фундаментальную связь между геометрией пространства и характером движения тел.
Физические теории Аристотеля являлись систематизацией взглядов того времени; они соответствовали фактам в той мере, в какой
Аристотель их понимал. Явления, на которые ссылался Аристотель, были просты: лошадь непрерывно напрягалась, чтобы тянуть повозку по ровной дороге, или камень опускался на дно озера. Из подобных явлений можно было непосредственно заключить, что для толкания повозки требуется сила, а тяжелые предметы падают быстрее, чем легкие. Казалось, что единственными движениями, которые не требуют внешнего воздействия, являются падение тел (если они тяжелые), подъем их вверх (если они легкие) и вращение вокруг Земли (если тела состоят из небесного вещества). На предмет, движущийся по прямой линии с постоянной скоростью (например, на повозку), должна действовать сила. Таким образом, Аристотель никогда не рассматривал то, что мы называем теперь трением или сопротивлением, как силу, отделенную от движения. Когда это отделение было окончательно проведено, возникло понятие инерции и сложились все современные взгляды на движение тел.
Научная мысль развивается на протяжении более чем двух тысячелетий. За этот период совершено немало как грандиозных открытий, так и заблуждений. Однако развитие идет по спирали и никогда не помешает вернуться к прежним, казавшимся ошибочными, взглядам, чтобы на новом этапе взглянуть на них под новым углом зрения.
Так, например, кажущийся интуитивно ясным взгляд на то, что движение можно отличить от покоя, был опровергнут Галилеем. Затем, появление электромагнитной теории Максвелла вернула нас к идее об эфире, как о среде для распространения электромагнитных волн. Однако эта гипотеза была опровергнута опытами Майкельсона – Морли, показавшими отсутствие этой среды. В свою очередь опыты Майкельсона – Морли дали толчок к развитию сначала специальной, а затем и общей теории относительности Эйнштейна. Общая теория относительности описывает Вселенную, как единое целое, от самого момента “Большого Взрыва”. Однако сам Эйнштейн предполагал стационарное решение уравнений, в то время как русским ученым Фридманом было найдено нестационарное решение уравнений Эйнштейна. Это решение хорошо подтверждается наблюдательной астрофизикой. Такие эффекты, как красное смещение, распространенность элементов во Вселенной, реликтовое излучение находят в рамках этой теории ясное объяснение. И именно общая теория относительности показывает нам путь к физически непротиворечивому объединению принципов абсолютности и относительности движения. В этом просматривается диалектическое развитие науки и её способности объединять противоречивые , на первый взгляд, явления. Всё это показывает необходимость филофского осмысления развития науки и творческого подхода к наследию великих мудрецов древности.
Автор данной работы придерживается позиций диалектического материализма и рассматривает поставленные вопросы с этих позиций. Эта позиция, помоему мнению, позволяет совместить научный подход и диалектический метод.
Аристотель и его представления о движении.
Аристотель [4, c. 68] жил в 384 – 322 гг. До н. э. Он был родом из Стагиры, отчего его впоследствии прозвали Стагиритом . Семнадцатилетним юношей он стал слушателем “Академии” Платона. Аристотель – один из величайших философов античного мира, по универсальности его наследия и всесторонности интересов с ним вряд ли кто-либо может сравниться . Принадлежа к ученикам Платона, он критически отнёсся к его учению , сказав впоследствии : “Платон мне друг, но истина дороже”. В сороковых годах 4 в. до н. э. он был приглашен македонским царём Филлипом II на роль воспитателя своего сына – Александра , будущего великого завоевателя. Александр потом скажет : “Я чту Аристотеля наравне со своим отцом , так как если отцу я обязан жизнью , то Аристотелю тем, что дает ей цену ”.
Научное наследие Аристотеля очень велико и его можно разбить на восемь частей : это логика, философия, физика, биология, психология, этика, экономика, искусствоведение.
Аристотель был тем мыслителем, который создал логику как науку о мышлении и законах правильных рассуждений. Она изложена в его трактатах “Первая аналитика” , “Вторая аналитика”, “Топика”, “О софистических опровержениях”, “Категории”.
Его трактаты, посвященные естественным наукам, называются “Физика” [1], “О небе”, “Метеорология”, “История животных”, “О происхождении животных”. Первый философский трактат “О душе” заложил основы научной психологии.
Его перу принадлежат трактаты, посвященные социальным и политическим наукам . В их числе “Никомахова этика”, “Политика”, “Экономика”. Вопросы искусствоведения изложены в трактатах “Поэтика” и “Риторика”. Но главным философским трудом Аристотеля считается трактат “Метафизика”. В нём Аристотель изложил свои философские взгляды.
Сам Аристотель никогда не называл свою философию метафизикой. Много позднее Андроник Родосский систематизировал труды Аристотеля и расставил их на полке так, что сначала стояли труды , посвященные физике, а потом – все остальные философские работы. Отсюда и возник неологизм “метафизика” ( то , что после физики, слово “мета” по гречески означает после).
В основе онтологии Аристотеля лежит понятие формы. Форма – суть бытия вещи. Она же служит первой сущностью. Форма находится посередине между отдельным (частным) и родовым (общим) . Форма – это не качество и не количество. Это причастность отдельного к роду через вид. Форма не существует сама по себе. Она как бы оформляет вещь и тогда становится сутью ее бытия.
Материя в понимании Аристотеля аморфна и бесформенна, она как бы является неопределенным бытием. Она пассивна, сама по себе недееспособна. Хотя она источник вещей , но без формы она не творит вещи. Материя как бы дает возможность появления вещи, а ее действительность возникает из оформления материи. Поэтому у Аристотеля материя и форма – два первоначала всего сущего.
Третьим первоначалом Аристотель в философии Аристотеля служит целевая причина как своеобразная программа развития бытия. Все всегда идет к какой-то цели, даже не осознавая этого. Если третья первопричина – это цель развития и движения , то четвертая первопричина – источник движения . В этом Аристотель выходит на некий перводвигатель . А под ним можно подразумевать и абсолютную идею, им Бога.
Что же говорится Аристотелем в его трактате “Физика” [1] о движении? Прежде всего под движением у Аристотеля подразумевается не только кинематическое перемещение тела, но и всякое изменение, возникновение и уничтожение. В данной работе нас интересует движение только в кинематическом смысле и в дальнейшем мы будем понимать под движением перемещение тела в пространстве.
Согласно своему учению о форме Аристотель считает движение формообразующим фактором: “Форму же всегда привносит движущее – будь то определенный предмет или определенное качество или количество”[1, c. 107]. Для Аристотеля в движении сочитались два первоначала – цель и источник движения.
Помимо этого у него были попытки связать пространство и время : “Подлинно непрерывное и единое движение должно быть тождественным по виду , быть движением единого предмета в единое время” [1, c. 170]. Однако в этой своей гипотезе Аристотель подразумевает единое время, что , как мы знаем , неверно из за невозможности синхронизации часов в разных системах отсчета.
Также Аристотелевская кинематика различает различные виды движений :“Движение с одинаковой скоростью будет равномерным, с неодинаковой - неравномерным” [1, c. 171]. Следует отметить , что при движение по кругу с постоянной скоростью тело испытывает центробежное ускорение, однако в Аристотелевской кинематике – нет понятия ускорения.
Аристотель считал, что факт движения всегда можно определить, что движение абсолютно: “В прямом смысле движению противоположно движение, но противостоит ему и покой” [1, c. 174]. Эта его догадка оказалось верной, невзирая на кажущееся противоречие с принципом относительности движения. Далее в работе будет показано, что имеется возможность определить как сам факт движения, так и его отсутствие.
В “Физике” Аристотеля имеется также упоминание о инерциальном движении :“Прежде всего мы скажем о перемещении , так как оно есть первое из движений. Все перемещающее движется или само собой или другим” [1, c. 208]. В дальнейшем Аристотель отказался от этой идеи и считал, что движение происходит под действием постоянно приложенной силы.
Итак, Аристотель считал, что движение – абсолютно. Что же позволяет нам поддерживать его в этом мнении ? Обратимся за фактами к современной космологии.
“Горячий” вариант Вселенной и реликтовое излучение.
До настоящего времени расматривались 2 теории происхождения Вселенной.Они отличаются начальными условиями и носят название “холодного” и “горячего” варианта [2, c. 98].
В предположении “холодного” варианта начальная энтропия Вселенной S=0. Это предположение соответствует тому , что при отсутствии в 30-е годы теории сверхплотного состояния вещества, всё вещество во Вселенной до начала её расширения представлялось в виде холодных нейтронов. Однако в таком предположении через некоторое время после “Большого взрыва” всё вещество превратиться в гелий. Этот вывод резко противоречит наблюдениям.
Такое излучение, которое должно оставаться с древних эпох эволюции Вселенной , получило название реликтового излучения ( РИ ). Электромагнитное излучение с такой малой температурой представляет собой радиоволны с длиной волны в сантиметровом и милиметровом диапазонах.
Первые теоретические оценки ожидаемой темпрературы РИ содержатся ещё в работах Гамова и Алфера, выполненных в 50-х годах. Они указывали цифру около 5 К. В работе советских астрофизиков А.Г. Дорошенко и И.Д. Новикова было впервые рассчитано, насколько интенсивность РИ должна превышать в сантиметровой области спектра интенсивность излучения радиогалактик и других источников.
Реликтовое излучение было открыто совершенно случайно в 1965 г. сотрудниками американской компании “Bell” Пензиасом и Вилсоном при отладке рупорной радиоантенны , созданной для наблюдения спутника “Эхо”. Они обнаружили слабый фоновый радиошум , приходящий из космоса , не зависящий от направления антенны. Дикке, Пиблс. Ролл и Вилкинсон сразу же дали космологическое объяснение измерениям Пензиаса и Вилсона, как доказательства “горячей” модели Вселенной. В это время Дикке и его сотрудники сами изготовили аппаратуру для поисков радиофона от РИ на длине волны 3 см. Первые наблюдения Пензиаса и Вилсона были проведены на волне 7,35 см. Они показали , что температура излучения составляет около 3 К. В последующие годы многочисленные измерения были проведены на различных длинах волн от десятков сантиметров до долей миллиметра.
Наблюдения показали, что спектр излучения равновесный , как это и предсказывалось теорией “горячей” Вселенной. Он соответствует формуле Планка для равновесного излучения с температурой 3 К. Интересно отметить , что первое проявление РИ астрономы обнаружили ещё в 1941 г. Астрофизик Мак-Келлар отметил, что радикалы циана в межзвёздном газе находятся в возбуждённом вращательном состоянии, соответствующем температуре возбуждения 2,3 К. Что возбуждает молекулы , тогда оставалось неясным. После открытия РИ Шкловский и независимо Филд, Тадеуш и Вулф объяснили это возбуждение молекул РИ. Наблюдение соответствующих молекулярных линий в спектре CN помогло вычислить температуру РИ на волне λ=0,26 см. Спектр РИ приведен на рис. 1.
Рис. 1. Спектр реликтового излучения [2, c. 103].
Точные измерения не обнаружили отклонений в интенсивности реликтового излучения в разных направлениях с относительной точностью 10 -4 .
За исключением небольшой неодинаковости интенсивности РИ в двух противоположных направлениях , вызванных движением Солнца со скоростью 370 км/с.
РИ не возникло в каких либо источниках подобно свету звёзд или радиоволнам , родившимся в радиогалактиках. РИ существовало с самого начала расширения Вселенной. Оно было в том горячем веществе Вселенной, которое расширялось от сингулярности. Можно подсчитать число фотонов РИ , находящегося в каждом кубическом сантиметре Вселенной . Концентрация этих фотонов Nри=500 см -3 . Средняя плотность вещества во Вселенной ~ 10 -30 г/см -3 , т.е. в 1 кубическом сантиметре 1 атом. Это значит, что , если бы мы распределили все вещество равномерно в пространстве, то в одном кубическом метре оказался бы один атом водорода (напомним, что масса водорода – наиболее распространенного элемента Вселенной , - составляет около 10 -24 г.). В то же время в кубическом метре содержиться около миллиарда фотонов реликтового излучения. Отношение числа квантов электромагнитных волн к числу тяжёлых частиц характеризует энтропию Вселенной. В нашем случае это отношение равно
S=10 9 /1= 10 9
Таким образом энтропия Вселенной огромна. Кроме того , она практически не меняется в течении эволюции Вселенной . Открытие РИ является грандиозным достижением современной накуки. Оно позволяет сказать, что на ранних стадиях расширения Вселенная была горячей. Предсказание РИ было сделано в рамках теории расширяющейся Вселенной , поэтому его открытие показывает правильность пути, указанного работами А.А. Фридмана.
Эффект Допплера для реликтового излучения и его применение для определение модуля абсолютной скорости.
Согласно специальной теории относительности Эинштейна длина волны излучения от движущихся источников или при движении наблюдателя относительно источника излучения изменяется. Этот эффект носит название зффекта Допплера.
Каким же образом возможно использовать РИ для определения скорости движущихся тел ?
Согласно эффекту Допплера у приближающегося источника света все длины волн , измеренные наблюдателем , уменьшены, смещены к фиолетовому концу спектра, а для удаляющегося источника - увеличены, смещены к красному концу спектра . Величина смещения обозначается буквой Z и определяется формулой [3, с. 475]
Z= (λнабл- λизл) / λизл =1/[1-(v/c) 2 ] -1/2 - 1
К настоящему времени наибольшее измеренное красное смещение у галактик превышает Z=3, а у квазаров Z около 4,5 . Для самого РИ Z составляет около 1000. Измеряя смещение спектра РИ в направлении движения и в противоположном направлении (поскольку дифференциальные методы измерений обеспечивают максимальную точность) можно определить скорость движения тела относительно РИ. Таким образом появляется возможность измерения абсолютной скорости движения относительно РИ.
Исходя из этого правомерно задать следующие вопросы:
Возможно ли использование РИ в качестве базовой системы отсчёта для определения абсолютного движения тел?
Не подрывает ли это принцип относительности Галилея ?
Ответим на них по порядку. Способ измерения абсолютных скоростей в котором за основу принято РИ – не образует системы отсчёта! В силу сферической симметрии РИ невозможно определить направление движения тела. В то время как система отсчёта обязана давать величины проекций скорости на оси координат, задавая тем самым вектор скорости. С помощью РИ возможно определить лишь модуль скорости.
Но зато это модуль – абсолютной скорости! Правильнее назвать способ определения модуля абсолютной скорости относительно РИ – репером скоростей (РС).
Принцип же Галилея гласит, что все физические процессы , происходящие в изолированных системах отсчёта , покоящихся, или движущихся равномерно и прямолинейно – происходят одинаково – не нарушается. Таким образом определение модуля абсолютной скорости относительно РС не находиться в противоречии с принципом относительности Галилея. Ведь имея в распоряжении только модули, пусть даже абсолютных скоростей двух тел, невозможно ничего сказать об относительном движении двух этих тел.
То есть мы можем определить только сам факт движения. При этом возникает интересный парадокс. Если мы ничего не можем сказать об относительном движении двух тел, то абсолютный покой – возможно определить! Ведь при покое относительно РИ компоненты вектора скорости равны нулю. Следовательно если два тела покоятся относительно РИ, то они покоятся и относительно друг друга. Таким образом покой абсолютен , а движение представляется частично абсолютным, посколько можно определить сам факт движения и модуль его скорости, но невозможно определить взаимное движение тел.
Современная космология подтверждает тезис Аристотеля об абсолютности движения и дает нам метод определения модуля абсолютной скорости относительно реликтового излучения, которое является однородным и изотропным по всему пространству Вселенной. Оказывается возможным физически непротиворечиво совместить принцип абсолютности движения Аристотеля и принцип относительности Галилея. В своей общей формулировке , говорящей о том, что, все физические процессы, происходящие в любых инерциальных системах отсчёта – эквивалентны, принцип Галилея не нуждается в изменении. Дополнение заключается в том, что сам факт движения при определенных условиях возможно установить, также как и определить модуль абсолютной скорости движения относительно реликтового излучения. Это показывает, что философское наследие Аристотеля не утратило своего значения по сей день и заслуживает тщательного изучения.
1. Аристотель, Собрание сочинений в 4-х т., М.: Мысль, 1981.
2. И. Д. Новиков, Эволюция Вселенной, М.: Наука, 1990.
3. Л.Д. Ландау, Е. М. Ливщиц, Теория поля, М.: Наука, 1988.
4. В. И. Курбатов, История философии, Ростов-на-Дону, “Феникс”, 1997.
5. И. С. Шкловский, Звезды – их рождение, жизнь и смерть, М.: Наука, 1984.
6. Д. Н. Пономарев, Астрономические обсерватории Советского Союза, М.: Наука, 1987.
7. И. Д. Новиков, Черные дыры и Вселенная, М.: Молодая гвардия , 1985.
8. Я. Павлоуш, Моделироание на ЭВМ эволюции галактик, Сборник Будущее Науки, М. : Знание, 1984.
9. В. П. Казначеев, Космическая анропоэкология , Сборник Будущее Науки, М. : Знание, 1984.
10. Г. И. Наан, К проблеме космических цивилизаций, Сборник Будущее Науки, М. : Знание, 1984.
В вопросе, посвященном скорости падения тел, современная наука согласна с Галилеем, который в своих опытах якобы добился результатов, противоречащих утверждению Аристотеля, будто более тяжелые тела падают с большей скоростью, нежели более легкие.
Мы согласны с мнением Аристотеля, и не разделяем взглядов Галилея по этому вопросу. Мы полагаем, что тяжелые тела падают быстрее легких.
Давайте попробуем разобраться в этом вопросе.
Аристотель внес огромный вклад в развитие научно-философской мысли.
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.
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.
Ведь что такое гравитация? Тела притягиваются, потому что поглощают эфир, который их разделяет. Наша планета поглощает эфир. И все тела меньшей массы движутся в этом эфирном потоке – падают на нее. И при этом они продолжают поглощать эфир, создавая перед собой эфирную яму, в которую падают, ускоряя свое падение.
Тела состоят из химических элементов, а химические элементы из элементарных частиц. Есть частицы, поглощающие эфир (Инь), а есть – испускающие (Ян). В химических элементах, из которых состоят плотные тела, значительно преобладают частицы Инь. В жидких процент частиц Инь меньше. В газообразных – еще меньше.
Любое плотное тело (если оно не нагрето до температуры горения) тянет на себя из окружающего эфирного поля эфир. Эфир поступает к нему всегда, где бы оно ни находилось. Таков закон природы – Закон поведения эфира.
Чем больше плотное тело, тем больше эфира оно поглощает из окружающего поля. Это логично.
Чем больше плотное тело, тем больше его масса, т. е. суммарное Поле Притяжения. Это Поле Притяжения – это и есть поток эфира, поступающего в тело.
Чем больше суммарное Поле Притяжения тела, тем быстрее оно формирует под собой эфирную яму, когда падает в поле притяжения планеты. В эфирную яму тело падает, ускоряя, тем самым, свое падение.
Так что, более тяжелые тела, т. е. тела с большей массой, падают в гравитационном поле Земли (да и любого другого небесного тела) быстрее, нежели более легкие.
Это и было опровержение мнения Галилео Галилея, касающееся скорости падения тел разной массы, и подтверждение мнения Аристотеля.
Это основное в нашем объяснении.
На этом можно было бы и остановиться. Однако есть еще несколько моментов, которые хотелось бы обсудить, рассказывая о скорости падения.
Во-первых, не следует забывать о том, что существуют вещества, находящиеся при нормальных условиях в разном агрегатном состоянии. Они несколько по-разному ведут себя в гравитационном поле Земли (небесного тела). Падают только твердые и жидкие. Газообразные не падают так явственно как плотные и жидкие. Хотя они тоже могут приближаться ближе к земле (или воде), если, например, охлаждаются. Это оседание более холодных, более тяжелых слоев газа, и есть его падение.
А, во-вторых, в движении любого падающего тела присутствует инерционный компонент. Т. е. тела падают не только потому, что их притягивает небесное тело. Но и потому что частицы Ян в составе тел в ходе падения трансформируются и начинают двигаться по инерции. Приходят в состояние самоподдерживающегося движения. А все потому, что они должны падать (притягиваться) с меньшей скоростью, нежели это делают частицы Инь в составе тех же тел. В результате они движутся не вместе с эфирным потоком, а относительно него. В них входит эфир, заднее полушарие испускает эфир, и он толкает частицу вперед – так и возникает инерция.
Приведем текст статьи целиком, поскольку она посвящена интересующему нас вопросу.
В нашем примере частица сама обладает Полем Притяжения – т. е. эфир из окружающего ее пространства равномерно входит в нее со всех сторон. Таким образом, притягиваемая частица сама равномерно поглощает со всех сторон эфир (который входит в нее), и одновременно движется вместе с заполняющим ее эфиром в сторону объекта, источника Поля Притяжения.
Вес – это Сила Притяжения. В данном случае – Сила Притяжения к общему числу химических элементов, располагающихся вдоль линии, проведенной через центр планеты. Каждая частица в нашем теле испытывает данную Силу Притяжения, направленную к центру Земли. Как мы вообще субъективно оцениваем наличие в нашем теле веса (Силы Притяжения) к планете? Ну, во-первых, по величине давления, испытываемого каждой нижележащей частицей со стороны вышележащих. А, во-вторых, по величине напряжения мышц, поддерживающих тело в вертикальном положении, а также в процессе перемещения всего тела или его конечностей, включая голову.
У падающего в Поле Притяжения объекта его собственный вес ощущается по возникновению давления вышележащих элементов на нижележащие, а также по мышечному напряжению. Происходит это тогда, когда на пути у него встречается другой объект, препятствующий его дальнейшему падению. Частицы тела не могут двигаться вместе с эфирным потоком Поля Притяжения, увлекающего их. И через частицы начинает течь эфирный поток. А состояние невесомости возникает тогда, когда падающему объекту ничто не мешает падать, в результате чего частицы тела движутся вместе с эфирным потоком Поля Притяжения.
Давайте вместе задумаемся, почему падение твердых и жидких тел в Поле Притяжения Земли происходит равноускоренно?
Чем ближе к объекту с Полем Притяжения, тем выше скорость эфирного потока, движущегося по направлению к этому объекту. Сила притяжения, как известно, тоже нарастает с уменьшением расстояния. Однако вовсе не это является объяснением ускорения тел, падающих в Поле Притяжения планеты. Если бы это было так, то на каждом, строго определенном расстоянии от центра планеты, величина скорости любых падающих тел была бы строго определенной и соответствовала бы скорости эфирного потока Поля Притяжения планеты. Но на деле это не так. Скорость падения тел нарастает по мере увеличения проходимого ими расстояния. При этом существует зависимость между массой тела и конечной скоростью. Более тяжелое тело, сброшенное вместе с легким с одной высоты, достигнет в итоге большей скорости – упадет на землю с большей скоростью. Давайте постараемся разобраться.
Тела состоят из химических элементов. Твердое и жидкое при нормальных условиях агрегатное состояние тел указывает на то, что эти тела состоят из химических элементов определенного типа. Нам не известен точный качественно-количественный состав этих элементов. Но, несомненно одно – количество частиц с Полями Притяжения в этих элементах больше или равно количеству частиц с Полями Отталкивания. Во всех элементах твердых тел (или в их части, если тело состоит из химических соединений) количество частиц с Полями Притяжения значительно преобладает над числом частиц с Полями Отталкивания. Именно поэтому тела, состоящие из таких элементов, твердые – т. е. они не изменяют форму в Поле Притяжения небесного тела, на поверхности которого находятся.
Во всех или в части химических элементов жидких тел количество частиц с Полями Притяжения либо равно, либо преобладает над числом частиц с Полями Отталкивания (хотя преобладает в меньшей степени по сравнению с элементами твердых тел). Именно поэтому тела, состоящие или имеющие в своем составе такие элементы, жидкие, а не твердые или газообразные.
Тело падает – т. е. стремится в направлении центра небесного тела – потому что в нем возникает Сила Притяжения со стороны элементов планеты. А точнее, Сила Притяжения возникает в каждой частице каждого химического элемента этого тела.
А теперь, после небольшого объяснительного вступления, постараемся непосредственно ответить на вопрос – почему скорость наблюдаемого падения сквозь атмосферу жидких и твердых тел равномерно нарастает.
Как уже не раз говорилось, химические элементы содержат частицы, как с Полями Притяжения, так и с Полями Отталкивания (причем с разной величиной и тех, и других Полей). Во всех частицах элементов падающих тел возникает Сила Притяжения, направленная к центру планеты. Но в частицах разного качества величина этой Силы разная. У частиц с Полями Притяжения величина Силы Притяжения по отношению к одному и тому же притягивающему объекту всегда больше по сравнению с частицами с Полями Отталкивания. И чем больше величина Поля Притяжения частицы, тем больше Сила Притяжения. Чем больше Поле Отталкивания, тем Сила Притяжения меньше. Сумма Сил Притяжения, возникающих во всех частицах какого-либо падающего элемента, взятая по отношению ко всем этим частицам, будет представлять собой среднее значение Силы Притяжения, действующей в данном химическом элементе. Точно также можно найти среднее значение Силы Притяжения для всех химических элементов, входящих в состав какого-либо падающего тела.
Причем заметьте, частицы с Полями Притяжения увеличивают среднее значение Силы Притяжения, возникающей в элементе, а частицы с Полями Отталкивания – уменьшают.
Однако здесь говорится о падении химического элемента или тела, протекающего в идеальных условиях – т. е. в пустом пространстве, когда падению не мешают элементы атмосферы. В реальности, при падении сквозь атмосферу, скорость падения твердых тел очень сильно зависит от их формы, а не только от средней величины Силы Притяжения.
Тело падает со скоростью, соответствующей средней величине Силы Притяжения всех элементов этого тела. При этом данная скорость всегда меньше той, с которой должны падать частицы с Полями Притяжения в составе элементов этого тела, и больше той, с которой должны падать частицы с Полями Отталкивания в составе элементов тела. Таким образом, частицы с Полями Отталкивания движутся не вместе с эфирным потоком в составе Поля Притяжения притягивающего объекта, а относительно него, следствием чего является возникновение инерционного движения частицы. Как вы помните, инерционное движение частиц с Полями Отталкивания имеет прямолинейный и равноускоренный характер. Эфир, испускаемый частицами с Полями Отталкивания, оказывается позади и толкает частицы вперед, к притягивающему их объекту. В процессе инерционного движения скорость частиц с Полями Отталкивания постепенно нарастает, стремясь стать равной скорости испускания ими эфира (т. е. величине их Полей Отталкивания). Частицы с Полями Отталкивания двигаясь, толкают вместе с собой и частицы с Полями Притяжения, соседствующие с ними в составе конгломератов.
Факт, приведенный в начале статьи – большая конечная скорость у более тяжелых тел, хорошо укладывается в концепцию инерции, излагаемую в этой книге. Более тяжелые тела притягиваются с большей Силой Притяжения. Это означает, что в каждый момент времени скорость притяжения такого тела выше. Из-за этого частицы с Полями Отталкивания в составе такого тела будут трансформированы в большей мере, так как избыточный эфир, относительно которого они движутся, будет поступать в них с большей скоростью. Таким образом, более тяжелое тело ускоряется быстрее.
В итоге, химические элементы тела падают все быстрее. В этом и заключен смысл объяснения, почему мы можем наблюдать ускорение падения жидких и твердых тел. И явление инерции можно наблюдать, в том числе, и в процессе падения жидких и твердых тел в Поле Притяжения любого небесного тела, например, Земли.
Если бы причина существования такого явления, как ускорение при свободном падении тел, действительно лежала в законе всемирного тяготения, тогда на каждой определенной высоте над землей существовала некая определенная скорость падения для всех тел, независимо от их массы и времени, прошедшего с начала их падения.
Тем не менее, этого нет. На одной и той же высоте разные тела (да и одни и те же тоже) могут падать с совершенно разной скоростью. Тяжелее тело и дольше падает по времени (с большей высоты) – упадет с большей скоростью. Меньше масса и меньше падает – упадет с меньшей скоростью. В этом может убедиться каждый, хоть бросая вещи с разной высоты и наблюдая эффект, хоть даже при просмотре фильмов – например, как падают разные тела с высоты. Метеориты, камни, да все, что угодно. От падения более тяжелого тела и с большей высоты яма на земле будет несравнимо больше.
Аристотель различал два состояния: движение и покой. Они были абсолютно разными по своей природе. Также он различал два типа движения: естественное и насильственное. Как мы уже объясняли, естественное движение проявляется в пяти элементах: воздухе, воде, земле, огне и эфире. Движение эфира, субстанции, из которой состоят небесные сферы, является вечным и круговым. Остальные элементы перемещаются по прямой линии вверх (воздух и огонь) и вниз (вода и земля). Таким образом, причина естественного движения — присущее каждому элементу стремление занять свое место и восстановить нарушенный порядок вещей. Как только элементы достигают своего места, то остаются в состоянии покоя.
Насильственное движение, напротив, происходит неестественным путем и отдаляет тело от принадлежащего ему места, например подброшенный камень, который летит вверх. Поскольку у всякого следствия есть причина, можно заключить, что насильственное движение всегда вызвано воздействием некой силы. Эта сила всегда проявляется при контакте источника движения и самого тела. По логике Аристотеля, не может существовать действия на расстоянии. Но движение реальных тел ставит под вопрос аристотелевскую теорию. Когда камень, подброшенный рукой, двигается вверх, в какой-то момент контакта между ним и рукой больше нет. Таким образом, возникает вопрос: как можно объяснить тот факт, что предмет продолжает двигаться по своей траектории? Аристотелю пришлось объяснить это тем, что сама среда, то есть воздух, передает импульс предмету: источник движения, рука, двигает камень вместе со слоями воздуха, которые его окружают, так, что они работают как новый источник и сообщают ему движение. Отсюда вытекает парадоксальный вывод, что среда не только оказывает сопротивление движению, но и является его источником.
Аристотелю удалось установить соотношение между увеличением силы и скоростью. Сегодня, если обозначить через F силу, а через v — скорость, его можно записать так:
то есть F пропорциональна υ. Сопротивление среды действует обратным образом: чем больше сопротивление, тем меньше скорость. Записав эту формулу в современном виде, получаем:
то есть скорость пропорциональна соотношению между силой и сопротивлением.
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВО НЕВОЗМОЖНОСТИ ВАКУУМА
Если выразить аристотелевские идеи при помощи математических формул, то можно доказать невозможность существования вакуума, как утверждал сам Аристотель. По его мнению, чтобы произвести движение, сила (F) должна быть больше сопротивления (R) среды. Скорость, которую разовьет тело, будет прямо пропорциональна силе и обратно пропорциональна сопротивлению, таким образом:
где к — коэффициент пропорциональности. Исходя из этого уравнения, если сопротивление равно нулю (как в вакууме), то скорость была бы бесконечной, а движение мгновенным. Аристотель совершенно справедливо полагал, что это абсурдно, поэтому надо отказаться от идеи существования вакуума и считать Вселенную заполненной. Это верное по сути рассуждение показывает, что его исходные постулаты и следующие из них выводы были ошибочными.
Еще одним из основных постулатов аристотелевской физики было отрицание вакуума. Отсутствие всякой материи подразумевало, что телам при движении не оказывается никакого сопротивления, которое бы их замедляло. В таком случае их скорость сразу же стала бы бесконечно большой, что абсолютно невероятно.
Аристотелевские размышления не противоречат здравому смыслу. Представим себе лошадь, которая тянет повозку: она будет двигаться, только если лошадь будет тянуть ее с большей силой, чем сопротивление среды. При увеличении этой силы будет увеличиваться и скорость, а при увеличении силы сопротивления среды скорость будет уменьшаться (например, если повозка катится по неровной земле).
Все тела суть смешение четырех субстанций подлунного мира; в зависимости от того, какова их пропорция в теле, оно будет легким или тяжелым. Чем тело тяжелее, тем выше его скорость при свободном падении. Здесь Аристотель снова делает утверждения, тысячу раз подтвержденные опытным путем, ведь все видели, что перо падает медленнее, чем железный шар. Именно этот ошибочный вывод стал той трещиной, с которой началось разрушение всей аристотелевской науки.
ЛЕГКОСТЬ И СВОБОДНОЕ ПАДЕНИЕ
Галилей описал воображаемую ситуацию, чтобы показать, что теории Аристотеля абсурдны. Как говорилось выше, Аристотель полагал, что скорость свободного падения была прямо пропорциональна весу тела (где вес — это действующая сила) и обратно пропорциональна сопротивлению среды.
Предположим, что у нас есть два однородных тела, и объем одного больше, чем другого (рис. 1). По Аристотелю, предмет большего объема упадет быстрее. Можно было бы предположить, что если мы соединим два тела штырем (рис. 2), их суммарная скорость будет ниже, чем скорость более объемного предмета, и выше, чем менее объемного, так как меньший предмет замедлил бы падение. Скорость падения была бы, таким образом, некоторой средней величиной.
И тем не менее это новое тело имеет больший объем, чем два предыдущих, и, следовательно, мы должны заключить, что оно упадет с большей скоростью, чем эти два отдельных предмета.
Таким образом, мы, исходя из одних и тех же принципов, получаем два противоречащих друг другу вывода. При помощи таких же остроумных рассуждений Галилей показал еще одно слабое место аристотелевской системы.
ПРИНЦИП ИНЕРЦИИ
В физике Аристотеля существовало понятие абсолютных мест, а центр Вселенной был центром притяжения. Предположить, что этот центр, Земля, находился в движении, было абсурдом по нескольким причинам, но основной, которую часто называли последователи Аристотеля, была следующая: если бы Земля двигалась, то тяжелый предмет, сброшенный с высокой башни, никогда не упал бы к ее подножию, поскольку за время падения она сместилась бы.
ПЛАНЕТА НА ПОЛНОЙ СКОРОСТИ
Сегодня мы знаем, что на экваторе скорость вращения Земли достигает 460 м/сек, а скорость вращения вокруг Солнца составляет 30 км/сек. Помимо этого, вся Солнечная система вращается вместе с Млечным Путем со скоростью 270 км/сек. К этим движениям, в которые включена Земля, надо добавить скорость нашей галактики, которая приближается к соседним галактикам, например к Андромеде. С 1986 года нам известно, что Местное сверхскопление галактик, объединение примерно 30 галактик, сопровождающих Млечный Путь, движется со скоростью 600 км/сек к созвездию Венеры. Эта скорость является совершенно аномальной, и ее можно объяснить, только если предположить, что в созвездии Венеры существует огромный конгломерат материи, который был назван Великим Аттрактором, способный притянуть к себе все Местное сверхскопление галактик. Считается, что сверхскопление Шепли, состоящее из 17 скоплений галактик, тоже оказывает влияние на Местное сверхскопление. Дополняет картину расширение Вселенной — тенденция ее частей к удалению друг от друга. Как мы видим, Вселенная обладает огромной активностью; наша планета движется в космосе на огромной скорости, хотя здравый смысл и говорит нам обратное.
© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.004)
Читайте также: