Πώς ο Γαλιλαίος εξιδανικεύει τις κλίσεις του να καταλήξει στο συμπέρασμα ότι ένα αντικείμενο σε κίνηση παραμένει μέχρι να ενεργήσει από κάποια δύναμη;
Ωστόσο, τα πειράματα του Galileo με κεκλιμένα επίπεδα ήταν κρίσιμα για την τοποθέτηση των βάσεων για αυτή την κατανόηση. Εδώ είναι:
Πειράματα του Galileo:
1. Ο Γαλιλαίος παρατήρησε ότι οι μπάλες που κυλούν κάτω από μια κλίση θα επιταχύνουν και στη συνέχεια θα συνεχίσουν να κυλούν μια άλλη κλίση, φτάνοντας σχεδόν στο ίδιο ύψος που ξεκίνησαν.
2. Μείωση τριβής: Συνειδητοποίησε ότι ο λόγος που η μπάλα δεν έφτασε στο ίδιο ύψος οφειλόταν στην τριβή. Με τη μείωση της τριβής (χρησιμοποιώντας ομαλότερες επιφάνειες και κυλινδρικά αντικείμενα), παρατήρησε ότι η μπάλα ήρθε πιο κοντά στο αρχικό ύψος.
3. Εξαγωγή σε οριζόντια επιφάνεια: Υποστήριξε ότι αν δεν υπήρχε τριβή, η μπάλα θα συνεχίσει να κυλούσε για πάντα σε μια οριζόντια επιφάνεια. Αυτό τον οδήγησε στην έννοια της αδράνειας , την τάση ενός αντικειμένου να αντισταθεί στις αλλαγές στην κίνηση του.
Σύνδεση με τον πρώτο νόμο του Νεύτωνα:
Παρόλο που ο Γαλιλαίος δεν δήλωσε ρητά τον πρώτο νόμο του Νεύτωνα, οι παρατηρήσεις και η συλλογιστική του συνέβαλαν άμεσα στην ανάπτυξή του.
* αδράνεια: Τα πειράματα του Galileo απέδειξαν ότι τα αντικείμενα σε κίνηση τείνουν να παραμένουν σε κίνηση, η οποία είναι η θεμελιώδης αρχή της αδράνειας.
* Δύναμη ως αιτία αλλαγής: Αναγνώρισε ότι η τριβή ήταν η δύναμη που ενεργούσε στην κυλιόμενη μπάλα, προκαλώντας την επιβράδυνση. Αυτό προκάλεσε την ιδέα ότι οι δυνάμεις χρειάζονται για να αλλάξουν την κίνηση ενός αντικειμένου.
Συνοπτικά: Τα κεκλιμένα πειράματα του Galileo δεν σχεδιάστηκαν για να αποδείξουν άμεσα τον πρώτο νόμο του Νεύτωνα, αλλά παρείχαν κρίσιμα στοιχεία και συλλογιστική που οδήγησαν στη διατύπωσή του. Έδειξε ότι τα αντικείμενα σε κίνηση τείνουν να παραμένουν σε κίνηση και ότι οι δυνάμεις απαιτούνται για να αλλάξουν την κατάσταση κίνησης τους. Αυτό έθεσε το θεμέλιο για το πρωτοποριακό έργο του Νεύτωνα για την κίνηση και τις αιτίες του.