漫画物理|伽利略如何盘出瞬时速度和加速度概念
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发布时间:2024-10-07 11:18
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时间:2024-10-07 11:47
在15世纪的欧洲,人们赋予伽利略“现代科学之父”的美誉,尽管他曾在比萨斜塔的传说中留下神秘印记。然而,这个关于自由落体的传说可能并非真实发生,因为缺乏直接的历史记载。伽利略的真正贡献,是通过斜坡实验揭示了物理学的原理,而非比萨塔上的掷球实验。
历史上,伽利略质疑了亚里士多德的理论,即重物下落速度比轻物快,他通过逻辑推理和思想实验,如想象将羽毛绑在铁块上,提出疑问:这样组合物的下落速度会如何?这一思考催生了他著名的斜坡实验,而非传说中的塔顶抛球。
伽利略观察到,在黏糊糊的米糊中,铁球比塑料球下落快,而在无阻力的环境里,不同重量的物体下落速度可能相近。他进而思考,自由落体的速度是否不是瞬间增大,而是逐渐增加。他将物体简化为均匀球体,定义了瞬时速度和加速度的概念,并大胆假设自由落体是匀加速运动。
伽利略的突破性工作在于,他不仅停留在理论猜想,而是通过斜坡实验来验证这些概念,从而确立了科学规律必须通过实验验证的现代科学原则。这个伟大的实验,以及他对速度和加速度的理解,奠定了物理学的基础,与亚里士多德的观点形成了鲜明对比。
科学顾问穆良柱、杨李林、廖玮教授们的研究和指导,以及作者四毛和插画师丢一的精彩合作,共同揭示了伽利略对物理学的深远影响。对于科学思维感兴趣的读者,推荐深入阅读《科学思维的价值》来了解这一历史进程。