Roger Orrit - Природа описывается формулами. Галилей. Научный метод.

• Название: Природа описывается формулами. Галилей. Научный метод.
• Автор: Roger Orrit
• Издательство: ООО «Де Агостини»,
• Жанр: Научпоп

Гениальный ученый Галилео Галилей посвятил свою жизнь нескольким областям науки. Во-первых, он проводил астрономические наблюдения, благодаря которым сделал удивительные открытия фаз Венеры, спутников Юпитера, неровной поверхности Луны и пятен на Солнце. Во-вторых, он изучал движение тел. в результате чего поставил под сомнение всю аристотелевскую физику, господствовавшую в западной науке на протяжении 2000 лет. Но главной заслугой ученого, оставившей наиболее глубокий след в истории, стало его стремление даже под риском смерти на костре отстаивать новый способ изучения мира - научный метод, основанный на эмпирических фактах и математической точности.

---

Действие силы гравитации и трения математически можно записать так:

mg- FR =ma,

где mg — вес предмета, на который действует соответствующая сила притяжения. Сила трения FR, как уже было сказано, пропорциональна квадрату скорости и зависит от различных факторов, которые можно считать константой:

F = kv2

Как уже говорилось, k зависит от таких факторов, как форма предмета, сопротивление воздуха и фронтальная поверхность, которая противостоит этому сопротивлению. Чтобы рассчитать ее значение, используется уравнение:

k = ƒkWS

где ƒ— значение от 0 до 1, зависящее от формы предмета (1 соответствует телу с абсолютно плоской поверхностью; чем лучше будут аэродинамические свойства тела, тем меньше будет это значение); kw — значение сопротивления воздуха, равное 0,6N с2/м4 и, наконец, S обозначает площадь поверхности тела, находящуюся в трении с воздухом.

Когда крыло самолета расположено горизонтально, давление воздуха как в нижней части, так и в верхней одинаково. Но когда крыло слегка наклоняется, давление воздуха в нижней части становится выше, чем в верхней, и это позволяет самолету набирать высоту.

ПОЧЕМУ САМОЛЕТЫ ЛЕТАЮТ

Секрет того, почему летают самолеты, заключается в сопротивлении воздуха. Так же как мы, двигая правильным образом руками, держимся на поверхности воды, самолеты используют некоторые характеристики окружающей среды, чтобы «плыть» в воздухе, хотя здесь действуют и другие явления, в частности эффект Вентури (следствие закона Бернулли).

Крылья самолетов спроектированы таким образом, чтобы воздух двигался быстрее в их верхней части, чем в нижней, тем самым используя эффект Вентури, по которому жидкости, проходя через суженную часть трубы, увеличивают свою скорость. Теорема Бернулли гласит, что при увеличении скорости жидкости уменьшается давление. Поэтому в нижней части крыла давление больше, чем в верхней. В результате этой разницы давлений самолет может набирать высоту.

Список рекомендуемой литературы

AA.VV., Galileo у su legado, Barcelona, Prensa cientifica, 2010.

—: Galileo Galilei, La nueva ciencia del movimiento, Barcelona, UAB, 1988.

Drake, S., Galileo: a very short introduction, Oxford, Oxford University Press, 2001.

Ferris, T., La aventura del universo, Barcelona, Critica, 2007.

Galilei, G., Lagaceta sideral. Conversacion con el mensajero sideral, Madrid, Alianza Editorial, 2007.

—: Carta a Cristina de Lorena у otros textos sobre ciencia у religion, Madrid, Alianza Editorial, 2006.

—: Dialogos acerca de dos nuevas ciencias, Buenos Aires, Losada, 2003.

—: Dialogo sobre los dos maximos sistemas del mundo ptolemaico у copemicano, Madrid, Alianza Editorial, 2011.

Gamow, G., Biografia de la fisica, Alianza Editorial, 2007.

Gribbin, J., Historia de la ciencia, 1543-2001, Barcelona, Critica, 2003.

Kragh, H., Historia de la cosmologia, Barcelona, Critica, 2008.

Vaquero, J.M., Galileo. La nueva fisica, Madrid, Nivola, 2003.

Указатель

ex suppositione 120,131

Альфонс X Мудрый 58

«Альмагест» 55

кибла 49

анаграмма 82,83

Архимед 8,15, 35,41-44, 59, 89,

105.106.112.128

Аристарх Самосский 50,51, 59

Аристотель 11,15,19-31,49, 52-54, 58, 66, 67, 69, 89,90-93,98, 99,105,114,120,129,134,138

астролябия 48,65, 79

Беллармин, кардинал 120,128, 131-133

«Беседы о новой звезде» 72

бесконечность 64, 65,100-102

Браге, Тихо 10, 63, 65-69, 72,123, 134

Бруно, Джордано 10,61,63-65,

71.76.102.125.128

Буридан, Жан 114

вакуум 91,106,107,150

Венера 50,53, 66,67,80,83,94,123

фазы 80, 83,123

Возрождение 11,21 -22,35,41, 58

вращение 50, 52, 60, 62, 63, 94,95, 102-104,109,132,142

вращение вокруг Солнца 60,94, 132.142

Гамба, Марина 13, 72

Гаррисон, Джон 79

гелиоцентризм 8-10, 24, 45, 55, 61,64, 65, 78, 89,119,123,130, 137,138

геоцентризм 8,9,49, 66, 78, 89, 119, 120, 122, 123,137

Гераклид Понтийский 50

Гершель, Уильям 82

Гоббс, Томас 140

Гиппарх 55, 56

движение 18, 24, 27, 32,48, 50, 51, 54-56,58,60,62,63,65,70,76, 84, 87, 89,90-105,107,108, 109,111-115,121-125,129, 132,134,136,137,140,142

естественное 90

насильственное 90

равномерное 10, 87,97,102, 103,108,114

равноускоренное 18, 27, 32, 33, 87,108,110,113,115

деферент 56, 57

Диггес, Томас 63, 72

долгота 49, 79-80

Дрейк, Стилман 82

Евклид 35, 40,41,59,112

«Звездный вестник» 9,13, 31, 78, 81,85,126

Земля 8-11,17,18, 20,21,26, 29, 30,45-58,60,62,63,65-67, 74-76, 78,80,82, 84,85,90, 93-95,102,104,109,114,120- 125,129,131-134,136,142, 143.147.149

инвариантность 97

инерция, принцип 10, 20,93-95, 99-104,115,125

Инквизиция 13,17,18,39,45, 64, 72,117,119,128,135,137- 140

«История и демонстрация солнечных пятен» 13, 84,135

Клавий, Христофор 42, 85,126, 128

Кеплер, Иоганн 10, 26, 51, 67-70, 75,78,82,83,102

Козимо II Медичи 13, 27, 86,125, 130,136

Койре, Александр 19,32,102

Коломбе, Лудовико делле 128, 129,138

Коперник, Николай 8,10, 51, 58, 60-64,66,67,71,120,131-133

коперниканство 62, 65, 69,117, 119-121,125,130-132,134- 136

космос 27,30,50-53,63,65,66,69, 94

Липперсгей, Иоганн 72 Луна 7, 9,10, 28-31, 49, 50, 52-54, 63,66,74-76,78,80,85,92, 109,120,122-124,129,140, 142.147.150

вторичный свет Луны 75

Марс 50, 53, 66,67, 69,83

материя 12, 30, 53, 65,91, 94,100, 102,134

Меркурий 50, 53,66, 67

механика 52, 54,59, 69,89,108

Мильтон, Джон 140

Мусейон Александрийский 59

НАСА 77

«О движении» 13,92,126

Озиандер 62,120

парабола 41,98, 194

параболическая траектория 10,18, 108,115

параллакс 66, 76

Платон 21,35,51

«Письмо Кристине Лотарингской» 13, 26,130,131

покой 89, 94, 95,102,103,129

Полярная звезда 50, 79

приливы и отливы моря 137

приливы и отливы, теория 102,

123.124.136.137

проекционный метод 84,129

Птолемей, Клавдий 49, 54-60, 76, 120

снаряд 10, 32, 90,114,115

«Размышления Алимберта Маури» 72

реализм 21

революция Научная 9,10

Риччи 40-43,105

Сагредо, Джанфранческо 71, 72, 134.136.137

Сальвиати, Филиппо 94,99,100, 126,127,136-138

Сарпи, Паоло 71-73,110

Сатурн 13, 50, 53, 66, 67,80, 82, 83,129

сверхновая 63,66,72,129

свободное падение 25,32,41,92, 105-108,110,145,148,150

Симпличио 26,95,100,137-139

система отсчета 94,96,98,99,102, 104

солнечные пятна 9,13, 30, 83, 84, 122,125,127,129,135

сопротивление 90-92,99-101, 105-107,110,115,150-152

спутники 9,13, 26, 29, 77, 80, 81, 82.83.85.123.150

Юпитера 9,13, 26, 29, 77,80,

81.82.85.123

Земли 142

Марса 83

сфера 8,30,48,50,52, 62,64-67,

74.101.111.114.123.148.150

армиллярная 48,65

неподвижных звезд 50,52, 53, 62.64.66.123

лунная 52

Тарталья 40,41,105,114

телескоп 7,9,12,13, 29-31,45,47, 50,65, 69,70-74,76,78,80-85, 128,141

Уран 80, 82

Ураниборг 68

Урбан VIII 13,136,138,139

ускорение 18, 27, 32,100,103,107, 108,110,113,115,145,147,148

Фоскарини, Паоло Антонио 13, 131

Хэнсон, Норвуд Рассел 56

Хэрриот, Томас 74, 84

центробежная сила 95

Чези, Федерико 128,137

Шейнер, Кристоф 84,129,138

эквант 56-58

эксцентрика 56-57

эпицикл 56-57 эфир 30, 52,54,90

Юпитер 13, 26, 29,50, 53,66,67, 77, 78,80,81,83,85,123

Гениальный ученый Галилео Галилей посвятил свою жизнь нескольким областям науки. Во-первых, он проводил астрономические наблюдения, благодаря которым сделал удивительные открытия фаз Венеры, спутников Юпитера, неровной поверхности Луны и пятен на Солнце. Во-вторых, он изучал движение тел. в результате чего поставил под сомнение всю аристотелевскую физику, господствовавшую в западной науке на протяжении 2000 лет. Но главной заслугой ученого, оставившей наиболее глубокий след в истории, стало его стремление даже под риском смерти на костре отстаивать новый способ изучения мира - научный метод, основанный на эмпирических фактах и математической точности.