Читаем Механизм Вселенной: как законы науки управляют миром и как мы об этом узнали полностью

«Для измерения времени мы использовали большой сосуд, наполненный водой, который был расположен под наклоном; к днищу этого судна была припаяна труба маленького диаметра, по которой текла тонкая струя воды, которую мы собрали в маленьком стакане после каждого спуска… Собранную таким образом воду тщательно взвешивали после каждого раза; разница этих весов позволяла нам измерить разницу времени с поразительной точностью, хотя операция повторялась множество раз, – и никакого заметного отличия в результатах замечено не было».

– будут похожи для обоих маршрутов. В конце концов, единственная разница между находящимся в состоянии свободного падения и катящимся вниз с одной и той же высоты объектами заключается в том, что последний двигается как по вертикали (высота), так и по горизонтали (длина)[18], а первый только по вертикали, так как просто падает на землю.

Изначально Галилей предполагал, что вертикальное и горизонтальное направления движения объекта вниз по наклонной плоскости не зависят друг от друга, и их можно рассматривать отдельно. Это означало бы, что законы физики для движения в вертикальном направлении (которое интересовало его больше всего) одинаковы для свободного падения и движения по наклонной плоскости. Что же, оказывается, гипотезы Галилео были верны.

, увеличивается по мере снижения высоты. Максимальная скорость достигается в самой низкой точке, а время падения (время, которое требуется, чтобы скатиться к основанию наклонной плоскости) не зависит от массы, но непосредственно связано с начальной высотой, как и для (общего случая) маятника, и для свободно падающего объекта.

Так, для всех трех систем результаты одинаковы из-за того, что природа требует сохранения энергии. Кстати, мы не обсуждали подробно, что же в действительно влечет за собой это самое сохранение энергии; похоже, я немного затянул. Тем не менее для обсуждаемых систем у нас есть два фундаментальных типа отношений между высотой и скоростью:

– более низкая высота (от отправной точки) означает, что объект перемещается быстрее – это значит, что его наивысшая скорость будет достигнута в самой низкой точке;

– чем выше начальная высота, тем больше времени будет затрачено на падение, за исключением изохронного маятника, у которого время падения одинаково для каждой высоты.

Давайте посмотрим на другую версию эксперимента Галилео с маятником.

Повторное рассмотрение маятника

.

Поскольку маятник качается справа налево, мы видим, что он достигает своей конечной высоты. Галилео, вероятно, делал это много раз на различных начальных высотах и каждый раз получал один и тот же результат: начальная высота всегда равняется конечной. Ну, честно говоря, конечная высота, вероятно, немного ниже из-за некоторого сопротивления воздуха, но Галилео вывел, что пренебрежение этим приведет к равным высотам, что и было ключевым в этом исследовании.

Но тогда Галилео добавил к оригинальному эксперименту поворот. Теперь вообразите те же условия, за исключением того, что на этот раз мы забиваем гвоздь в стену таким образом, что струна неизбежно столкнется с ним, поскольку маятник качается справа налево (рис. 2.4). Хотя колебание маятника изменились из-за гвоздя, мы опять понимаем, что начальная высота и конечная равны. Однако что будет, если мы поменяем положение гвоздя? Это не имеет значения. Нить просто зацепится за гвоздь, колебание изменится, и маятник достигнет своей конечной высоты, которая (как и прежде) совпадет с начальной высотой.


Перейти на страницу:

Похожие книги

Ум в движении. Как действие формирует мысль
Ум в движении. Как действие формирует мысль

Как мозг обрабатывает информацию об окружающем нас пространстве? Как мы координируем движения, скажем, при занятиях спортом? Почему жесты помогают нам думать? Как с пространством соотносятся язык и речь? Как развивались рисование, картография и дизайн?Книга известного когнитивного психолога Барбары Тверски посвящена пространственному мышлению. Это мышление включает в себя конструирование «в голове» и работу с образами в отношении не только физического пространства, но и других его видов – пространств социального взаимодействия и коммуникации, жестов, речи, рисунков, схем и карт, абстрактных построений и бесконечного поля креативности. Ключевая идея книги как раз и состоит в том, что пространственное мышление является базовым, оно лежит в основе всех сфер нашей деятельности и всех ситуаций, в которые мы вовлекаемся.Доступное и насыщенное юмором изложение серьезного, для многих абсолютно нового материала, а также прекрасные иллюстрации привлекут внимание самых взыскательных читателей. Они найдут в книге как увлекательную конкретную информацию о работе и развитии пространственного мышления, так и важные обобщения высокого уровня, воплощенные в девять законов когниции.

Барбара Тверски

Научная литература / Учебная и научная литература / Образование и наука
Избранные труды о ценности, проценте и капитале (Капитал и процент т. 1, Основы теории ценности хозяйственных благ)
Избранные труды о ценности, проценте и капитале (Капитал и процент т. 1, Основы теории ценности хозяйственных благ)

Книга включает наиболее известные произведения выдающегося экономиста и государственного деятеля конца XIX — начала XX века, одного из основоположников австрийской школы Ойгена фон Бём-Баверка (1851—1914) — «Основы теории ценности хозяйственных благ» и «Капитал и процент».Бём-Баверк вошел в историю мировой экономической науки прежде всего как создатель оригинальной теории процента. Из его главного труда «Капитал и процент» (1884— 1889) был ранее переведен на русский язык лишь первый том («История и критика теорий процента»), но и он практически недоступен отечественному читателю. Работа «Основы теории ценности хозяйственных благ» (1886), представляющая собой одно из наиболее удачных изложений австрийского варианта маржиналистской теории ценности, также успела стать библиографической редкостью. В издание включены также избранные фрагменты об австрийской школе из первого издания книги И. Г. Блюмина «Субъективная школа в политической экономии» (1928).Для преподавателей и студентов экономических факультетов, аспирантов и исследователей в области экономических наук, а также для всех, кто интересуется историей экономической мысли.УДК 330(1-87)ББК 65.011.3(4Гем)E-mail для отзывов и предложений по серии: economics@eksmo.ru ISBN 978-5-699-22421-0

Ойген фон Бём-Баверк

Научная литература / Прочая научная литература / Образование и наука
Четыре социологических традиции
Четыре социологических традиции

Будучи исправленной и дополненной версией получивших широкое признание критиков «Трех социологических традиций», этот текст представляет собой краткую интеллектуальную историю социологии, построенную вокруг развития четырех классических идейных школ: традиции конфликта Маркса и Вебера, ритуальной солидарности Дюркгейма, микроинтеракционистской традиции Мида, Блумера и Гарфинкеля и новой для этого издания утилитарно-рациональной традиции выбора. Коллинз, один из наиболее живых и увлекательных авторов в области социологии, прослеживает идейные вехи на пути этих четырех магистральных школ от классических теорий до их современных разработок. Он рассказывает об истоках социологии, указывая на области, в которых был достигнут прогресс в нашем понимании социальной реальности, области, где еще существуют расхождения, и направление, в котором движется социология.Рэндалл Коллинз — профессор социологии Калифорнийского университета в Риверсайде и автор многих книг и статей, в том числе «Социологической идеи» (OUP, 1992) и «Социологии конфликта».

Рэндалл Коллинз

Научная литература
Слово о полку Игореве
Слово о полку Игореве

Исследование выдающегося историка Древней Руси А. А. Зимина содержит оригинальную, отличную от общепризнанной, концепцию происхождения и времени создания «Слова о полку Игореве». В книге содержится ценный материал о соотношении текста «Слова» с русскими летописями, историческими повестями XV–XVI вв., неординарные решения ряда проблем «слововедения», а также обстоятельный обзор оценок «Слова» в русской и зарубежной науке XIX–XX вв.Не ознакомившись в полной мере с аргументацией А. А. Зимина, несомненно самого основательного из числа «скептиков», мы не можем продолжать изучение «Слова», в частности проблем его атрибуции и времени создания.Книга рассчитана не только на специалистов по древнерусской литературе, но и на всех, интересующихся спорными проблемами возникновения «Слова».

Александр Александрович Зимин

Литературоведение / Научная литература / Древнерусская литература / Прочая старинная литература / Прочая научная литература / Древние книги