99 секретов физики (Черепенчук) - страница 4
Бог не менее открывается нам в явлениях природы, нежели в речах Священного писания. – Галилео Галилей
№ 7
Яблоко упало. А дальше? Закон всемирного тяготения
История о том, как яблоко, упавшее на голову великому ученому Исааку Ньютону (1643–1727), спровоцировало очередное открытие, известна многим. Но в чем суть этого открытия?
Задолго до Ньютона ученый мир задавался вопросами: почему планеты, движущиеся по своим орбитам, строго соблюдают порядок и не разлетаются хаотично в разные стороны? Почему предметы, подброшенные вверх, неизменно падают на землю? Чем обусловлены эти закономерности?
И еще в начале XVI столетия (например, Коперником) были высказаны предположения о существовании некоей божественной силы, от которой зависят форма планет и их взаимное расположение. Ньютон не просто обосновывает идею о том, что все небесные тела обладают способностью притяжения, но и сводит все теории к логичной и доступной формуле. Итак, закон всемирного тяготения Ньютона звучит следующим образом: «Сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы m>1 и m>2, разделенными расстоянием r, пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними»:
При этом G – так называемая гравитационная постоянная, равная 6,67384(80)10>–11 м>3/(кг с>2).
Таким образом, зная массы тел и расстояние между ними, мы можем вычислить действующую на них силу притяжения! Но, конечно, более или менее заметна она будет лишь в отношении тел большой массы.
Гений – это терпение мысли, сосредоточенной в известном направлении. – Исаак Ньютон
Гравитация определяет высоту возвышенностей на планете. Поэтому земные горы не могут быть выше 15 километров.
№ 8
«Давящая атмосфера». Торричелли и его изыскания
В древности Аристотель утверждал: воздух не имеет веса. Но в XVII столетии ученик Галилея Эванджелиста Торричелли (1608–1647) доказал обратное!
Ему не давал покоя вопрос: почему в механизмах, оснащенных насосами, вода поднимается лишь до определенной высоты?
В 1644 году был поставлен опыт, вошедший во все учебники физики: в стеклянную трубочку длиной около метра была налита ртуть. Исследователь, «заткнув» пальцем открытый конец трубки, опустил его в наполненный ртутью сосуд и открыл отверстие. Ничто не препятствовало веществу вытекать из трубки, но уровень ртутного столба застыл на отметке 760 миллиметров. Стало очевидно, что окружающий нас воздух имеет вес: он давит на поверхность жидкости в сосуде и мешает выливаться той ее части, которая находится в трубке.
№ 9
Рождение света: версии от Ньютона до ХХ века