توضيح العالم “غاليليو” لمبدأ السقوط الحر

2016 عصر الثورة العلمية

جون كلارك

KFAS

الفيزياء

بحسب تعاليم الفيلسوف الإغريقي القديم أرسطو، تسقط الأجسام الثقيلة، مثل حجر كبير، بسرعة أكبر من سرعة سقوط الأجسام الخفيفة، الحصى مثلا.

استندت الفرضية على المنطق العقلي الذي يعكس المقاربة العقلية للفلاسفة الإغريق. لكن غاليلو لم يكن متأكداً من صحة هذه الفرضية، ولذلك وضعها قيد التجربة العملية.

بحسب الرواية المتداولة قام غاليليو بإسقاط كرتين من قذائف المدافع مختلفين في الوزن بدءاً من السكون من قمة برج المعرفة في بيزا.

وبين أن الكرتين تصلان الأرض بسرعة واحدة نظراً لوصولهما خلال فترة زمنية واحدة. حاول غاليليو أيضا تبيان ثبات عجلة تساقط الأجسام نحو الأرض. (العجلة هي معدل التغيّر الزمني للسرعة).

توضح الصورة المرفقة النتائج التي كان سيحصل عليها غاليليو لو قدر له حينها قياس عجله الجاذبية. عند سقوط جسم ما تتزايد سرعته مع قطعه مسافة أكبر، لكن عجلة الحركة تبقى ثابتة – ٣٢ قدماً للثانية في الثانية ( ٩.٨ أمتار للثانية في الثانية تقريباً). وتعرف العجلة هذه حاليا بعجلة السقوط الحر أو عجلة الجاذبية (الأرضية).