那个什么人的落球实验结论是怎样的?难道同体积形状的铁球和棉花球下?
我尝试过做实验,但总不是同时落地,也许是我双手没同时放开,那么这么高难度的事他怎么敢保证做到?
当你无法控制手部反应时,何不借助器械呢? 人们一直传诵的、伽利略在比萨斜塔上做的实验,其实也许不是为了彻底反击亚里士多德的结论,而是弥补结论的缺陷。 当时人们一直信奉亚里士多德的结论:重量不同的物体在同样的媒质中下落,其速率与重力成正比。 现抽取伽利略在《论》中表达的三个观点: “我们得到的普遍结论是:在物体材料不同的情况下,只要它们大小相同,则它们(自然下落)运动的速率之比,与它们的重量之比是相同的。”(伽利略当时显然仍然相信,同样大小的物体在空气中下落,较重的比较轻的快) “如果从塔上落下两个同体积的球,其中之一比另一个重一倍,我们会发现重的到达地面并不比轻的快一倍”(做过实际试验,发现与亚里士多德的结论不符) “在运动开始时,轻物会走在重物的前面,在一段距离内要比重物快。”(通过观测中的现象,为结果与亚里士多德的结论不符进行辩解) 早期的伽利略也许确实观测到轻球在一定时间段内比重球下落的快,因此他推测这是造成下落速度与重力不成正比的原因。究竟事实是否如此呢?1983年两个科学家重复斜塔实验,并用高速摄像机拍照,竟然重现了伽利略所描述的现象,但后来事实证明,这个现象的产生是由于人们握重球时比握轻球时用的抓力大,当决定要“松手时”,重球会比轻球施放得晚、导致观测到“一定时间内轻球反而下落的快”。 说了这么多,其实想表达的意思是:伽利略当年其实也并没做到“双手同时释放球”这一种程度,你大可不必过于“颂古非今”、甚至“神化”伽利略的才智。 但是伽利略无疑是伟大的智者。后来他通过用斜面“缓冲”下落速度,并用“凹槽”“羊皮纸”(虽然后来发现使用羊皮纸反而使误差增大)等手段,推敲出“同时下落”的猜想,这种思维转向无论何时都是值得我们推崇并参考的。 现代也有学校在教物理时重现伽利略的实验,他们为了保证小球能同时释放,借助了各种机械设计,比如最简单的倒置“丫”型挡板,或者电动开关等。我也曾经做过相关的实验,当时的做法是在高处的边缘、放置一个带有双凹槽的斜面,在斜面最底端设一个挡板,刚好能挡住轻球;把轻球轻轻放在挡板处,一旦重球从斜面滑下,就能将挡板推开、双球一起下落。但是误差还是有的,因为重球的滑落本身就使其有初速度、与挡板撞击时也会因为动量定理使得速度变为不可预测。我的解决方法是先假定“同时下落”是正确的,通过调整挡板的质量、控制双球一同下落,然后换不同材质不同重量的轻球,观测是否仍然能同步下落。 关于如何测定落地是同时的,我的方法也是借鉴前人,在落地处放置铁片或者木板,并听双球下落时发出一次响声还是两次。不断调整高度多次比对,然后验证结论。 关于伽利略的历史资料,参考自