Galileo's Inclined Plane — Slowing Gravity Down

الميكانيكا متوسط مجاني VR · AR
Galileo's Inclined Plane — Slowing Gravity Down – الميكانيكا
Galileo's Inclined Plane — Slowing Gravity Down – الميكانيكا

كان السقوط الحر أسرع من أن يُقاس بساعات عام 1600، فخفّفه جاليليو: مجرى مصقول، وعلامات متحركة تُصدر نقرة عند مرور الكرة، وساعة مائية تزن الثواني. أمِل المجرى وأطلق الكرة — فتبقى النقرات متساوية التباعد زمنيًا بينما تجلس العلامات عند 1 و4 و9 و16، فتنمو المسافة كـ‎t²‎ عند كل ميل حتى الوضع الرأسي.

كيف تستخدم هذه المحاكاة

ما الذي تلاحظه

الفيزياء وراءها

على مستوى مائل عديم الاحتكاك زاويته ‎θ‎ لا يعجّل الكرةَ إلا مركّب الجاذبية على امتداد الميل، فيعطي ‎a = g sin θ‎. وهذا ثابت، فتكون الحركة منتظمة التسارع تمامًا كالسقوط الحر، لكن أبطأ: ‎s = ½at²‎. ومن ثم تنمو المسافات من السكون كالمربعات 1 و4 و9 و16، وتنمو الفواصل بين فترات زمنية متساوية متتابعة كالأعداد الفردية 1 و3 و5 و7. ورفع ‎θ‎ إلى 90° يجعل ‎sin θ = 1‎ فيستعيد السقوط الحر نفسه، ولهذا فالتخفيف يغيّر المعدل دون أن يغيّر القانون.

Galileoinclined planeuniform accelerationfree fallodd-number rulewater clock3D