خاتمه ای بر بحث ارسطو و گالیله

طی ٢٠٠٠ سال نظریه ارسطو بر یک مسئله فیزیكی سایه افكنده بود. وی می گفت برای این كه جسمی بتواند به حركت خود ادامه دهد بایستی دائما به آن نیرو وارد شود و وقتی نیرو تمام شود جسم متوقف می شود. اما گالیله این نظر را رد كرد. مبنای استدلال گالیله همان چیزی است كه شما تاكنون آموخته اید.

گالیله توپی را از یك محل رها نمود. توپ ابتدا در یك سراشیبی سپس در یك مسیر افقی و سر انجام در یك مسیر سربالایی حرکت می نمود.

با کلیک در اینجا این پدیده را در فیلم مشاهده کنید.

از دیدگاه انرژی، در ابتدا گالیله به جسم مقداری انرژی پتانسیل داده بود. وقتی توپ سقوط می كند. انرژی پتانسیل به جنبشی تبدیل می شود.

وقتی توپ به ناحیه سربالایی می رسد، فرآیندی معكوس اتفاق می افتد، یعنی انرژی جنبشی به پتانسیل تبدیل می شود. این تبدیل انرژی جنبشی به پتانسیل آن قدر ادامه می یابد تا تمام انرژی جنبشی به پتانسیل تبدیل شود. در این حالت جسم به همان ارتفاع اولیه خود رسیده است. این موضوع مستقل از شیب سربالایی می باشد. در طی مسیر افقی، انرژی پتانسیل تغییر نمی کند لذا تغییری در انرژی جنبشی نیز روی نمی دهد، در نتیجه سرعت جسم ثابت می ماند.

لذا از دیدگاه انرژی جسم در مسیر افقی می تواند بطور دائم با سرعت ثابت حركت كند. ( مستقل از طول مسیر آن ) البته ما در این مسئله فرض كردیم اصطكاكی در كار نیست.

این استدلال گالیله كه با آزمایش نیز تایید می شود، حرف ٢٠٠٠ ساله ارسطو را نفی كرد!