Დიდი გალილეო: ფარდობითობის და მექანიკური ტრანსფორმაციის პრინციპი

დიდი იტალიელი მეცნიერი და ნატურალისტი გალილეო გალილეი მდგრადი ისტორიული გავლენის განვითარებას არა მარტო კონკრეტულ მეცნიერებებში: ფიზიკა, მექანიკა, ასტრონომია, არამედ მეცნიერული განვითარებისათვის ფუნდამენტური პრინციპების შემუშავება, გალილეოის ფარდობითობის პრინციპი, გალილეოს ტრანსფორმაცია მნიშვნელოვან გავლენას ახდენდა მსოფლიოს ამჟამინდელი სურათის შექმნის შესახებ.

გალილეოს მიერ გამოვლენილი მეცნიერული მოტივაცია ფარდობითობის პრინციპების შესახებ იყო იმ ორგანოების შუამდგომლობის აჩქარების ფორმულირების ერთგულების საკითხი. როგორც ცნობილია, სხვა მინიშნებით გამოხატული სისტემის მოძრაობის დროს დაჩქარების არარსებობის შემთხვევაში, ორივე სისტემის შედარებით სხეულის დაჩქარება იქნება მუდმივი.

ნიუტონის კანონების თანახმად , ადრე იყო ნათქვამი, რომ ეს არის აჩქარება, რომელიც წარმოადგენს ორგანოების კინემატიკას (ნიუტონის კანონი 2) აღწერს ძირითად პარამეტრს, მაშინ ძალები შეიძლება დამოკიდებული იყოს მხოლოდ სხეულის სიჩქარის პოზიციებზე და მასშტაბზე. გალილეო ეჭვქვეშ აყენებდა ამ დამოკიდებულებას იმ საფუძველზე, რომ ამ შემთხვევაში, მექანიკის ყველა განტოლება იგივე ფორმით მიიღებდა ნებისმიერ მითითებას. გალილეოს მიერ გამოთქმული მტკიცება, ფარდობითობის პრინციპი, ამტკიცებს, რომ მექანიკის კანონები არ შეიძლება დამოკიდებული იმ სისტემაზე, რომელშიც ისინი შეისწავლიან ჩვენს მიერ. ეს პრინციპი შეიძლება უფრო მარტივად იყოს წარმოდგენილი შემდეგნაირად.

მაგალითად, თუ ექსპერიმენტი ერთდროულად ორ ოთახში ჩაატარებთ, სადაც ერთმანეთთან შედარებით ერთი ნაბიჯი გადადის, ჩვენი ექსპერიმენტის შედეგი იგივე იქნება ორივე ოთახში.

გალილეოს მიერ შემუშავებული მოთხოვნები , ფარდობითობის პრინციპი აღიქმებოდა პოსტულატის სახით. ნიუტონის კანონებთან ერთად, გალილეოს ეს დასკვნები, ისევე როგორც მისი ტრანსფორმაცია, მნიშვნელოვანი გავლენა ჰქონდა მექანიზმს, როგორც მეცნიერების განვითარებას.

გალილეოს ტრანსფორმაციები მექანიკის სფეროში ასევე პრაქტიკულად შეცვალა მექანიკური პროცესების შესახებ. კერძოდ, კოორდინატების გარდაქმნის კანონები, რომლებიც ერთიან ჩარჩოში გადასვლას ახდენენ ერთდროულად, და, შესაბამისად, "აბსოლუტური დროის" ცნებაა მოწინავე. ასეთ შემთხვევაში, გალილეო ამტკიცებდა, რომ ფარდობითობის პრინციპი, როგორც ჩანს, ლორენცის კონცეფციის განსაკუთრებული შემთხვევაა და გამოიყენება მხოლოდ მცირე სიჩქარით (რა თქმა უნდა სინათლის სიჩქარეზე).

უნდა ითქვას, რომ გალილეოამდე ფიზიკოსი იყო პრაქტიკულად საყოველთაოდ შესწავლილი იყო ატიტოტლის ნაწარმოებების მიხედვით, მათში ბუნებასა და ადამიანზე მეტაფიზიკური იდეები დამტკიცდა. ფიზიკურად კონკრეტულად, არისტოტელი, მაგალითად, ამტკიცებდა, რომ სხეულის დაცემის სიჩქარე უშუალოდ მისი წონის პროპორციულია და ნებისმიერი მოძრაობა ხდება მხოლოდ "სტიმულს". გალილეომ უარყო ეს დასკვნები და ჩამოაყალიბა სწორი პირობა, რომელიც ასახავს შემოდგომის ნამდვილ პროცესებსა და სხეულის მასაზე გადაადგილების სიჩქარის დამოკიდებულებას.

გალილეოს ფარდობითობის ფორმულირებული მექანიკური პრინციპი პირველად შემოიტანა წიგნში "დიალოგი მსოფლიოს ორი სისტემის შესახებ". უმარტივესი პრეზენტაციისას, ეს ასე ჟღერს: ობიექტების გადაადგილება ერთგვაროვნად, ეს მოძრაობა არ იმოქმედებს მხოლოდ იმ ობიექტებზე, რომლებიც ამ მოძრაობაში არ მონაწილეობენ. ამ განცხადებამ მეცნიერმა აბსოლუტურად უარყო ასტრონომიული ჰელიოცენტრისის ზოგიერთი პოსტულატი, რომელმაც განაცხადა, რომ დედამიწის როტაციის უბრალო ფაქტი გავლენას ახდენს მოვლენების მიმდინარეობაში.

რა გალილეო შეინარჩუნა, ფარდობითობის პრინციპი, მისი მექანიკური გარდაქმნები, ფილოსოფიური აზროვნება საფუძველი გახდა დიდი მეცნიერების გარდაცვალების შემდეგ ფიზიკის ბევრი კანონების აღმოჩენა. ესენია, მაგალითად, ენერგიის კონსერვაციის კანონები, ქამრების სვინგისა და სიხშირული განაწილების კანონები , ის წინასწარმეტყველებდა და შემოღებულ იქნა ისეთი ფუნდამენტური ფიზიკური კონცეფცია, როგორც ძალა მომენტში.