Великий ученый семнадцатого века Галилео Галилей оставил богатое наследство в науке, занимаясь разнообразными исследованиями. Чаще всего вспоминают его работы по механике, оптике и астрономии. Гораздо реже отмечают вклад ученого в материаловедение, или в сопротивление материалов, по современной терминологии.
«Ни одна область физики не была столь тесно связана с потребностями практики, как физика твердого тела, т.е. физика тех материалов, которые применялись в строительном деле и в машиностроении...
Первым и важнейшим ответом на эту общественную потребность явилось произведение Галилея „Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки“, написанное пленником инквизиции в 1638 г. в его загородном имении Арчетри и пересланное за границу через французского посла графа де Ноайль, <бывшего когда-то студентом Галилея в Падуе >. Две отрасли науки, о которых упоминается в заглавии, — это наука о движении... и наука о сопротивлении материалов. Этой второй отрасли науки фактически не было до Галилея»1.
Галилей недоумевает, как это железный или стеклянный стержень выдерживает подвешенный к его концу значительный груз «в тысячу фунтов» (или в четыреста привычных для нас килограммов), но сломается от груза всего лишь в 50 фунтов, если конец стержня закреплен в стене, а груз прикреплен к другому его концу.
У Галилея важные предположения, касающиеся вопроса о сопротивлении тел сгибанию, но непривычная терминология и сложные выводы освобождают нас от рассмотрения всей проблемы. В самом деле, читать переводы великого итальянца очень тяжело, гораздо увлекательнее обсудить или даже провести некоторые эксперименты, отталкиваясь от идей Галилея.
Призма ABCD, вделанная в стену; на свободный ее конец действует груз (гравюра из «Бесед» Галилея)
Прекрасная гравюра, воспроизведенная в «Беседах» Галилея, показывает довольно толстую балку, закрепленную одним концом в каменной стенке, тогда как на другой конец действует своей тяжестью некий груз. Между прочим, Галилей написал эту свою последнюю книгу во многом потому, что этой темой ему дозволяли заниматься надзиратели от инквизиции, а он к этому времени совсем осиротел и ослеп. Так что вполне вероятно, сам Галилей этой гравюры и не видел.
Сегодня можно изменить этот опыт и показывать студентам и школьникам его простой и эффектный вариант. Для этого берется горизонтальная палочка свинцового припоя для пайки и закрепляется за один конец. Если палочка тонкая, диаметром немного меньше трех миллиметров, а длиной примерно 20–30 см, то она сама собой изгибается под своей тяжестью. Не нужен никакой дополнительный груз, чтобы за четверть часа свободный конец палочки опустился на несколько сантиметров. Это производит большое впечатление на зрителей. Мы просто своими глазами наблюдаем пластическую деформацию металла.
Палочка свинцового припоя в начале эксперимента...
Раньше встречался припой в виде гораздо более толстых прутков, и с ними этот эксперимент получался еще эффектнее, только требовалось большее время. Приходилось крепить горизонтальный стержень в начале беседы или лекции и привлекать к нему внимание часа через полтора — металлический стержень чуть ли не в палец толщиной сгибался на пару сантиметров!
...и в конце эксперимента
Очень быстро сгибается под собственной тяжестью совсем тоненький прутик припоя, диаметром около миллиметра. Длина в этом варианте, разумеется, может быть совсем небольшой, примерно 10–15 см.
Если под руками есть пруток припоя средней толщины и длиной сантиметров тридцать, то пластичность металла можно проиллюстрировать совсем просто и быстро — достаточно подвесить пруток на нитке за середину или вставить в самую примитивную пластинку с отверстием. Через несколько минут будет четко видно, как опустились оба конца прутика.
Члены кружка юных техников легко могли бы дополнить эту простейшую экспериментальную установку, скажем, электрическим звонком, или регулятором длины свободной части висящего стержня для сравнения времени деформации.
Источник https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/435932/Opyt_po_Galileyu
Это интересно
0
|
|||
Последние откомментированные темы:
-
Ответы на детские вопросы про "Лунную Афёру"
(1)
kauperwud
,
28.02.2022
-
Космический корабль в несколько километров: все, что известно о новом проекте Китая
(2)
андрей1
,
27.02.2022
-
ЗАГАДКИ "ПАРАДОКСА ФЕРМИ" БОЛЬШЕ НЕТ?
(3)
donskarloss@gmail.com
,
27.02.2022
-
Марсианские реки
(1)
donskarloss@gmail.com
,
27.02.2022
-
Семь спорных причин считать, что на Земле существовали цивилизации до людей
(1)
donskarloss@gmail.com
,
24.02.2022
-
ОБРАЩЕНИЕ.
(4)
vladmiza
,
24.02.2022
-
Старт переносится на... Как часто нам это приходится слушать? Ну когда же, наконец!
(1)
тимм
,
23.02.2022
-
Выйдя в межзвездное пространство, «Вояджеры» стали передавать сигналы, которые сильно заинтересовали
(2)
тимм
,
23.02.2022
-
Гравитация, время, карусель
(1)
vladmiza
,
20.02.2022
-
НАСА надоели разговоры о смертоносной планете Нибиру, и оно выступило с заявлением
(8)
maestro1965
,
20.02.2022
-
Колонизация Солнечной системы? Давайте начнем с Меркурия
(1)
Очарованный садовник
,
19.02.2022
-
Солнечная система — это аномалия
(3)
vladmiza
,
16.02.2022
-
О сущности гравитации
(7)
vladmiza
,
13.02.2022
-
Ответьте, эволюционисты! "Золушка" А. Архиповского
(2)
vladmiza
,
11.02.2022
-
Кому ещё очень удобно эксплуатировать "феномен НЛО"
(3)
vladmiza
,
11.02.2022
20250210211848