伽利略可以说是每个物理人都知道的。
上学的时候,他就是因为反对亚里士多德而出名。
而亚里士多德就是亚历山大的老师,柏拉图的老师。
他被称为希腊三杰之一,和苏格拉底齐名。
他曾经到比萨斜塔上做过自由落体实验,证明不同质量的物体从同一高度同时落下,它们会同时落到地面,而且速度是一样的。
由此,他得出自由落体定律。
但是,我就想问为什么是这样的呢?
我尝试从重力势能来解释,却只能得出质量大的速度更快。
那就用动量,动量等于质量乘以速度。
按理来说,两个球的动量应该是相同。
然而,这样的话质量大的球的速度反而很小。
我仔细想了其实动量并不是相同的。
我们知道物体质量越大,动能越大。
而动能等于动量乘以速度,动量也就越大。
那么,我们可以得出它们的速度是相等的吗?
其实是不能的。
虽然我曾经试图用动量守恒定律来解释,很明显是不行的。
那么,我们应该如何去解释呢?
做功?
两个物体同时落地又同时下落,而且还处于同一高度。
如此一来,它们两个在竖直方向做的功不就是一样吗?
而我们知道物体做的功和能量有关。
换句话说,两个物体在下落时的能量变化是一样的。
但它们当初获得的能量是不是一样的呢?
自然不一样。
因为我们很容易就可以想到质量大的物体弹起来的高度不高,而质量小的物体弹起来的高度就高。
还是从做功来说,而质量小的物体做功更多。
所以,质量小的物体获得的能量更多。
这是不是反直觉?
质量小的速度更快?
其实也容易理解。
鸟很小,但是它的速度就比人走的速度快。
其实,这也不尽然。
因为伽利略用的是球。
假如它用其他形状的物体就会发现不一样,因为物体在下落时是会有旋转的。
为什么会有旋转呢?
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