W nowoczesnym świecie fizyki, eksperyment Galileusza z Wieży w Pizie, który badał spadanie obiektów o różnej masie, nadal ma znaczenie. Galileusz odkrył, że pomijając opór powietrza, lekkie i ciężkie przedmioty spadają z taką samą przyspieszeniem – 9,8 metra na sekundę kwadratową. To odkrycie stało się podstawą dynamiki, dziedziny fizyki badającej ruch i siłę.
W eksperymencie Galileusza, obiekty o różnych masach spadają z tej samej prędkością, ale co się dzieje, gdy te same obiekty są przesuwane po gładkim stole z tą samą siłą? Wtedy, lżejsze obiekty przyspieszają bardziej niż cięższe.
Jeśli umieścimy dwa obiekty na orbicie, na przykład Słońce i Ziemię, w klasycznej mechanice Słońce wywiera na Ziemię siłę równej wielkości, jaką Ziemia wywiera na Słońce. Choć Słońce jest znacznie większe od Ziemi, siły te są równe.
Nowoczesna mechanika zmienia to pojęcie siły. Współczesna siła Słońca i Ziemi to dwie osobne siły, które zależą tylko od ich własnych mas. Siła jest teraz rozumiana jako pole siłowe, które promieniuje na zewnątrz od swojego źródła. W nowoczesnej mechanice, siła interakcji, oznaczona literą F, jest zdefiniowana przez pole siłowe działania, oznaczone literą P, a więc F = mP.
Drugie prawo ruchu Newtona, podstawowa część klasycznej mechaniki, ustawia siłę interakcji F jako równą masie m na której działa obiekt pomnożonej przez jej przyspieszenie, więc F = ma. W nowoczesnej wersji, siła działania P przez obiekt jest równa przyspieszeniu innego obiektu, więc P = a. Mnożąc P = a przez m otrzymujemy z powrotem F = ma.
To nie matematyka klasycznej mechaniki była błędna, ale raczej odkrycie, że podstawowa siła to siła działania, a nie siła interakcji. Nowoczesne myślenie reinterpretuje eksperyment Galileusza, przesuwane bloki i orbitowanie Ziemi wokół Słońca. W eksperymencie Galileusza, lekkie i ciężkie obiekty spadające z powodu siły działania Ziemi mają takie same przyspieszenia. W przesuwaniu obiektów na stole, siły działania są różne, więc przyspieszenia też są różne. W orbitowaniu Ziemi wokół Słońca, siły działania Słońca i Ziemi nie są już równe. Siła działania Słońca, z jego ogromną masą, jest proporcjonalnie większa niż siła działania Ziemi.
Nauka rozwija się przez lata, zbliżając się do ujawnienia natury rzeczywistości. Widzimy to w ewolucji, która doprowadziła do nowoczesnej mechaniki – gdzie naukowcy teraz akceptują teorię pól siłowych, która przewiduje dynamikę obiektów, mimo że jest to niemal przeciwko zdrowemu rozsądkowi.
Źródło: Yahoo News
