Zawartość
- Arystoteles, Demokryt i atomizm
- „Observations of the Sky” Ibn al-Haythama
- Eksperymenty Galileusza
- Jabłko Newtona
Grawitacja powoduje przyciąganie całej materii do innej materii, od poziomów subatomowych po kosmiczne. Pierwsi ludzie mogli obserwować grawitację w pracy, zauważając przedmioty spadające na ziemię, ale nie zaczęli systematycznie teoretyzować przyczyn tego ruchu aż do ery klasycznej Grecji. Odkrycie, jak działa grawitacja, przebiegało w kilku etapach, poczynając od Demokryta, a skończywszy na pracach al-Hasana ibna al-Haythama, Galileusza Galileusza i Sir Isaaca Newtona.
Arystoteles, Demokryt i atomizm
W IV wieku p.n.e. Arystoteles zaproponował teorię, która dominowała w fizyce przez ponad tysiąclecie, ale jego idee, ściśle mówiąc, nie stanowiły teorii grawitacji. Arystoteles uważał, że ciała były przenoszone z jednego miejsca do drugiego, ponieważ zasadniczo należały tam ze względu na swoją wrodzoną naturę; powietrze należało na przykład do nieba, a skały należały do ziemi. Demokryt, urodzony ponad 70 lat przed Arystotelesem, zaproponował teorię atomizmu, która bardziej pasuje do tego, co obserwują współczesni fizycy na temat grawitacji. Atomizm zakładał, że materia składa się z podstawowych cząstek, a Demokryt teoretycznie te cząstki - atomy - poruszały się i zderzały z powodu siły, którą Panagiotis Papaspirou i Xenophon Moussas, pisząc w „American Journal of Space Science”, nazywają prekursorem teorii grawitacji.
„Observations of the Sky” Ibn al-Haythama
Urodzony w X wieku w dzisiejszym Iraku ibn al-Haytham sformułował teorię optyki, która wpłynęła na Newton, proponując, aby światło zawierało kolory. Pogodził także - jeśli niesłusznie - sprzeczne dzieło Ptolemeusza i Arystotelesa, zachowując heliocentryzm Ptolemeusza, ale teorię, że słońce i inne ciała niebieskie są przedmiotami materialnymi. Za swoją pracę w astronomii otrzymał pseudonim Ptolemeusz Drugi, według Josepha A. Kechichiana, w profilu biograficznym w Dubai News Weekend Review w Dubaju. Ibn al-Haytham nalegał również na metodę naukową, polegającą na obserwacji i eksperymentach, a także obalił astrologię, obie ważne postawy naukowe. Jedną z jego głównych obserwacji astronomicznych było to, że Słońce i Księżyc były stałymi, materialnymi obiektami, a teoria ta leży u podstaw późniejszych prac nad mechaniką planetarną.
Eksperymenty Galileusza
Jeśli ibn al-Haytham odmówił całkowitego obalenia teorii Ptolemeusza, Galileusz nie miał takich skrupułów. Urodził się w 1564 roku w Pizie we Włoszech i stał się jednym z najbardziej znanych i ostatecznie wpływowych myślicieli renesansu. Tam, gdzie spostrzeżenia Demokryta i ibna al-Haythama stanowiły podstawę teorii grawitacji, prace Galileusza bezpośrednio ją o tym poinformowały. Przeciwstawił się autorytetowi zarówno Arystotelesa, jak i Ptolemeusza, stając się pariasem w oczach Kościoła katolickiego i ośrodka naukowego. Najistotniejszy dla grawitacji uważał, że grawitacja działa na przedmioty bez względu na ich masę; różnice w prędkości kropli wynikają z oporu powietrza z powodu różnych kształtów, a nie ciężaru. Mówi się, że Galileo upuścił kulki o tym samym kształcie, ale różnym ciężarze od Krzywej Wieży w Pizie, i chociaż historia może być apokryficzna, wynikająca z niej teoria stanowi sedno teorii grawitacji.
Jabłko Newtona
Inna apokryficzna historia leży u podstaw Newtona; słynie się, że wielki matematyk został zainspirowany do badania grawitacji, gdy jabłko spadło mu na głowę. Urodzony w 1642 roku, Newton miał zaledwie czterdzieści lat, kiedy opublikował swoją niezwykle wpływową książkę „Philosophiae Naturalis Principia Mathematica”, często znaną po prostu jako „Principia”. Testując teorie astronoma Johannesa Keplera, współczesnego Galileusza, Newton przedstawił Trzy prawa ruchu, które dotyczą bezwładności i mechaniki, a także jego teorii grawitacji; teoria ta stwierdza, że każdy obiekt we wszechświecie przyciąga każdy inny obiekt proporcjonalnie do swojej masy. Zasada ta, choć zrewidowana przez Alberta Einsteina i późniejszych fizyków, nadal stanowi podstawę myśli naukowej, inżynierii mechanicznej i astronomii.