惯性定律是怎么被发现的?
伽利略的天才在于将观察、实验、理性思维和数学结合起来探索物理问题,寻找物理运动的规律。为了找到物体的运动规律,伽利略设计了一个斜面实验。
伽利略把两个光滑的斜坡连接起来,然后让球在一定高度从一个斜坡上滚下来。他发现,无论如何改变另一个斜坡的坡度,不管实际距离有多远,球都会上升到与沿斜坡下落相同的高度。在此基础上,天才伽利略做了一个天才的假设:如果第二个斜面是一个无限延伸且没有摩擦力的水平面,球将永远向前运动。他进一步推论说,物体的运动不需要力来维持。最后,他将这一发现总结为“只要消除了使物体加速和减速的外因,运动的物体就会严格保持它曾经获得的速度”。
虽然历史上有很多人对惯性运动进行过描述或想象,但伽利略通过严格的推理得出明确的结论还是第一次。伽利略的发现对惯性定律的建立有所突破,但伽利略所指的水平面实际上是以地球为中心的球体,而不是空间中的直线。这个认识还是不完整的,最终的惯性定律是牛顿完成并精确的。