Bariczné Rózsa Mária et al. (szerk.): Ceglédi kalendárium '95 (Cegléd, 1994)
Kisfaludi Péter: Tisztelt Olvasó!
CEGLÉDI KALENDÁRIUM '95 Galilei ejtési kísérlete?! „A súlyosabb testek gyorsabban esnek a Föld felé." - állítják a görög bölcselők Arisztotelész tanai alapján. Az ókori gondolkodók úgy képzelték pusztán „spekuláció" alapján, hogy egy nagyobb méretű kődarab „igyekszik" hamarabb elfoglalni nyugalmi állapotát, mintegy kisebb méretű társa. Mai szóhasználattal élve: egy súlyosabb és egy könnyebb testet egyszerre elejtve azonos magasságból, a súlyosabb hamarabb ér földet. így gondolták logikusnak. Az, hogy elvégezzék a kísérletet, fölösleges volt (szerintük), mert ha gondolatilag ellentmondás mentes volt a dolog, akkor csak ez lehetett az igazság, és ha valaki mást tapasztal, az az ördöggel cimborái. De ugyanígy voltak a „Földközpontúság", a világot folyamatosan kitöltő anyag, a mozgás folyamat és nem állapot... stb. tanításával is. Történelmi tanulmányainkból tudjuk, hogy Giordano Bruno, Kepler, Kopernikusz, Galilei munkásságának (és némelyikük az életével fizetett érte, pl. Giordano Bruno) köszönhetően indult meg a természettudomány és a csillagászat a ma is tapasztalt káprázatos fejlődés útján. Félreértés ne essék, hiba volna lenéznünk az ókor szellemi teljesítményeit és azt gondolnunk, hogy milyen buták is voltak akkor az emberek, hogy ilyen egyszerű dolgot sem vettek észre, mint a két kődarab egyszerre történő földetérését. Látnunk és érzékelnünk kell, hogy az emberiség eddig felhalmozott tudása csak történelmi léptékben, évszázadok alatt fokozatosan - és ennek a fejlődésnek az ókori kultúra éppen olyan fontos láncszeme, mint a XX. századi - fejlődhetett ki, bár kétségtelen tény, hogy az utóbbi 100-200 évben az előrehaladás látványosabbnak tűnik. A fagolyó és a vasgolyó párhuzamos elejtésének eredményét illetően bizony még ma is eltérő válaszokat kapnánk, ha az utca emberét megkérdeznénk róla. De nézzük, mi is a helyes válasz és annak korrekt magyarázata. A „történelmi hűség" kedvéért hozzá kell tennünk, hogy a hagyomány szerint Galilei 1590-ban a Pisai ferdetoronyból végezte el a híres ejtést, bizonyítandó, hogy a nagyobb tömegű (súlyosabb) test, Aristoteles tanításával ellentétben, nem ér hamarabb földet. De csak a hagyomány szerint. A tudománytörténészek éppen az utóbbi időben fellángolt vitája szerint azonban egyáltalán nem bizonyos, hogy Galilei valóban elvégezte ezt a kísérletet, inkább csak neki tulajdonítják. Mi tanárok persze legtöbben így tanítjuk, a hagyományra hivatkozva. A Fizikai Szemle 1991/2-es számában Kovács István (Budapesti Műszaki Egyetem, Atomfizika Tanszék) tollából megjelent: „Mit hallott Galilei a pisai ferdetoronynál?" című cikke is ezt a kérdést boncolgatta elméleti oldalról. Ez az írás indított el bennünket is az ejtési kísérlet tényleges elvégzésére. A gravitációs erő és a légellenállás figyelembevételével - bár nem egyszerű matematikai módszerrel - kiszámítható, hogyha kb. 12 m-es magasságból egyszerre elejtünk egy fagolyót és egy vasgolyót (mindkettő átmérője 10 cm), akkor a vasgolyó előbb ér talajt, mintegy 25 cm-rel megelőzve a fagolyót. Míg ha mindezt légmentes térben végeznénk el, egyszerre érnének földre. A Holdon járt űrhajósok ezt be is bizonyították. Ugyanis a Holdon nincs levegő, illetve semmiféle gáz nem veszi körül. Ha tehát csak a gravitáció Fotó: Kisfűludi István 85