A Pécsi Magyar Királyi Középiskolai Tanárképzőintézeti Gróf Széchenyi István Gyakorló Reáliskola 1931-32. Tanévi Értesítője
Jegyzetek a középiskolai fizika módszertanához
20 Kísérleteinknél golyó, légbuborék, papírlap stb.. elgondolásainkban vonat, madár stb. mozgott. Röviden: testek mozogtak. Általánosságban érzékszerveinkkel meggyőződhetünk róla, hogy mi mozog. A kémiában mindezt anyagnak, a fizikában pedig tömegnek nevezzük. Érdekel bennünket, hogy mozgás közben mi történik a tömeggel? Feltétlenül érdekel, de az eddigi megfigyeléseinket csak zavarta volna, ha a mozgás figyelése közben arra is gondolunk, hogy mi történik a golyó, vagy légbuborék tömegével. Mindenkor, ha csak a mozgás törvényszerűségét keressük, nem törődünk a tömeggel, ezért egész kicsinynek, pontszerűnek vesszük. De érzékelhető és a tömeg minden tulajdonságával felruházott pontnak. Nevezzük anyagi pontnak. (Általános és részletes mechanika tárgya.) Kísérleteinknél önkénytelenül is megtettük, hogy a légbuboréknak mindig csak egy pontját figyeltük, a lejtőn guruló golyót pedig valósággal egy nagy anyagi középpontnak néztük. A tömegnek érdekes és általános sajátságát figyelhetjük meg a mozgással kapcsolatban. Az asztalra helyezett vasdarab magától nem tud megmozdulni. Sőt az alája tett papírlapot is kiránthatom és helyén marad. (Mutatjuk.) Mit kell tennem, hogy a vasdarab megmozduljon? Kezemmel húzni kell, vagy a papírlapot lassan húzni, hogy helyettem az fogja meg, vagy egy mágnespatkóval kell közelíteni, hogy annak vonzó hatására megmozduljon. Esetleg az asztalt kellene kivágni, hogy a Föld magához vonzhatná. Tehát csak akkor mozdul meg a vasdarab, ha egy másik test erre kényszeríti. (Mondjunk pl.-kát.) Másrészt, ha a sebesen haladó vonat hirtelen megáll, meg kell kapaszkodnunk, hogy előre ne essünk, vagyis tovább ne mozogjunk. Testünk tömege magától nem tud megállni, meg kell rögzíteni. Ha síma irályán (jégpálya) elgurítunk egy acélgolyót, nehezen áll meg. Akkor sem magától, hanem a súrlódás és a levegő ellenállása állítja meg. A megállás okát még jobban látjuk, ha kevésbbé sírna pályán (padló, udvar) gurítjuk el ugyanazt a golyót. (Mondjunk más példákat.) A test tehát nemcsak nyugalmi, de mozgási állapotát sem tudja megváltoztatni. Ha a test magától megállni nem tud, akkor hogyan mozogna a végtelenségig, ha semmi sem akadályozná? Pl. elképzeljük, hogy a jégpályán elgurított golyót mozgásában semmi sem akadályozza, akkor csak azt tudjuk feltenni, hogy egyenletesen és irányváltozás nélkül haladna tovább. A hirtelen megállt kocsiról leröpült test megtartaná sebességét, mozgásának irányát és így folytatná mozgását. Ezt igazolni ugyan nem tudjuk, mert akadályozó körülmények nélkül nincs mozgás a természetben. De olyan tapasztalat sincs, amely feltevésünknek ellentmondana. Tehát kényszerülünk megállapítani, hogy a tömeg sem nyugalmi, sem egyenes vonalú egyenletes mozgási állapotát magától megváltoztatni nem tudja. Röviden azt mondjuk, hogy a tömeg tehetetlen. Miért mozog a test? Az előbbi megfigyeléseinkből nemcsak a testek tehetetlenségére következtethettünk, hanem azt is láttuk, hogy egy test nyugalmi, vagy mozgásbeli állapota akkor változik meg, ha egy másik test valamilyen Tömeg. Anyagi pont. Tehetetlenség.