Презентация по физике на тему: "Великие физики. Галилео Галилей"

Слайд 1

Слайд 2

Галилео Галилей Итальянский физик, механик и астроном, один из основателей естествознания, член Национальной академии деи Линчей (1611). Родился в Пизе в семье талантливого музыканта Винченцо Галилея. В 1575 семья Галилео Галилея переехала во Флоренцию. В 1581 он поступил в Пизанский университет, где изучал медицину. Позднее познакомился с произведениями Евклида и Архимеда. Впечатление от них у Галилея было настолько сильным, что он оставил медицину и возвратился во Флоренцию, где стал изучать математику. В 1589 получил кафедру математики в Пизанском университете, в 1592 — в Падуанском университете. В Падуе прожил 18 лет. Здесь он выполнил ряд исследований по статике и динамике, в частности установил законы свободного падения тел, падения по наклонной плоскости, движения тела, брошенного под углом к горизонту, изохронизм колебаний маятника. В этот же период Галилей стал приверженцем учения Коперника.

Слайд 3

Галилей впервые выяснил, что тяжелые предметы падают вниз так же быстро, как и легкие. Чтобы проверить это предположение Галилео Галилей сбрасывал с Пизанской башни в один и тот же момент пушечное ядро массой 80 кг и значительно более легкую мушкетную пулю массой 200 г. Оба тела имели примерно одинаковую обтекаемую форму и достигли земли одновременно. До него господствовала точка зрения Аристотеля, который утверждал, что легкие тела падают с высоты медленнее тяжелых. Такова легенда. В архивах не сохранилось никаких подтверждений, что такой эксперимент действительно проводился. Более того, пушечное ядро и пуля имеют разный радиус, на них будет действовать разная сила сопротивления воздуха и, поэтому, они не могут достичь земли одновременно. Это понимал и Галилей. Однако он писал, что "...различие в скорости движения в воздухе шаров из золота, свинца, меди, порфира и других тяжелых материалов настолько незначительно, что шар из золота при свободном падении на расстоянии в одну сотню локтей наверняка опередил бы шар из меди не более чем на четыре пальца. Сделав это наблюдение, я пришел к заключению, что в среде, полностью лишенной всякого сопротивления, все тела падали бы с одинаковой скоростью". Предположив, что произошло бы в случае свободного падения тел в вакууме, Галилей вывел следующие законы падения тел для идеального случая: 1. Все тела при падении движутся одинаково: начав падать одновременно, они движутся с одинаковой скоростью 2. Движение происходит с постоянным ускорением. Вскоре после Галилея были созданы воздушные насосы, которые позволили произвести эксперименты со свободным падением в вакууме. С этой целью Ньютон выкачал воздух из длинной стеклянной трубки и бросил сверху одновременно птичье перо и золотую монету. Даже столь сильно различающиеся по своей плотности тела падали с одинаковой скоростью.

Слайд 4

В 1609, узнав об изобретении голландскими оптиками зрительной трубы, Галилей самостоятельно изготовил телескоп с плосковыпуклым объективом и плосковогнутым окуляром, который давал трехкратное увеличение. Через некоторое время им были изготовлены телескопы с 8- и 30-кратным увеличением. Последний инструмент (длина трубы 1245 мм, диаметр объектива 53,5 мм) хранится во Флоренции. В 1609, начав наблюдения с помощью телескопа, Галилей обнаружил на Луне темные пятна, названные им морями, горы и горные цепи. В начале января 1610 открыл четыре спутника планеты Юпитер, установил, что Млечный Путь является скоплением звезд. Эти открытия описаны им в сочинении "Звездный вестник, открывающий великие и в высшей степени удивительные зрелища..." (1610). Доводы Галилея в защиту гелиоцентрической системы и его страстная убежденность в ее справедливости произвели огромное впечатление на современников, и он стал знаменитейшим ученым Европы.

Слайд 5

В 1610 Галилей получил должность "первого математика и философа" при герцоге тосканском и переселился во Флоренцию, где всецело отдался научным исследованиям. В октябре 1610 открыл фазы Венеры; в конце этого же года, почти одновременно с Т. Хэрриотом , И. Фабрицием и Х. Шейнером , открыл пятна на Солнце. Изменение положения солнечных пятен доказывало, как правильно считал Галилей, что Солнце вращается вокруг своей оси. Открытая активная пропаганда Галилеем учения Коперника вызвала озлобление церковников. После доноса доминиканского монаха Каччини Галилей в 1615 был вызван инквизицией для дачи объяснений. В 1616 сочинение Н. Коперника "О вращениях небесных сфер" было внесено инквизицией в индекс запрещенных книг. В 1632 Галилею удалось издать книгу "Диалог о двух главнейших системах мира — птолемеевой и коперниковой " (рус. пер. 1948), в которой он в форме живой, остроумной дискуссии между тремя собеседниками приводит доводы в пользу гелиоцентрической системы и высказывает критические замечания относительно геоцентрической системы Птолемея. В книге была дана яркая картина достижений астрономии того времени. В 1633 инквизиция начала против Галилея в Риме судебный процесс: его подвергли тяжелым допросам и заставили публично, в церкви, на коленях отречься от своих научных взглядов. "Диалог" был запрещен, а Галилей объявлен "узником инквизиции" с запретом вести разговоры об учении Коперника и печатать что-либо. Вначале Галилей жил в Риме, а затем в Арчетри (близ Флоренции). Научную деятельность он все-таки продолжал. Несмотря на постигшую его в 1637 слепоту, он завершил и издал сочинение "Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых наук...", в котором дал основы динамики. По поводу этой книги Ж. Л. Лагранж заметил: "Открытия спутников Юпитера, фаз Венеры, солнечных пятен и т. д. потребовали лишь наличия телескопа и известного трудолюбия, но нужен был необыкновенный гений, чтобы открыть законы природы в таких явлениях, которые всегда пребывали перед глазами, но объяснение которых тем не менее всегда ускользало от изысканий философов" (Ж. Л. Лагранж. Аналитическая механика. М., 1950, т. 1, с. 292). Научной работы Галилей не прекращал до последних дней жизни. Скончался он в Арчетри . В 1737 его прах был перенесен во Флоренцию и погребен в церкви Санта- Кроче , рядом с Микеланджело.

Слайд 6

Наряду с такими учеными, как Коперник, Кеплер, Галилей был одним из самых выдающихся мыслителей эпохи Возрождения. Он первым направил телескоп на небо и сделал ряд блестящих открытий, с которых началась телескопическая астрономия. В страстной полемике с церковниками-схоластами и сторонниками Аристотеля он сумел отстоять истину. Первым среди естествоиспытателей он показал, что орудием познания природы является планомерно и целесообразно поставленный эксперимент. Именно посредством таких экспериментов им были установлены первые законы механики, давшие впоследствии возможность И. Ньютону вывести более общие ее законы.

Слайд 7

Пять изобретений Галилео Галилея, используемых в науке 1. Первым, кто направил «зрительную трубу» в небо, превратив ее в телескоп, и получил новые научные данные стал Галилео Галилей. Свой телескоп он изобрел в 1609 году. С его помощью он открыл горы на Луне, а потом и составил первую в мире карту лунной поверхности. С помощью своего изобретения он также открыл четыре спутника Юпитера, обнаружил, что млечный путь состоит из множества звезд, открыл пятно на Солнце и его вращение, фазы у Венеры. Эти астрономические открытия принесли Галилею и его телескопу такую широкую популярность, что он даже наладил производство телескопов .

Слайд 8

2. В 1586 году Галилей сконструировал специальные гидростатические весы для определения плотности тел.

Слайд 9

3. Принято считать, что Галилео Галилей изобрел термометр. Это произошло в 1592 году. Конструкция термоскопа, а именно так тогда назывался термометр, была примитивной: к стеклянному шару небольшого диаметра припаивалась тонкая стеклянная трубка, которая помещалась в жидкость. Воздух в стеклянном шаре посредством горелки или простым растиранием ладонями нагревался, в результате чего он начинал вытеснять жидкость в стеклянной трубке, показывая тем самым степень увеличения температуры: чем выше становилась температура воздуха в стеклянном шарике, тем ниже опускался уровень воды в трубке. Немаловажную роль при этом играло соотношение объема шара к диаметру трубки: создавая более тонкую трубку, можно было отслеживать незначительные изменения температуры в шаре. В дальнейшем конструкция термоскопа Галилея была доработана одним из его учеников – Фернандо Медичи.

Слайд 10

4. Галилео Галилей также считается одним из претендентов на изобретение микроскопа. В 1609 году он разработал « occhiolino » (« оккиолино ») - «маленький глаз», или составной микроскоп с выпуклой и вогнутой линзами. Галилей представил свой микроскоп публике в Академии деи Линчеи . С его помощью Галилей занимался изучением насекомых.

Слайд 11

5. В 1606 году Галилео Галилей опубликовал научную статью, где изложил идею и чертежи изобретенного им пропорционального циркуля. Пропорциональный циркуль - простой, остроумный инструмент, позволяющий изменять масштаб снимаемых размеров. Достигается это тем, что ось вращения ножек циркуля относительно друг друга является подвижной (устанавливается в соответствии с желаемым изменением масштаба и закрепляется), а измерение размера и нанесение его в измененном масштабе ведутся противоположными концами ножек циркуля. Если ось вращения ножек циркуля находится точно в среднем положении, то есть длина всех четырех частей ножек циркуля одинакова, изменения масштаба не будет. Если переместить центр вращения, например, так, что две части ножек циркуля будут в 3 раза длиннее двух других, то соотношение масштабов будет 1 :3.