Ошибка Галилея

21

Рис. 4. Опыт Дике. На рисунке схематически показано положение стрелки, регистрирующий закручивание нити крутильных величин.

Свв в разное время суток, если $m_r \neq m_i$. Внизу приведен гипотетический график показаний стрелки в таком опите.

Опыты Дике и Брагиинского
Более точные эксперименты были проведены только в 1962 году. Американский физик Дике поставил новые опыты, в которых gravитационной силой, действующей на коромышло крутильных весов, была сила прятяжения грузков не Землей, а Солнцем. Если коромышло не трогать, не поворачивать его на $180^\circ$, как это делалось в опытах Этвеша, то направление закручивания нити крутильных весов, казалось бы, будет оставаться неизменным. Дике, однako, заметил, что если приципл эквивалентности неправедлив, то коромышло весов должны медленно поворачивать из-за действия на образцы силы прятяжения со стороны Солнца (рис. 4). Орентация коромышла относительно Солнца изменяется со временем из-за врашения Земли, и экспериментатор должен был бы наблюдать крутильные колбания нити с

перiodом в 24 часа. Таких колбаний обнаружено не было. Преимуществом опытов Дике по сравнению с опытами Этвеша было то, что в новых опытах экспериментатор не должен был сам изменять положение коромышла; это избавляло его от опасности дополнительных ошибок.

Аналіз показал, что в опытах Дике ошибка была уменьшена до $10^{-10}$.

Результат Дике был улучшен советским физиком В. Б. Брагиинским. Брагиинский использовал идею Дике, но понизил возможность ошибку до $10^{-12}$.

Вряд ли можно ожидать, что в ближайшее время кто-либо займет новые опытами: слишком много труда надо на это затратить, и слишком малы шансы, что приципл эквивалентности может оказаться неправедливым при изменении с еще большей точностью.

Ошибка Галилея

Галилей рассужdal так: Возьмем два камня, большой и малейший. Предположим, что большой камень падает быстрее малейшего. Свяжем их вместе и бросим эти связанные камни с высоты вниз. Если больший камень падает быстрее малейшего, то малейший должен тормозить движение большого. Но тогда связанные вместе камни падают быстрее медленнее одного большого, но быстрее малейшего. С другой стороны, масса связанных камней больше массы каждого из них, значит, они должны по условию падают быстрее. Получается видимое противоречие. Положение не спадает и противостеvementе предположение, что больший камень падает медленнее. Казалось бы, отсюда следует закон равенства ускорений всех тел.

На самом деле это не так. Ошибка рассужdenя — в нейвном предположении, что ускорение тел зависит только от одной физической величины — «тяжестки» (то есть от gravитационного массы). Если бы масс было две (гравитационная и не равная ей инертиная), то подсбное «доказательство» проводится было нельзя.