Eksperyment z wieżą Delft
W 1586 roku naukowcy Simon Stevin i Jan Cornets de Groot przeprowadzili wczesny eksperyment naukowy dotyczący wpływu grawitacji. Eksperyment, który wykazał, że przedmioty o identycznych rozmiarach i różnej masie spadają z tą samą prędkością, został przeprowadzony poprzez zrzucenie ołowianych kul z Nieuwe Kerk w holenderskim mieście Delft . Eksperyment jest uważany za fundamentalny moment w historii statyki , którą praca Stevina pomogła skodyfikować.
Historia
Pod koniec XVI wieku rosnące zainteresowanie fizyką spowodowało, że wielu europejskich naukowców przeprowadzało eksperymenty z zawiłościami dziedziny naukowej. Wiele z tych eksperymentów stanowiło – bezpośrednio lub pośrednio – wyzwanie dla praw fizyki sformułowanych przez Arystotelesa , którego teoria była wówczas dominującą szkołą myślenia w Europie. Podczas gdy większość ówczesnych eksperymentów naukowych podejmowali uczeni włoscy, do lat osiemdziesiątych XVI wieku nowe idee fizyki rozprzestrzeniły się na resztę Europy.
Jednym z europejskich naukowców, który przyjął nowy pogląd na fizykę, był Simon Stevin , flamandzki inżynier i matematyk. Stevin był zatrudniony jako doradca wojskowy na dworze Wilhelma Cichego i jako taki przebywał w mieście Delft, podczas gdy rząd Wilhelma okupował miasto; jednym z głównych dobroczyńców Stevina był Maurycy, książę Orański , którego patronat pozwolił Stevinowi rozwijać jego zainteresowania naukowe. Podczas gdy głównym zmartwieniem Stevina na dworze było projektowanie fortyfikacji obronnych, interesował się również dynamiką płynów , projektując szereg ulepszeń wiatraków w Delft. Aby uzyskać pozwolenie na majstrowanie przy młynach Delft, Stevin skorzystał z usług Jana Cornets de Groot , miejscowego prawnika i przyszłego ojca prawnika Hugo de Groota . Starszy De Groot i Stevin zostali przyjaciółmi, przy czym ten pierwszy ostatecznie zainwestował w kilka nowych młynów zbudowanych według projektu Stevina.
W 1586 roku Stevin i De Groot współpracowali, aby przeprowadzić eksperyment mający na celu podważenie teorii Arystotelesa, że przedmioty spadają z prędkością wprost proporcjonalną do ich masy. Aby przeprowadzić eksperyment, obaj przenieśli parę identycznych rozmiarów ołowianych kul w górę Nieuwe Kerk w Delft, po czym zrzucili je na drewnianą platformę 30 stóp poniżej; z pary jedna kula była dziesięć razy cięższa od drugiej. Kiedy kule zostały upuszczone, obie kule uderzyły w drewnianą platformę poniżej w zasadzie w tym samym czasie, co wskazuje, że obiekty tego samego rozmiaru spadają z tą samą prędkością niezależnie od masy. Stevin doszedł do wniosku, że teoria Arystotelesa była zatem błędna.
Chociaż eksperyment z wieżą Delft zakończył się sukcesem, nie został przeprowadzony z takim samym rygorem naukowym, jak późniejsze eksperymenty; Stevinowi brakowało przyrządu do dokładnego pomiaru prędkości spadających kul i był zmuszony polegać na sprzężeniu zwrotnym audio (spowodowanym przez kule uderzające w drewnianą platformę poniżej) oraz relacjach naocznych świadków, aby wywnioskować, że kule spadały z tą samą prędkością. W związku z tym eksperyment przeprowadzony w Nieuwe Kerk zyskał mniejsze zaufanie niż podobne eksperymenty, a mianowicie bardziej rzeczowa praca Galileo Galilei i jego słynny eksperyment myślowy na Krzywej Wieży w Pizie w 1589 roku.
Stevin opublikował swoje odkrycia w swojej pracy z 1586 r. De Beghinselen Der Weeghconst — co można przetłumaczyć jako The Principles of Statics & The Principles of the Art of Weighing . Eksperyment Stevina i De Groota jest - wraz z eksperymentami ich współczesnych Włochów - uważany za jeden z fundamentalnych eksperymentów w historii współczesnej statyki.