गैलीलियो ने किस प्रकार सिद्ध किया कि यदि किसी वस्तु पर कोई संतुलित बल न लगाया जाए तो वह वस्तु अचर चाल से चलती रहेगी। वर्णन कीजिए।

Explanation

गैलीलियो ने निम्नलिखित प्रयोगों के आधार पर सर्वप्रथम यह बताया है कि यदि किसी वस्तु पर कोई बल न लगाया जाए तो वह वस्तु अचर चाल से चलती रहेगी। सबसे पहले उसने आनत तल पर वस्तुओं की गति का अध्ययन किया। उसने पाया कि जब कोई वस्तु आनत तल पर नीचे की ओर जाती है तो उसकी चाल बढ़ जाती है, परंतु जब वस्तु आनत तल पर ऊपर की ओर जाती है तो उसकी चाल घट जाती है, जैसे कि चित्र में दिखाया गया है।

अतः उसने यह निष्कर्ष निकाला कि यदि वस्तु समतल सतह पर चले तो वस्तु की चाल न बढ़ेगी और न घटेगी बल्कि उसकी चाल अचर रहेगी।
अब उसने कल्पना की कि यदि एक गेंद को खोखले अर्द्ध-गोलाकार सतह को छूते हुए नीचे जाने दिया जाए तो वह उसी ऊँचाई तक पहुंच जाएगी, जिस ऊँचाई से उसे गिराया गया था। दोलित लोलक की गति के आधार पर उसने यह निष्कर्ष निकाला, क्योंकि लोलक का गोलक सदा उसी ऊँचाई तक पहुँचता है जितनी ऊँचाई से वह चला था। अर्द्ध-गोलाकार सतह वही कार्य करती है जो लोलक में धागे का होता है।

इसके पश्चात उसने बताया कि यदि बर्तन की आकृति चित्र की तरह लें तो इस स्थिति में भी वस्तु या गेंद उसी ऊँचाई तक पहुँच जाती है। यद्यपि ऐसा करने में उसे अधिक दूरी तय करनी पड़ेगी।

अब यदि बर्तन के दूसरी ओर ढलान जितना कम कर देते हैं तो गेंद को उसी ऊँचाई तक पहुँचने में उतनी ही अधिक दूरी तय करनी पड़ती है। इस प्रकार वह इस निष्कर्ष पर पहुँचा कि यदि बर्तन के एक तरफ ढलान कम करते जाएँगे तो वस्तु उतनी ही अधिक दूरी तय करती जाएगी। इस प्रकार यदि ढलान बिल्कुल न रहे, सतह समतल हो जाए तो वस्तु अनंत दूरी तय करेगी तथा अचर वेग से चलती रहेगी।