Samochodziki zjeżdżają po nachylonej drodze. W fizyce nazywamy taką drogę równią pochyłą. Jak zauważył niejaki Galileo Galilei ponad 300 lat temu, taki zjazd to jak spadek, tylko że powolniejszy. Tak jakby siła przyciągania Ziemi została "rozcieńczona".

Na końcu każdego sektora równi samochodziki przewracają się do góry nogami, jak pływak na końcu toru i wcale nie zwalniają - jakby się odbijały.

Zauważ, że ostatni samochodzik, z przyczepionym kawałkiem ołowiu, wcale nie jedzie szybciej: jadąc z górki bez hamulca rower rozpędzi się nie mniej niż samochód. To też zauważył Galileusz.

O Galileuszu ktoś powiedział: "po jego równi Fizyka zjechała z nieba na ziemię" ¹⁾.

Ponownie, ta zabawka jest bardzo "nie-edukacyjna". Samochodziki na równi powinny przyspieszać, a "na oko" tak nie wygląda. Podobnie jak w innych zabawkach, składowa siły grawitacji jest (w przybliżeniu) w równowadze z siłami tarcia. Teoretycznie, siła tarcia nie powinna od szybkości zależeć, zgodnie ze wzorem Leonardo da Vinci T = hG, gdzie G jest naciskiem (ciężarem ciała) a h współczynnikiem tarcia, ale nauka nauką a życie sobie.

Natomiast obserwacja, że prędkość zjazdu nie zależy od masy jest bardzo istotna. Oddaje ona sens obserwacji Galileusza, że przyspieszenie a ciała na równi rośnie z jej nachyleniem ale nie zależy od masy zjeżdżającego ciała, zgodnie z dobrze znaną (ale nie studentom na egzaminie) zależnością

a = g sin a,

gdzie a jest kątem nachylenia równi, a g przyspieszeniem ziemskim.

Za pomocą tej równi (produkcji zakładu stolarskiego P. Ziółkowskich w Osiach, woj. Pomorskie) można też pokazać różnicę między tarciem statycznym a dynamicznym - raz puszczona gumka kreślarska dalej zjeżdża sama, ale sama nie ruszy.

Niezwykle dydaktyczna jest natomiast "prawdziwa" równia Galileusza: nachylona belka ze żłobkiem w której się stacza ciężka metalowa kula. Pięć dzwonków jest umieszczone wzdłuż belki, tak że kulka je potrąca staczając się. Galileusz (syn lutnika), wrażliwy na dźwięk umieścił te dzwonki tak, aby były uderzane w tych samych odstępach czasu (czyli w odległościach 1:3:5:7 między nimi, zgodnie ze wzorem s = at², czyli 0,1,4,9,16 do początku równi).

Dla Arystotelesa, Fizyka sfer niebieskich (tak się też wyrażał jeszcze Kopernik) i fizyka kamieni na Ziemi to były dwie różne nauki. Galileusz, która odkrył satelity Jowisza i góry na Księżycu sprowadził dwie nauki do jednej i tej samej. Wbrew rozpowszechnianym złośliwie poglądom, główne kłopoty miał Galileusz z nieuczciwymi i zawistnymi "kolegami" naukowcami, a nie z Kościołem (odsyłamy do oryginalnych pism Galileusza).

KS16