Simon Stevin (1548-1620)

Estudiós de la mecànica, realitzà l’experiment refutant l’opinió aristotèlica de que els cossos pesats cauen amb més rapidesa que els lleugers, experiment que s’ha atribuït incorrectament a Galileu.

El problema

Trobar la relació entre les masses situades en un pla inclinat, per a mantenir-les en equilibri, com indica la figura.

L’experiment mental

S’inicia imaginant un triangle rectangle ABC orientat de forma que la hipotenusa AB és paral·lela al sòl. Suposem un fil que uneix quinze boles, més o menys, equidistats una de l’altra. Com que es tracta d’un experiment mental, som lliures per a suposar una situació ideal on totes les dificultats al moviment són suprimides i el fil totalment flexible.

Podria ocórrer que el sistema estigués en equilibri o no estigués en equilibri, en el primer cas les boles i fil estan en repòs i en el segon en moviment. En aquest últim cas, com que no hi ha motiu per a aturar-se, continuarà indefinidament en moviment. Però, tant si és un experiment mental, com si no ho és, això no pot ser, ja que tindríem un màquina de moviment perpetu. Per tant, el fil i les boles estaran en equilibri.

Suposant que el nostre sistema està en repòs considerem a continuació la part del fil que penja per sota del pla inclinat. Com que és totalment flexible, estarà simètricament orientada.

Per aquesta raó l’equilibri d’aquesta part del fil i boles que està sobre el pla inclinat no serà alterat si llevem la part que penja de la corda. A més a més, res no s’ha dit que implicarà que el resultat fora diferent si haguérem modificat el triangle fins passar de AB, de la figura anterior, a AC de la figura següent:

Però, si és així, ja tenim la resposta al problema plantejat inicialment, ja que, és evident que la raó de M a M’ serà igual a la raó de la longitud AB a la longitud BC, és a dir