A fizikatanítás pedagógiája című felsőoktatási tankönyv(letölthető ...

Az egyenletesség kérdésével külön kell foglalkozni. Az idő mérését az
inerciarendszerben magára hagyott test mozgásához kell „igazítani” (itt kell, hogy
valóban változtassa a helyét a test). Az idő mérését mintegy „a hosszúság mérésére
vezetjük vissza”, mert egy időmérő eszköz „jóságát” azzal jellemezzük, hogy vajon a
segítségével az inerciarendszerben magára hagyott test mozgását vizsgálva, egyenletes
lesz-e ez a mozgás. Ez azonban nem jelent mást, mint hogy egyenlő időközöknek
azokat az időtartamokat tekintjük, amelyek alatt egy inerciarendszerben mozgó, magára
hagyott test egyenlő távolságokat tesz meg. Az így előállított időskálát inerciaidőskálának
nevezhetjük. A tehetetlenség törvénye ezek után így fogalmazható meg:
Inercia-időskálára vonatkoztatva minden magára hagyott pontszerű test
egyenletesen mozog egy inerciarendszerben (saját megfogalmazásunk Holics
László alapján).
Megpróbáltatásaink azonban nem értek véget, mert ez a törvény-megfogalmazás
nem szól arról, hogy milyen a világ berendezkedése. A fenti leírás lehetne üres is,
vagyis elképzelhető lenne, hogy a definíció ellenére ne létezzék inerciarendszer.
Mondjuk képtelenség lenne találni olyan vonatkoztatási rendszert, amelyben lenne
három nem egy síkban mozgó tömegpont, amely nem áll kölcsönhatásban semmivel, s
mozgása egyenes vonalú.
Egészítsük ki Newton I. törvényét a következő mondattal: „Létezik
inerciarendszer”. A newtoni mozgáselméletben így már korrekt, önellentmondást -
legalábbis véleményünk szerint - nem tartalmazó megoldást kapunk.
A tanítás szempontjából a helyzet azonban nehezebb. Ha elméletileg sikerült is
tisztáznunk, mi is Newton I törvényének igazi tartalma, a gyerekeknek még a
középiskolában sem taníthatjuk ilyen elvontsággal ezt az összefüggést. Kis
leegyszerűsítéssel azonban már sikert érhetünk el. A gyerekeknek először is világosan
kell látniuk, hogy a mechanikai mozgások mélyén rejlő összefüggéseket nem lehet csak
úgy „simán” kiolvasni a testek mozgásának megfigyeléséből. Nincsenek körülöttünk
magukra hagyott testek, nagyon nehezen elképzelhetők és még nehezebben állíthatók
elő inerciarendszerek, semmi sem „működik” a „tiszta” képleteknek megfelelően.
Éppen ezért „észmunkára” van szükség ahhoz, hogy feltárjuk azokat a törvényeket,
amelyek a tudomány, a technika számára kellően jól, kellően pontosan írják le mindazt,
amit tapasztalunk.
Ehhez először látni kell, hogy a világban lévő testek mozgására vonatkozóan
többféle, egymásnak homlokegyenest ellentmondó képet lehet megalkotni. Ezek között
ott van az arisztotelészi fizika, s a newtoni is. Ha a gyerekek már látják, hogy a
tisztánlátást rendkívüli módon zavarja a Föld vonzása, a közegellenállás és a súrlódás,
akkor érdemes felkérni őket arra, hogy képzeljenek el egy világot, amiben nincsenek
ilyen „hátráltató tényezők”. Konstruálás kezdődik, létrehozunk egy világot, ami nem
kell, hogy hasonlítson a miénkhez, illetve mivel azonnal több változatban hozzuk létre,
ezért közülük csak az egyik olyan, mint amilyet mi érzékelünk magunk körül (még
pontosabban: csak az egyik lesz megfelelő mértékben adaptív).
Játék kezdődik tehát, kinek mennyire szabad a fantáziája, ki tud minél érdekesebb,
vagy éppen minél racionálisabb, esetleg ki tud minél viccesebb világokat konstruálni. S
255