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伽利略:几个创新的故事

来源:百科故事网时间:2017-08-05 11:10:01

伽利略1564年2月15日出生在意大利的比萨。他是意大利天文学家、力学家、哲学家。

伽利略的家就在世界著名的斜塔之旁。他的父亲温深佐是个穷音乐家,但他不想叫儿子学音乐,而要儿子学习经营羊毛商业,或做个修道工,将来好解决穿衣吃饭问题。伽利略从小就多才多艺。在中小学读书的时候,人们称他为“辩论家”,上课时,爱问老师一些问题,并和老师进行辩论。由于他好学好问决不盲从,学习上进步很快,不多长时间就学会了拉丁文、希腊文,而且对哲学、音乐、绘画、医学等也都有了较深的研究,成了一个全面发展的开拓型人才。

伽利略18岁那年的一天晚上,他静坐在比萨教堂里,看见悬挂在教堂中央上空的灯,被教堂一边敞开的窗子吹进来的风刮得摇摆起来,他赶紧把窗户关上,心想这样灯马上就会不动了,可是灯仍然有规律地摇摆着。这时他忽然想:“这灯在摇摆时的距离虽然不相等,可是它需要的时间或许是相等的。”于是他马上按着自己的脉搏,口中默默地数着数,经过多次验证,得出灯在左右摇摆一次所需时间是相等的。后来,伽利略把它称为:“摇摆的等时性定律”。

伽利略

他利用这个定律,选了一个适当长度的摆锤,用来测量脉搏的速度和均一性。后来又制造了钟表,发明了无文钟。

1588年伽利略发表了一篇论文《固体的重心》。此后,这位年轻的数学家立即出了名,但他不热衷于荣誉,而热衷于科学。不久,他的母校比萨大学,请他去担任数学教授。回母校后他又做了一件惊天动地的大事。那就是他否认了亚理士多德认为的,物体降落的速度和该物体重量成正比例关系的理论。当时不仅是社会上,还是比萨大学的师生绝大多数是相信亚理士多德理论的,因为这个理论已经诞生了两千多年。在这种情况下,一个25岁的年轻人要推翻亚理士多德的理论是多么的困难呀!但为了追求科学,伽利略是逆风而上。

有一天,他选择了比萨斜塔作为实验场所,他请了许多教授来观看他的实验。他带了两个铁球,一个重10磅,一个重1磅。他站在斜塔上告诉所有的人:“这两个铁球,一松手会同时落地。”下面的人群纷纷嘲笑地说:“让这个疯子胡闹去吧!”“亚理士多德的理论万岁!”停了一会儿,伽利略在斜塔上大声呼喊:注意看我的实验,他手一松两个铁球迅速地落下,事实证明铁球是平行的,而且同时落到了地上。参观人多数是心悦诚服,有个别人仍不相信,说伽利略使用一种魔术才使铁球同时落地。

1608年6月,伽利略从荷兰有人将一片凸镜和一片凹镜重合在一起,可将看见的东西放大受到启发。他用了一根空管子一头嵌了一片凸镜,另一头嵌了凹镜,于是一个小小的望远镜便诞生了。他马上又将它改进制造了可以将远物放大十倍的望远镜,威尼斯政府的官员看到伽利略的发明后称他为“异人”,决议要伽利略当巴杜亚大学的终身教授,薪金每年加到700元。

伽利略利用望远镜发现银河是由许多小星星聚合而成的。1610年1月8日晚上,他发现木星周围的四个小星星位置有了变化,因此他断定木星有四个小月亮。这样一来,亚理士多德的“天体完整无缺论”,完全被伽利略的望远镜所打破。伽利略还用望远镜清楚观察到月球是个“满脸麻子的美人”。也就是看月亮上到处是苍古斑烂的大山。推翻了月亮是皎洁无瑕的谬论。

在伽利略之前,天文界普遍认为,太阳和许多行星,是以地球为中心,取圆形的轨道环绕而行的。自从哥白尼学说创立后,才证明在太阳系里,太阳是中心,地球和别的行星都是围绕太阳旋转的,而且行星的运行不是正圆形,而是略椭圆形。再加上伽利略一次又一次地发现新星星,亚理士多德原理中的“天体完整不变”的教条从此破灭了。

伽利略生活的年代是意大利教皇专治年代,伽利略多次被指控“反对教皇,宣扬邪说”。尽管他拒理力争,顽强批诉,仍然在他70岁那年被判处终身监禁,他的书被列为禁书。他受到了沉重的打击,但他并没有被摧毁,依然在监禁中进行科学研究。在他女儿死后的七个月,他写道:“我的脑筋是不肯让我空闲的,我现在在写一本《新科学谈话》的书。”所谓“新科学”,便是指“力学”。许多年来,伽利略总是在研究日常生活中的“力”。他研究过“静水力学”、“坠体定律”、“力的增加与速度之丧失”等。现在他又进一步研究“内粘力”、“折断之阻力”、“运动”、“等速运动”、“加速运动”、“投射”等。在这本谈话里许多事实,就是后来牛顿发明的“运动三定律”的根据。

根据那本《新科学谈话》于1636他写成了《论力学和运动》的专著。他的晚年双目失明是在幽禁中度过的,1642年这位伟大的科学家悲伤地离开人间。他人生的78年是光辉的78年!

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