近(现)代科学的奠基人

来源 :中学生数理化·七年级数学人教版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:windyson
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  历史上的伽利略有多重身份:科学家、哲学家、数学家、天文学家、物理学家、发明家等,而最能体现他在科学史上的地位和贡献的则是“近(现)代科学的奠基人”,也有人称之为“物理学之父”、“力学之父”,伽利略用无可争辩的实验结果,颠覆了人们长期以来对亚里士多德权威的崇拜和迷信,破除了教会禁锢人们思想的魔咒。
  伽利略1564年出生在意大利的小城比萨,比萨因一个斜塔而出名,斜塔则因伽利略名扬天下,每当人们提到比萨斜塔,总会联想到伽利略和一个与这个塔相关的实验。
  早在公元前4世纪,亚里士多德就雄心勃勃地试图对物体运动的法则进行阐释,他认为,两个不同质量的物体同时从高处落下,一定是重的先落地,即物体下落的速度与质量成正比,对此,两千年来没人怀疑过,但是伽利略提出了疑问:把一个较重的物体和一个较轻的物体绑在一块儿,如果把它们看做两个物体,重的受轻的拖累,落下时速度会比重的慢;如果看成是一个物体,则它比重的那个还要重,所以要比霞的下落的速度更快一些,这不是自相矛盾吗?所以伽利略认为。如果忽略空气的影响,质量不同的物体的下落速度应该是一样的。于是这就有了伽利略在比萨斜塔上同时抛下两个大小不同的铁球进行实验的传说。
  与这个实验相关的实验还有一个,不过它不是在地球上做的而是在月球上做的,伽利略临终前宣称,一块铅和一团羊毛在真空中将会以相同的速度下落,1971年8月2日,美国宇航员史考特在无空气的月球表面,同时抛下了,一根羽毛和一把锤子,地球上的电视观众亲眼看到两者同时落到月球的表面——此时的伽利略如果地下有知,肯定非常开心,
  伽利略的家境一般,父亲靠教授音乐、数学为生,但这些都挣不了多少钱,伽利略10岁时全家搬到了繁华的佛罗伦萨,佛罗伦萨是文艺复兴的中心,在浓郁的文艺和哲学氛围里,伽利略从少年长成了青年,17岁时他又回到比萨大学学医,这是穷困中的父亲为他选择的,因为当时医生的各种收入要高出数学家30倍。
  伽利略有一头红发,矮壮、易激动、爱和人争论,当时医学的教学方式很古板,教师只足机械地重复着书本上的理论和人体结构,没有图示,更没有实物,哲学课上(当时学医的必修哲学)也是只讲亚里士多德,那时对一个优秀学者的要求就是能够熟练背诵古典著作,并不假思索地接受,“独立思考”大可不必,他们认为古人已经说明了一切,这对爱好动手又颇具叛逆性格的伽利略来说,真是一种煎熬,幸好这时他巧遇当时有名的数学家里奇,于是他就用业余时间向里奇学习数学和科学,终于有饥会开始释放他在这方面的巨大潜能。
  大家可能都知道伽利略在教堂发现摆的相关规律的故事,这是他在大学一年级时的事儿,一次在比萨教堂做礼拜,跟上课时一样钉点心不在焉的伽利略不经意间被吊在天化板上来回摆动的蜡台吸引了,他发现尽管摆动的蜡台的摆幅会越来越小,但是每摆动一个来回所用的时间却相等,回家以后,他立即做了各种不同质量和不同长度的摆,反复试验,最终发现了摆的等时性原理,这成为后来制造钟表的基本原理,伽利略则利用这一原理,发明了一种脉搏计,这是他的第一项发明,也是这个学医的学生为医学作出直接贡献的唯一发明。
  伽利略未能完成他的学业,一来是他不喜欢这个专业,二来是家里也拿不出他所需要的学费和生活费了,1585年他回到佛罗伦萨,开始想办法挣饯养家,毕竟他是家里的长子,下面还有6个弟弟妹妹。
  如果是一个意志、才智平平的人,故事到此也就结束了,但伽利略不是,他工作之余,继续学习数学和研究,头一年发明了一种浮力天平,可以称量各种合金的比重,并据此发表了一篇论文,接着又发表了测定不规则固体重心的论文,引起了人们的注意,在一位名叫蒙梯的贵族的周旋下,伽利略以数学教师的身份返回比萨大学,但他还是像学生时一样,从不迎合别人,包括教授权威,所以他被炒也只是早晚的事。
  三年后,蒙梯又把他介绍到著名的帕多瓦大学,伽利略的薪水也涨了3倍,在这里。一向自视甚高的伽利略似乎找到了自己的定位,他的课一开始就出手不凡,论述严谨还常常伴有生动的演示,他对着口琴吹口哨,口琴就会发出模仿的声音,他告诉学生这就是共振,他把动物的骨骼拿到教室,给学生说强力支撑物不必一定是实心的,这才有了空心支撑物的问世,建筑成本也随之大大降低,他讲数学常常和如何建桥,如何规划城市、港口,甚至和造大炮联系在一块儿,他讲课风趣生动,开时代之先河,一扫当时大学课堂的枯燥教条之风,吸引了众多的学生,甚至欧洲各地的一些年轻贵族也慕名而来。其中就有瑞典皇储阿道弗斯。
  伽利略在帕多瓦大学工作了18年,精彩的课堂教学和演讲对他来说只是牛刀小试,最有价值的是他的另外两项工作,并由此奠定了他在科学史上的地位,让他永垂史册。
  第一项是研究并发现了地上物体的运动规律,与他同时代的开普勒发现了天上物体的运动规律,后世的牛顿又把二者统一起米,比萨斜塔上的实验,讲的就是自由落体运动,也是匀加速运动,也许伽利略根本就没有在比萨斜塔上做过实验,但他对自南落体运动和匀加速运动的研究却是千真万确并极为成功的,塔上的实验只是一个小小的插曲。
  物体在自由落体时速度太快。根本无法测定其在不同时间内走过的路程,因为那时还没有钟表,更别提高速录像设备了,于是伽利略就做了一个10米长。中间带有凹槽的非常光滑的木板,把木板的一端支起来就成了一个斜面,斜面的倾斜度可以随意调整,让一个小球从凹槽中滚落下来,小球做匀加速运动,当木板与地面垂直时,小球就做自南落体运动,计时工具则是他自制的“水钟”,就是用这套没备,伽利略反复地做了无数次的实验。通过对测量数据的分析,终于找出了匀加速运动的规律,以及时间、速度和路程之间的数学关系。
  在研究自由落体时,伽利略还纠正了亚里士多德的一些其他思想,譬如亚里士多德说运动的物体需要一定的推动力,而伽利略发现,运动的物体如果没有摩擦力或其他阻力,将保持一定的速度和方向一直运动下去,这就是后来的牛顿第一定律,也叫惯性定律。
  但对科学来说,这些都不是最重要的,比这更重要的是他的方法,可重复性或可检验性原则是判断科学与伪科学的重要方法,伽利略是应用和倡导这一方法的第一人,这也是人们称他为“近(现)代科学的奠基人”的重要原因。
  第二项是发明了望远镜,通过望远镜观察到的事实证明了哥白尼和开普勒的日心说,教会无法忍受日心说的存在。开始禁止伽利略宣扬日心说,但倔强的伽利略不肯就范,迫害就升级了,先是把他的传世之作《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》列为禁书,最后判他终身监禁。
  在强大的宗教势力面前。伽利略妥协了,已是风烛残年的他不想被送上刑场,但在走出法庭时又喃喃自语道:“无论如何,地球还在转动呢!”
其他文献
马希文教授(1939-2000)是我国著名数学家、计算机专家和科普作家,少年马希文天资聪颖,他15岁就考入北京大学数学力学系,虽然花在专业课上的时间不多,但成绩却很好,因此被人们誉为“数学神童”,后来他成为北京大学数学系教授,桃李无数,马希文教授写的数学科普精品《数学花园漫游记》多次再版,屡获殊荣,深受广大青少年读者的欢迎,在这本书中,马教授将带领我们漫步于数学的花园里,去观赏一下数学花园里的新景
在《全等三角形》一章,是如何体现分类讨论思想的呢?
数学是美丽的、迷人的,有时甚至是奇妙的。它几乎与我们所做的每一件事情有关。它包含着丰富的话题,足以让我们在最激动人心的餐叙中讨论。也许你会觉得以上的观点有点儿莫名其妙,因为长期以来,数学在大众中的口碑一直不佳,它经常显得一本正经,严谨得让人望而生畏。幸好,有些学者愿意站出来,写出迷人的数学读物来为数学辩护。他们试图改变大众对数学的普遍印象,还原数学其美丽、迷人的面目。  《三车同到之谜》就是后者!
代入法是数学中一种很重要的解题方法,有着广泛的应用,在解题時,如果我们能够根据题设条件和求值式的特点,灵活地运用代入法,不仅可以大大简化解题过程,而且可以巧妙获解。 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装
小义对方差的计算公式进一步拓广.供大家参考. 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
湖南省岳阳县张谷英镇中心学校创建于1969年,紧邻全国首批11个历史文化名镇、名村之一的湖南岳阳张谷英村,山青水秀,风光旖旎,它是一所环境幽雅,设施齐全,理念先进,师资力量较为雄厚的农村初级中学。  学校占地12600平方米,建筑面积6895平方米,拥有宽敞明亮的教学楼、漂亮舒适的学生公寓、卫生清洁的学生餐厅、设施完备的科技教学楼……现代远程教育技术设备、宽带网落户校同,课堂教学正逐步实现多媒体化
一、填空题(每题3分,共30分)  1 若分式x-2/x-1有意义,则x的取值范围是______。 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
解分式方程运用的是转化的思想.一般是将分式方程去分母,化为整式方程来解.整式方程的解若使分式方程的分母为0,则是增根.不是原方程的解.因此,解分式方程一定要检验.有些分式方程用一般的方法来解非常烦琐.若根据方程的特点.灵活选用一些非常规的方法,则常能达到事半功倍的效果.
古希腊哲学家普洛克拉斯普断言:“哪里有数学.哪里就有美.”数学美有别于其他的美.它没有鲜艳的色彩.没有美妙的声音,没有动人的画面.它有一种独特的美.美国数学家克莱因曾对数学美作过这样的描述:“音乐能激发或抚慰情怀,绘画使人赏心悦目,诗歌能动人心弦.哲学使人获得智慧,科技
数学是研究数量关系和空间形式的科学,学习数学不仅可以提高学习者对于数量和图形的计算能力,而且对培养推理能力也有重要作用,古希腊柏拉图学院的大门上写着“不懂几何者请勿入内”。 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装