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一天,比萨大学的一群医科学生正跪在大教堂里祈祷。大厅一片寂静,只有一盏教堂顶悬挂下来的油灯,在空中来回摆动,挂灯链条发出的嘀嗒声惊扰了学生们的祈祷。在摆动着的油灯节奏中,一位年轻的学生仿佛突然来了灵感,他觉得链条的节奏是有规律的,那盏嘎嘎作响的挂灯,尽管往返的距离越来越短,但是挂灯往返摆动一次的时间却似乎一样长!回家后,他找来两根同样长的绳索,各坠上一块相同质量的铅块,然后分别系在不同的横粱上,开始做实验。通过实验,他发现两条绳索的起点虽不相同,但摆动的次数是相同的,即在同样的时间内到达同样的点上。就这样,这位年轻人发现了摆振动的等时性原理。今天,这项原理已广泛应用于时钟计时、脉搏计数等方面。
这位年轻的医科学生就是伽利略。
在比萨的日子
1564年2月15日,伽利略生于意大利比萨城。父亲是一个没落贵族,也是一位音乐家,并且通晓数学。伽利略从小就受着良好的家庭教育,他喜爱图画和音乐。他那聪明的脑袋和灵巧的双手从不闲着,不是弹琴、画画,就是给弟妹们制作巧妙的玩具。平时,他还经常向父亲提出各式各样的奇怪问题,比如“行星离人们是不是比太阳近,”“地球是不是像月亮一样’”
17岁时,父亲把伽利略送到比萨大学学医,可是他偏偏喜欢数学和物理,特别喜欢做各种实验,空闲时,他用自制的仪器来进行实验,很快便显露出他惊人的才能。
但是,伽利略的行为引起了教授们的不满,他们不赞成学生独立思考。在他们眼中,“所有科学上的问题都已经被亚里士多德解决了。如果一个学生不相信神学,那他就是不折不扣的异端。”于是,他们写信告诉伽利略的父亲:“为了大学的声名,为了他自己的灵魂,请你管好你的儿子。”父亲于是警告伽利略要听教授们的话。可伽利略并不理会这些警告,继续自已的实验,最终,教授们拒绝发给他医生文凭。
为了填饱肚皮,在朋友的帮助下,伽利略在比萨大学开始教授数学。他之所以能被聘为数学讲师,其原因是当时数学不受重视,这个职位的年薪仅相当于如今的65美元。
这时,伽利略把大部分时间用于实验,他说:发现真理的道路,不是靠背诵亚里士多德的教条,而是要通过学习“大自然这本宝书”。
在一次讲课时,伽利略对学生们说:“亚里士多德有这样一个论点。不同重量的物体,从高处下落时,速度是不一样的。这个结论其实是错误的。事实上,若没有空气的阻力,重物体和轻物体下降的速度是相同的。”学生们听了都表示怀疑,教授们对此更是不屑一顾:“除了傻瓜,没有人会相信一根羽毛同一颗炮弹能以同样的速度下落。”
于是,伽利略决定在全体师生面前表演一番。这天,天空清朗,伽利略走上比萨斜塔,他一手拿着一个10磅重的铁球,另一只手拿着一个1磅重的铁球。时间到了,伽利略把两个铁球从塔顶同时抛下,铁球果然同时落地!但人们仍然不相信亚里上多德会有错误,竟认为伽利略在铁球内施行了魔术。为此,他们将伽利略撵出比萨大学。
名利双收的颠峰时刻
1592年,伽利略离开比萨大学,在威尼斯的帕多亚大学谋得了一个数学教授的职位。这是一所颂扬思想自由、不受宗教裁判所清规戒律限制的学校。
在教学的同时,伽利略组织了一个科学和哲学的俱乐部。在这个俱乐部里,伽利略将他的一系列观察和实验的结果,首次公开发表。他使会员们熟悉“磁”的秘密及地球磁力;向他们证明了一个运动的物体如果没有外界摩擦力的作用,就会无限地运动下去,这就是后来牛顿提出的“惯性定律”;他向会员们解释了他发明的新仪器——指南针的结构……而在所有这些发明创造中,伽利略最突出的贡献是把他的天文望远镜——“遥远星宿的观察者”公布于世。
第一个望远镜是荷兰人汉斯·李普希制成的。1609年6月,伽利略在朋友处听到这一消息后,立即从眼镜店里买来需要的镜片,做出了望远镜。后来经过他不断地改进和完善,制造出的望远镜可以放大30多倍。
利用这架望远镜,伽利略发现月亮不是一个光滑的球体,它的表面矗立着许多座火山口和高山;银河并不是一片银色的云体,而是由众多的个体星星组成的;他还发现木星旁边有四颗卫星,它们围绕着木星运转……
伽利略把这些发现编成《星体通报》,立刻引起了震惊。威尼斯公爵聘请他为帕多亚大学的终身教授,年薪相当于如今的50000美元。不久,伽利略又被他邀请到佛罗伦萨担任宫廷数学家。至此,伽利略达到了名利双收的顶峰。但是,伽利略也因此开演了自己一生的大悲剧。
上演一生的悲剧
伽利略悲剧的起因,还是他那本研究天体的划时代著作《星体通报》的发表。在书中他极力支持哥白尼的学说,他说:“我最伟大的奇迹是发现了四颗新的行星。我观察到它们环绕着太阳运行。”他的言行很快引起了宗教裁判所的注意,1613年,他奉命来到宗教裁判所,出席对他的审讯。
红衣主教劝他放弃那些“异端邪说”。出于自身的安全,伽利略被迫在禁令上签字。但回到家里,伽利略仍旧暗自做实验,并于1632年出版了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》。在书中,他再一次巧妙地支持哥白尼的学说,从而再度顶撞了教会的信仰,又一次受到宗教裁判所的传讯。这时,伽利略已年近70岁,正在病中。1633年1月,伽利略起程赴罗马,裁判所对他的审讯进行了6个月,伽利略被迫在宣判书上签字,发誓与他的地球运动观点一刀两断。据说,当这位精疲力竭的老人离开宗教法庭时,人们听见他小声说:“地球确实是在运动啊!”
1633年,伽利略被罗马宗教裁判所判处终身监禁。在狱中,他仍然坚持科学著述。并且在1638年写出了他一生中最伟大的一本书《关于力学和局部运动两种新科学的对话和数据证据》(简称《运动的法则》)。这本书总结了他一生在力学上的研究成就,从根本上否定了亚里士多德的运动学说。书写成后,伽利略设法偷运到荷兰去出版。但是伽利略无法看见这本新出版的书,因为他已经失明了。1642年1月8日,他临终时,怀抱着这本书说:“我认为这是我一切著作中最有价值的,因为它是我极端痛苦的果实。”
伽利略留给后人的财富是宝贵的,他所用的科学推理方法,标志着物理学真正的开端。惠更斯继续了伽利略的研究工作,导出了单摆的周期公式和向心加速度的数学表达式;牛顿在总结了伽利略等人的工作后,得到了万有引力定律和牛顿运动三定律。
1979年11月20日教皇约翰保皇二世宣布,三百多年前教会对伽利略的判罪是完全错误的,应当予以平反昭雪。
这位年轻的医科学生就是伽利略。
在比萨的日子
1564年2月15日,伽利略生于意大利比萨城。父亲是一个没落贵族,也是一位音乐家,并且通晓数学。伽利略从小就受着良好的家庭教育,他喜爱图画和音乐。他那聪明的脑袋和灵巧的双手从不闲着,不是弹琴、画画,就是给弟妹们制作巧妙的玩具。平时,他还经常向父亲提出各式各样的奇怪问题,比如“行星离人们是不是比太阳近,”“地球是不是像月亮一样’”
17岁时,父亲把伽利略送到比萨大学学医,可是他偏偏喜欢数学和物理,特别喜欢做各种实验,空闲时,他用自制的仪器来进行实验,很快便显露出他惊人的才能。
但是,伽利略的行为引起了教授们的不满,他们不赞成学生独立思考。在他们眼中,“所有科学上的问题都已经被亚里士多德解决了。如果一个学生不相信神学,那他就是不折不扣的异端。”于是,他们写信告诉伽利略的父亲:“为了大学的声名,为了他自己的灵魂,请你管好你的儿子。”父亲于是警告伽利略要听教授们的话。可伽利略并不理会这些警告,继续自已的实验,最终,教授们拒绝发给他医生文凭。
为了填饱肚皮,在朋友的帮助下,伽利略在比萨大学开始教授数学。他之所以能被聘为数学讲师,其原因是当时数学不受重视,这个职位的年薪仅相当于如今的65美元。
这时,伽利略把大部分时间用于实验,他说:发现真理的道路,不是靠背诵亚里士多德的教条,而是要通过学习“大自然这本宝书”。
在一次讲课时,伽利略对学生们说:“亚里士多德有这样一个论点。不同重量的物体,从高处下落时,速度是不一样的。这个结论其实是错误的。事实上,若没有空气的阻力,重物体和轻物体下降的速度是相同的。”学生们听了都表示怀疑,教授们对此更是不屑一顾:“除了傻瓜,没有人会相信一根羽毛同一颗炮弹能以同样的速度下落。”
于是,伽利略决定在全体师生面前表演一番。这天,天空清朗,伽利略走上比萨斜塔,他一手拿着一个10磅重的铁球,另一只手拿着一个1磅重的铁球。时间到了,伽利略把两个铁球从塔顶同时抛下,铁球果然同时落地!但人们仍然不相信亚里上多德会有错误,竟认为伽利略在铁球内施行了魔术。为此,他们将伽利略撵出比萨大学。
名利双收的颠峰时刻
1592年,伽利略离开比萨大学,在威尼斯的帕多亚大学谋得了一个数学教授的职位。这是一所颂扬思想自由、不受宗教裁判所清规戒律限制的学校。
在教学的同时,伽利略组织了一个科学和哲学的俱乐部。在这个俱乐部里,伽利略将他的一系列观察和实验的结果,首次公开发表。他使会员们熟悉“磁”的秘密及地球磁力;向他们证明了一个运动的物体如果没有外界摩擦力的作用,就会无限地运动下去,这就是后来牛顿提出的“惯性定律”;他向会员们解释了他发明的新仪器——指南针的结构……而在所有这些发明创造中,伽利略最突出的贡献是把他的天文望远镜——“遥远星宿的观察者”公布于世。
第一个望远镜是荷兰人汉斯·李普希制成的。1609年6月,伽利略在朋友处听到这一消息后,立即从眼镜店里买来需要的镜片,做出了望远镜。后来经过他不断地改进和完善,制造出的望远镜可以放大30多倍。
利用这架望远镜,伽利略发现月亮不是一个光滑的球体,它的表面矗立着许多座火山口和高山;银河并不是一片银色的云体,而是由众多的个体星星组成的;他还发现木星旁边有四颗卫星,它们围绕着木星运转……
伽利略把这些发现编成《星体通报》,立刻引起了震惊。威尼斯公爵聘请他为帕多亚大学的终身教授,年薪相当于如今的50000美元。不久,伽利略又被他邀请到佛罗伦萨担任宫廷数学家。至此,伽利略达到了名利双收的顶峰。但是,伽利略也因此开演了自己一生的大悲剧。
上演一生的悲剧
伽利略悲剧的起因,还是他那本研究天体的划时代著作《星体通报》的发表。在书中他极力支持哥白尼的学说,他说:“我最伟大的奇迹是发现了四颗新的行星。我观察到它们环绕着太阳运行。”他的言行很快引起了宗教裁判所的注意,1613年,他奉命来到宗教裁判所,出席对他的审讯。
红衣主教劝他放弃那些“异端邪说”。出于自身的安全,伽利略被迫在禁令上签字。但回到家里,伽利略仍旧暗自做实验,并于1632年出版了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》。在书中,他再一次巧妙地支持哥白尼的学说,从而再度顶撞了教会的信仰,又一次受到宗教裁判所的传讯。这时,伽利略已年近70岁,正在病中。1633年1月,伽利略起程赴罗马,裁判所对他的审讯进行了6个月,伽利略被迫在宣判书上签字,发誓与他的地球运动观点一刀两断。据说,当这位精疲力竭的老人离开宗教法庭时,人们听见他小声说:“地球确实是在运动啊!”
1633年,伽利略被罗马宗教裁判所判处终身监禁。在狱中,他仍然坚持科学著述。并且在1638年写出了他一生中最伟大的一本书《关于力学和局部运动两种新科学的对话和数据证据》(简称《运动的法则》)。这本书总结了他一生在力学上的研究成就,从根本上否定了亚里士多德的运动学说。书写成后,伽利略设法偷运到荷兰去出版。但是伽利略无法看见这本新出版的书,因为他已经失明了。1642年1月8日,他临终时,怀抱着这本书说:“我认为这是我一切著作中最有价值的,因为它是我极端痛苦的果实。”
伽利略留给后人的财富是宝贵的,他所用的科学推理方法,标志着物理学真正的开端。惠更斯继续了伽利略的研究工作,导出了单摆的周期公式和向心加速度的数学表达式;牛顿在总结了伽利略等人的工作后,得到了万有引力定律和牛顿运动三定律。
1979年11月20日教皇约翰保皇二世宣布,三百多年前教会对伽利略的判罪是完全错误的,应当予以平反昭雪。