伽利略的小故事,伽利略的故事

文史通4年前历史故事问答1257

伽利略的故事

伽利略的故事

1、眼睛盯着天花板

有一次,他站在比萨的天主教堂里,眼睛盯着天花板,一动也不动。他在干什么呢?原来,他用右手按左手的脉搏,看着天花板上来回摇摆的灯。他发现,这灯的摆动虽然是越来越弱,以至每一次摆动的距离渐渐缩短,但是,每一次摇摆需要的时间却是一样的。

于是,伽利略做了一个适当长度的摆锤,测量了脉搏的速度和均匀度。从这里,他找到了摆的规律。钟就是根据他发现的这个规律制造出来的。

2、失学了就努力自学

家庭生活的贫困,使伽利略不得不提前离开大学。失学后,伽利略仍旧在家里刻苦钻研数学。由于他的不断努力,在数学的研究中取得了优异的成绩。同时,他还发明了一种比重秤,写了一篇论文,题目为《固体的重心》。此时,21岁的伽利略已经名闻全国,人们称他为“当代的阿基米德”。在他25岁那年,比萨大学破例聘他当了数学教授。

3、制成第一架望远镜

哥白尼是波兰杰出的天文学家,他经过40年的天文观测,提出了“日心说”的理论。他认为宇宙的中心是太阳,而不是地球。地球是一个普通的行星,它在自转的同时还环绕太阳公转。伽利略很早就相信哥白尼的“日心说”。1608年6月的一天,伽利略找来一段空管子,一头嵌了一片凸面镜,另一头嵌了一片凹面镜,做成了世界上第一个小天文望远镜。

实验证明,它可以把原来的物体放大3倍。伽利略没有满足,他进一步改进,又做了一个。他带着这个望远镜跑到海边,只见茫茫大海波涛翻滚,看不见一条船。可是,当他拿起望远镜往远处再看时,一条船正从远处向岸边驶来。实践证明,它可以放大8倍。伽利略不断地改进和制造着,最后,他的望远镜可以将原物放大32倍。

4、证实哥白尼的“日心说”

每天晚上,伽利略都有用自己的望远镜观看月亮。他看到了月亮上的高山、深谷,还有火山的裂痕。后来又开始观看太空,探索宇宙的奥秘。他发现,银河是由许多小星星汇集而成的。他还发现,太阳里面有黑斑,这些黑斑的位置在不断地变化。

因此他断定,太阳本身也在自转。伽利略埋头观察,以无可辩驳的事实,证明地球在围着太阳转,而太阳不过是一个普通的恒星,从而证明了哥白尼学说的正确。1610年,伽利略出版了著名的《星空使者》。人们佩服地说:“哥伦布发现了新大陆,伽利略发现了新宇宙。”

5、举世闻名的落体实验

在伽利略之前,古希腊的亚里士多德认为,物体下落的快慢是不一样的。它的下落速度和它的重量成正比,物体越重,下落的速度越快。比如说,10千克重的物体,下落的速度要比1千克重的物体快10倍。

这一天,他带了两个大小一样但重量不等的铁球,一个重10磅,是实心的;另一个重1磅,是空心的。伽利略站在比萨斜塔上面,望着塔下。塔下面站满了前来观看的人,大家议论纷纷。有人讽刺说:“这个小伙子的神经一定是有病了!亚里士多德的理论不会有错的!”实验开始了,伽利略两手各拿一个铁球,大声喊道:“下面的人们,你们看清楚,铁球就要落下去了。”

说完,他把两手同时张开。人们看到,两个铁球平行下落,几乎同时落到了地面上。所有的人都目瞪口呆了。伽利略的试验,揭开了落体运动的秘密,推翻了亚里士多德的学说。这个实验在物理学的发展史上具有划时代的重要意义。

拓展资料:

伽利略·伽利莱(GalileoGalilei,1564年2月15日-1642年1月8日),意大利物理学家、数学家、天文学家及哲学家,科学革命中的重要人物。其成就包括改进望远镜和其所带来的天文观测,以及支持哥白尼的日心说。

伽利略做实验证明,感受到引力的物体并不是呈匀速运动,而是呈加速度运动;物体只要不受到外力的作用,就会保持其原来的静止状态或匀速运动状态不变。

关于伽利略小时候的故事有哪些?

伽利略 (1564~1642) , 意大利物理学家、数学家和天文学家.他发现了摆动定时性定律, 提出了自由落体定律, 发明了比重秤、空气温度计, 发明了枷利略望远镜, 证明了哥白尼的日心说是正确的.

枷利略从小多才多艺.他会画画、弹琴, 非常喜欢数学, 会制造各种各样的机动玩具.他本可以成为一个大画家或者大音乐家.

但是, 他更爱自然科学.他的心中充满了各种各样的疑问.他老是问父亲, 为什么烟雾会上升?为什么水会起波浪?为什么教堂要造得顶上尖、底层大?长大以后, 他的疑问就更多了.他深入钻研了亚里士多德的著作, 常常陷入沉思之中.他想, 亚里士多德的许多理论并没有经过证明, 为什么要把它们看作是绝对真理呢?

伽利略少年时代提出的许多个为什么, 后来都由他自己找到了答案.

在伽利略的故乡比萨城里, 有一座既庄严又华丽的大教堂.一天下午, 伽利略来此参观.一个司事开始给一盏油灯注满油, 把灯挂在教堂的天花板上, 漫不经心地让它在空间来回摆动.伽利略看到, 吊灯开始以一个很大的弧度摆动着, 弧度变小时, 摆动的速度也变慢了.他觉得链条的节奏好像是有规律的, 虽然往返的距离越来越小, 但吊灯每往返一次所用的时间似乎都一样长.没有钟表, 他用右手按住自己的脉搏, 默默地数着吊灯摆动一次脉搏跳动的次数.他发现, 吊灯每摆动一次所需的时间确是相同的.

伽利略心里突然一亮, 他想到: ”亚里士多德说过, 摆经过一个短弧要比经过长弧快些.亚里士多德是不是弄错了?”他回到家里找来材料, 做了几个摆.他把短摆挂在屋子里, 长摆挂在大树上, 然后精确计算一个摆从弧的一头运动到另一头所花的时间.实验结果证明, 摆来回摆动一次的时间是由绳子的长度决定的, 不管摆的重量如何, 与振幅也无关.

但伽利略还有些不明白.因为亚里士多德说过, 物体从高处落下时, 速度是由重量决定的.物体越重, 下落速度也越快.但是, 摆不也是从高处落下吗?为什么只要摆的绳长相同, 摆落到最低点的时间都相同, 而跟重量没有关系呢?

他决定到比萨斜塔上进行下一步的试验.他发明了一个小机关, 只要一碰按钮, 盒中的物体就能同时落下.试验的一天, 他让学生们拿着盒子站在二层、三层、五层及塔顶窗口, 他发出了信号, 二楼的学生打开盒子, 把一个1 磅重的铁球和一个10 磅重的铁球同时从塔上落下.这样一层一层地试验, 每一次试验下来, 不同重量的铁球都同时到达地面.

著名的比萨斜塔成了伽利略推翻亚里士多德错误的落体理论的历史见证者.

伽利略小时候的故事

伽利略 (1564~1642) , 意大利物理学家、数学家和天文学家.他发现了摆动定时性定律, 提出了自由落体定律, 发明了比重秤、空气温度计, 发明了枷利略望远镜, 证明了哥白尼的日心说是正确的.

枷利略从小多才多艺.他会画画、弹琴, 非常喜欢数学, 会制造各种各样的机动玩具.他本可以成为一个大画家或者大音乐家.

但是, 他更爱自然科学.他的心中充满了各种各样的疑问.他老是问父亲, 为什么烟雾会上升?为什么水会起波浪?为什么教堂要造得顶上尖、底层大?长大以后, 他的疑问就更多了.他深入钻研了亚里士多德的著作, 常常陷入沉思之中.他想, 亚里士多德的许多理论并没有经过证明, 为什么要把它们看作是绝对真理呢?

伽利略少年时代提出的许多个为什么, 后来都由他自己找到了答案.

在伽利略的故乡比萨城里, 有一座既庄严又华丽的大教堂.一天下午, 伽利略来此参观.一个司事开始给一盏油灯注满油, 把灯挂在教堂的天花板上, 漫不经心地让它在空间来回摆动.伽利略看到, 吊灯开始以一个很大的弧度摆动着, 弧度变小时, 摆动的速度也变慢了.他觉得链条的节奏好像是有规律的, 虽然往返的距离越来越小, 但吊灯每往返一次所用的时间似乎都一样长.没有钟表, 他用右手按住自己的脉搏, 默默地数着吊灯摆动一次脉搏跳动的次数.他发现, 吊灯每摆动一次所需的时间确是相同的.

伽利略心里突然一亮, 他想到: ”亚里士多德说过, 摆经过一个短弧要比经过长弧快些.亚里士多德是不是弄错了?”他回到家里找来材料, 做了几个摆.他把短摆挂在屋子里, 长摆挂在大树上, 然后精确计算一个摆从弧的一头运动到另一头所花的时间.实验结果证明, 摆来回摆动一次的时间是由绳子的长度决定的, 不管摆的重量如何, 与振幅也无关.

但伽利略还有些不明白.因为亚里士多德说过, 物体从高处落下时, 速度是由重量决定的.物体越重, 下落速度也越快.但是, 摆不也是从高处落下吗?为什么只要摆的绳长相同, 摆落到最低点的时间都相同, 而跟重量没有关系呢?

他决定到比萨斜塔上进行下一步的试验.他发明了一个小机关, 只要一碰按钮, 盒中的物体就能同时落下.试验的一天, 他让学生们拿着盒子站在二层、三层、五层及塔顶窗口, 他发出了信号, 二楼的学生打开盒子, 把一个1 磅重的铁球和一个10 磅重的铁球同时从塔上落下.这样一层一层地试验, 每一次试验下来, 不同重量的铁球都同时到达地面.

著名的比萨斜塔成了伽利略推翻亚里士多德错误的落体理论的历史见证者.

关于伽利略的小故事50字

伽利略的小故事

一天,伽利略对他的学生们说:“下个礼拜,我要做一个实验。”同学们不解地问:“做什么试验?”“我要请学校的全体师生,还有比萨的全体公民来观看这次实验,让大家一起来为我做见证。大家会看到,两个大小不等的铁球,会同时从高处落地。”

这一天终于到了,伽利略满怀兴奋地登上比萨斜塔。试验开始了,他大声说:“请大家看清楚我手里的这两个铁球,一个一磅重,一个十磅重。如果有人不相信,可以亲自上来掂一下,看看是不是属实,并请大家仔细观察这两个铁球落地的时间。”

伽利略伸开了手擘,两个铁球,从高空坠落而下,瞬间之后,同时落地。计时的学生大声惊呼:“时间相同,没有丝毫差别。”就这样,伽利略推翻了亚里士多德的自由落体定律。

扩展资料:

伽利略的主要贡献

1、力学

伽利略是第一个把实验引进力学的科学家,他利用实验和数学相结合的方法确定了一些重要的力学定律。

2、天文学

伽利略是利用望远镜观测天体取得大量成果的第一位科学家。伽利略第一个用望远镜观察到土星光环、太阳黑子、月球山岭、金星和水星的盈亏现象、木星的卫星和金星的周相等现象,并从实验中总结出自由落体定律、惯性定律和伽利略相对性原理等。

3、实验科学

无论在动力学、梁的弯曲或者是天文学的研究中,伽利略十分重视观察和实验的作用。他又善于在观测结果的基础上提出假设,运用数学工具进行演绎推理,看是否符合于实验或观察结果。

4、哲学

伽利略一生坚持与教会的经院哲学作斗争,主张用具体的实验来认识自然规律,认为实验是理论知识的源泉。他不承认世界上有绝对真理和掌握真理的绝对权威,反对迷信盲从。他承认物质的客观性、多样性和宇宙的无限性,这些观点对现代哲学具有重要的意义。

参考资料来源:百度百科-伽利略

伽利略的故事百度知道

伽利莱·伽利略,一五六四年生于意大利的比萨城。在著名的斜塔旁。他是世界上第一个使用天文望远镜的人。他用自己观察和研究天体的成果,为哥白尼的“太阳中心说”提供了强有力的事实根据;他发现了自由落体定律,摆锤的等时性的定律,断定了地物线的轨道。他是杰出的物理学家、天文学家,近代机械学的创始人之一。

勤奋好学的青年时代

  伽利略的父亲是个破产贵族。当伽利略来到人世时,他家里已经很穷了。为了免于饥饿,尽量多挣点钱,伽利略的父亲想让他将来当个布商。为此,先送他到学校去读书。  

  伽利略在幼年时,就很爱动脑筋。看到机械方面的东西,他总想自己试着做一做。别的孩子去玩耍,他却躲在一边,做着各种各样精巧有趣的机械玩具。在学校里,伽利略勤奋刻苦地学习着。他很快学会了拉丁文、希腊文、哲学,就连图画和音乐,他也学得很好。父亲看到这种情况,就放弃了要他做布商的念头,决定要他学医。于是,十七岁的伽利略进了比萨大学。  

  在大学里,伽利略非但勤学,而且好问、哪怕是一个人们司空见惯,习以为常的现象,他也要问一个为什么。有一次,他站在比萨的天主教堂里,眼睛盯着天花板,一动也不动。他在干什么呢?原来,他用右手按着左手的脉搏,看着天花板上摇摆不定的灯。他发现,这灯的摆动虽然是越来越弱,以至每一次摆动的距离渐渐缩短,但是,每一次摇摆需要的时间,却是一样的。

   于是,伽利略做了一个适当长度的摆锤,测量了脉搏的速度和均一性。从这里,他找到了摆的规律。钟,就是根据他发现的这个规律制造出来的。   

  当时,有一个大数学家名叫利玛窦。一次,利玛窦陪一个大公爵到比萨,伽利略跑去看他。正巧,利玛窦在给一些人讲几何学。伽利略躲在门外听着,听着,枯燥的数学吸引了他。他觉得这些知识太有用了,必需掌握它。虽然父亲曾一再告诫他,学数学是世界上赚钱少的职业,可他决心已定,坚持要学。在利玛窦的教导下,伽利略努力地学习着。   

  然而,家庭生活的贫困,使伽利略不得不提前离开了大学。失学后,伽利略仍旧在家里刻苦钻研。他发明了一种比重秤,还写了一篇论文:《固体的重心》。于是,二十一岁的伽利略名闻全国。人们称他为“当代的阿基米德”。在他二十五岁那年,比萨大学请他去当了数学教授。

自由落体定律的发现

  落体问题,人们很早就注意到了。在伽利略之前,古希腊的亚里士多德的学说认为,物体下落的快慢是不一样的。它的下落速度和它的重量成正比,物体越重,下落的速度越快。比如说,十公斤重的物体,下落的速度要比一公斤重的物体快十倍。

  一千七百多年来,在书本里,在学校的讲台上,一直把这个违背自然规律的学说当作圣经来讲述,没有任何人敢去怀疑它。这是因为,亚里士多德提出过 “地球中心说”,它符合奴隶主阶级和封建统治阶级的利益,因此,亚里士多德的其它学说也就得到了保护。   

  年轻的伽利略没有被这个庞然大物吓倒。他根据自己的经验推理,大胆地对亚里士多德的学说提出了疑问。他想,同样是一磅重的东西,自然以同样速度下落。但是,如果把两个一磅重的东西捆在一起,或者把一百个一磅重的东西捆在一起,那么根据亚里土多德的学说,它们下落的速度就会比一磅重的东西大一倍或者九十九倍,这可能吗?他决心亲自动手试一试。   

  伽利略选择了比萨斜塔作试验场。有一天,他带了两个大小一样,但重量不等,一个重一百磅的实心铁球,一个重一磅的空心铁球,登上了五十多米高的斜塔。塔下,站满了前来观看的人。大家议论纷纷,有人讥笑他:“这个青年一定是疯了,让他胡闹去罢!亚里士多德的理论还会错吗!”   

  只见伽利略出现在塔顶,两手各拿一个铁球,大声喊道:“下面的人看清楚啦,铁球落下去了。”他把两手同时张开。人们看到,两个铁球平行下落,几乎同时落到了地面上。那些讽刺讥笑他的人目瞪口呆。   

  伽利略的这次试验,揭开了落体运动的秘密,推翻了亚里士多德的学说、它在物理学的发展史上具有十分重要的意义,生动地证明了“理论的基础是实践”这一真理。

哥白尼日心说的证实

  哥白尼(公元一四七三——一五四三年)是波兰杰出的天文学家。他经过四十年的天文观测,提出了日心说的理论。他认为宇宙的中心是太阳,而不是地球。地球是一个普通的行星,它在自转的同时环绕太阳公转。   

  伽利略很早就相信哥白尼的日心说。一六0四年,他在一次讲演中说,地球不是宇宙的中心,而不过是围绕太阳转的一点微尘。他时刻不忘哥白尼的理论,希望能用实践将它证实。  

  一六0八年六月的一天,伽利略听说,一个荷兰人把一片凸镜和一片凹镜放在一起,做了一个玩具,可把看见的东西放大。这一夜,伽利略坐在桌子前,蜡烛点了一支又一支,他反复思考着,琢磨着,为什么两个这样的镜片放在一起,就能起放大作用呢?……   

  天亮了,伽利略决定自己动手做一个。他找来一段空管子,一头嵌了一片凸面镜,另一头嵌了一片凹面镜,一个小望远镜做成了。拿起来一看,可以把原来的物体放大三倍。伽利略没有满足,他进一步改进,又做了一个。他带着这个望远镜跑到海边,只见茫茫大海波涛翻滚,没有一条船。当他拿起了望远镜再看时,一条船正从远处向岸边驶来。实践证明,它可以放大八倍。

  伽利略不断地改进着,不断地制造着,最后,他的望远镜可以将原物放大三十二倍。   

  一天晚上,皎洁的月光洒满大地,伽利略拿起自己的望远镜对准了月亮。咦,月亮并不是象几千年来人们所说的那样光滑无瑕,那上面象地球一样,有高山、深谷,还有火山的裂痕呢!  

  这以后,伽利略几乎每天晚上都把自己的望远镜对向天空,探索着宇宙的奥秘。他发现,银河是由许多小星星汇聚而成的,我们的肉眼所能见到的,只是离地球最近的那么几个。实际上,还有很多很多呢!他还发现,太阳里面有黑点,这些黑点的位置不断地在变动。因此,他断定太阳本身也在自转。

  一六一0年一月七日晚,伽利略观察木星。他看到木星的旁边有三个小星,二个在左,一个在右。第二天晚上,他发现三个小星都跑到右边去了。到了十日晚,只有左边有二个小星。而十二日晚上呢,木星的旁边竟出现了四个小星,三个在右,一个在左。他断定,木星有四个较大的卫星,在绕着它公转,这就是太阳系的缩影。  

  伽利略埋头工作,不懈地观察。他以无可辩驳的事实,生动地说明,地球在围着太阳转,而太阳不过是一个普通的恒星,所有的恒星都是象太阳那样的巨大天体。宇宙间的一切天体,包括太阳那样的恒星和地球那样的行星,都在运动之中。从而有力地证明了哥白尼学说的正确。  

  一六一0年,伽利略的著作《星空使者》出版了。人们惊讶地说。“哥伦布发现了新大陆,伽利略发现了新宇宙。”

勇敢坚强的科学战士

  伽利略生活的时代,正是欧洲资产阶级革命时期。那时,封建统治阶级利用基督教作为他们统治的精神支柱。他们宣扬宇宙间的一切事物都是上帝为人而制造的,人们应该老老实实地听从上帝的安排,接受封建统治阶级的压迫,任何人也不许有半点怀疑,否则就是违背上帝的意志。这荒谬的神学,紧紧地束缚着自然科学。谁要背离了它,就会遭到强烈的反对,严厉的处罚。

  哥白尼向“地球中心说”宣战,动摇了中世纪神权统治的基础,便遭到了血腥的镇压。他的支持者和宣传者也都受到残酷的迫害。   

  意大利的哲学家布鲁诺,就是因为积极宣传哥白尼的学说,被罗马教会在监狱里关了七年。布鲁诺没有屈服,教会就把他活活烧死在罗马的广场上。当时,伽利略就站在广场上,目睹了这一惨状。  

  这些,没有吓倒伽利略。他钦佩布鲁诺为真理而献身的精神和宁死不屈的高贵品质。他继续反对教会,反对经院哲学,反对反动势力,勇敢地探索着科学的真理。  

  一六一五年,教皇向伽利略发出警告。第二年,宣布哥白尼的著作是禁书,不许伽利略再宣传这种“邪说”。伽利略先是默默地工作了九年。他研究力学,观察星宿。后来,他写了一本叫《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》的书,科学地论证了哥白尼学说的正确性,批判了托勒密的地球中心说。这本书从写作到出版,又用了九年时间。  

  书一出版,立即受到教会的攻击,被列为禁书。一六三三年,七十岁的伽利略被传到罗马。教皇命令,将他囚禁起来,等候异端裁判所的审问。  

  异端裁判所一次又一次地审问他,妄图逼迫他悔改,不再宣传他们所认为的邪说——实际上的真理。   

  朋友们的要求,女儿痛哭流涕的来信,都没有打动伽利略捍卫真理的心。他认为,自己没有什么可悔改的。他坚定地说:“悔改?要我悔改什么?难道我能将真理隐藏起来吗?”   

  于是,伽利略被判为终身监禁,一直到一六四二年离开人世。这期间,他仍未停止工作。一六三六年,他写完了一本书:《关于力学和局部运动的两门新科学的谈话和数学证据》。  

  伽利略的一生,是战斗的一生,为人类作出巨大贡献的一生。正如斯大林同志所评,伽利略是勇敢的科学战士之一,是勇于开辟科学上的新道路的革新者之一。

搜集伽利略的科学小故事

伽利略维护哥白尼日中心学说,那时候大部份哲学家及天文学家还在赞成(最少表面上是这样的)地心说,也就是认为地球是宇宙的中心。在他于1610年公开支持日心说之后,他受到一些哲学家和天主教教士的激烈反对,后者其中两人更于不久后的1615年向教廷异端裁判所告发伽利略。尽管对他的指控当时都被撤消,但是天主教会还是于1616年2月对外宣称日心说是“错误且有违《圣经》的”,[8]而且伽利略还被警告,说要他终止对日心说的支持——而他也承诺了会这样做。当他后来在他最有名的著作,《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》(于1632年出版),中捍卫其观点时,就受到了裁判所的审讯,被判定“有强烈异端嫌疑”,结果被迫放弃日心说,并在软禁下度过余生。

哥白尼和伽利略的故事

哥白尼不是被烧死的,1543年5月24日,波兰科学家哥白尼病逝。

乔尔丹诺·布鲁诺(意大利语:Giordano Bruno,1548-1600.2.17),文艺复兴时期意大利伟大的哲学家、科学家以及思想家,出生于意大利那不勒斯附近的诺拉镇。他幼年丧失父

母,家境贫寒,所以由神甫养育长大。但他自幼好学,15岁那年当了多米尼修道院的修道士。他全凭自己的勤奋、努力,终于成为当时知识渊博的学者。后来他发展了波兰科学家哥白尼日心说,提出“宇宙无限论”,还提出了唯物主义思想。这些学说及思想极大地震撼了教廷的统治地位,被教廷处以火刑,而在罗马的鲜花广场上英勇就义。但他的思想在欧洲大陆传播开来,他捍卫真理不畏迷信的精神被人们所歌颂。

伽利略是伟大的意大利物理学家和天文学家,科学革命的先驱。历史上他首先在科学实验的基础上融会贯通了数学、物理学和天文学三门知识,扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识。为了证实和传播N.哥白尼的日心说,伽利略献出了毕生精力。由此,他晚年受到教会迫害,并被终身监禁。他以系统的实验和观察推翻了以亚里士多德为代表的、纯属思辨的传统的自然观,开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。因此,他被称为“近代科学之父”。他的工作,为I.牛顿的理论体系的建立奠定了基础。

伽利略勇于追求真理的故事后续

  伽利略1564年生于意大利的比萨城,就在著名的比萨斜塔旁边。他的父亲是个破产贵族。当伽利略来到人世时,他的家庭已经很穷了。17岁那一年,伽利略考进了比萨大学。在大学里,伽利略不仅努力学习,而且喜欢向老师提出问题。哪怕是人们司空见惯、习以为常的一些现象,他也要打破砂锅问到底,弄个一清二楚。

  眼睛盯着天花板

  有一次,他站在比萨的天主教堂里,眼睛盯着天花板,一动也不动。他在干什么呢?原来,他用右手按左手的脉搏,看着天花板上来回摇摆的灯。他发现,这灯的摆动虽然是越来越弱,以至每一次摆动的距离渐渐缩短,但是,每一次摇摆需要的时间却是一样的。于是,伽利略做了一个适当长度的摆锤,测量了脉搏的速度和均匀度。从这里,他找到了摆的规律。钟就是根据他发现的这个规律制造出来的。

  失学了就努力自学

  家庭生活的贫困,使伽利略不得不提前离开大学。失学后,伽利略仍旧在家里刻苦钻研数学。由于他的不断努力,在数学的研究中取得了优异的成绩。同时,他还发明了一种比重秤,写了一篇论文,题目为《固体的重心》。此时,21岁的伽利略已经名闻全国,人们称他为“当代的阿基米德”。在他25岁那年,比萨大学破例聘他当了数学教授。

  举世闻名的落体实验

  在伽利略之前,古希腊的亚里士多德认为,物体下落的快慢是不一样的。它的下落速度和它的重量成正比,物体越重,下落的速度越快。比如说,10千克重的物体,下落的速度要比1千克重的物体快10倍。

  1700多年前以来,人们一直把这个违背自然规律的学说当成不可怀疑的真理。年轻的伽利略根据自己的经验推理,大胆地对亚里士多德的学说提出了疑问。经过深思熟虑,他决定亲自动手做一次实验。他选择了比萨斜塔作实验场。这一天,他带了两个大小一样但重量不等的铁球,一个重10磅,是实心的;另一个重1磅,是空心的。伽利略站在比萨斜塔上面,望着塔下。塔下面站满了前来观看的人,大家议论纷纷。有人讽刺说:“这个小伙子的神经一定是有病了!亚里士多德的理论不会有错的!”实验开始了,伽利略两手各拿一个铁球,大声喊道:“下面的人们,你们看清楚,铁球就要落下去了。”说完,他把两手同时张开。人们看到,两个铁球平行下落,几乎同时落到了地面上。所有的人都目瞪口呆了。伽利略的试验,揭开了落体运动的秘密,推翻了亚里士多德的学说。这个实验在物理学的发展史上具有划时代的重要意义。

  制成了第一架望远镜

  哥白尼是波兰杰出的天文学家,他经过40年的天文观测,提出了“日心说”的理论。他认为宇宙的中心是太阳,而不是地球。地球是一个普通的行星,它在自转的同时还环绕太阳公转。伽利略很早就相信哥白尼的“日心说”。1608年6月的一天,伽利略找来一段空管子,一头嵌了一片凸面镜,另一头嵌了一片凹面镜,做成了世界上第一个小天文望远镜。实验证明,它可以把原来的物体放大3倍。伽利略没有满足,他进一步改进,又做了一个。他带着这个望远镜跑到海边,只见茫茫大海波涛翻滚,看不见一条船。可是,当他拿起望远镜往远处再看时,一条船正从远处向岸边驶来。实践证明,它可以放大8倍。伽利略不断地改进和制造着,最后,他的望远镜可以将原物放大32倍。

  证实哥白尼的“日心说”

  每天晚上,伽利略都有用自己的望远镜观看月亮。他看到了月亮上的高山、深谷,还有火山的裂痕。后来又开始观看太空,探索宇宙的奥秘。他发现,银河是由许多小星星汇集而成的。他还发现,太阳里面有黑斑,这些黑斑的位置在不断地变化。因此他断定,太阳本身也在自转。伽利略埋头观察,以无可辩驳的事实,证明地球在围着太阳转,而太阳不过是一个普通的恒星,从而证明了哥白尼学说的正确。1610年,伽利略出版了著名的《星空使者》。人们佩服地说:“哥伦布发现了新大陆,伽利略发现了新宇宙。”

  简介

  伽利略是伟大的意大利物理学家和天文学家,科学革命的先驱。历史上他首先在科学实验的基础上融会贯通了数学、物理学和天文学三门知识,扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识。为了证实和传播了哥白尼的日心说,伽利略献出了毕生精力。由此,他晚年受到教会迫害,并被终身监禁。他以系统的实验和观察推翻了以亚里士多德为代表的、纯属思辨的传统的自然观,开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。因此,他被称为“近代科学之父”。他的工作,为I.牛顿的理论体系的建立奠定了基础。

  早年活动

  伽利略1564年2月15日生于比萨,父亲芬琴齐奥·伽利莱精通音乐理论和声学,著有《音乐对话》一书。1574年全家迁往佛罗伦萨。伽利略自幼受父亲的影响,对音乐、诗歌、绘画以及机械兴趣极浓;也像他父亲一样,不迷信权威。17岁时遵从父命进比萨大学学医,可是对医学他感到枯燥无味,而在课外听世交、著名学者O.里奇讲欧几里得几何学和阿基米德静力学,感到浓厚兴趣。

  1583年,伽利略在比萨教堂里注意到一盏悬灯的摆动,随后用线悬铜球作模拟(单摆)实验,确证了微小摆动的等时性以及摆长对周期的影响,由此创制出脉搏计用来测量短时间间隔。1585年因家贫退学,担任家庭教师,但仍奋力自学。1586年,他发明了浮力天平,并写出论文《小天平》。

  1587年他带着关于固体重心计算法的论文到罗马大学求见著名数学家和历法家C.克拉维乌斯教授,大受称赞和鼓励。克拉维乌斯回赠他罗马大学教授P.瓦拉的逻辑学讲义与自然哲学讲义,这对于他以后的工作大有帮助。

  1588年他在佛罗伦萨研究院做了关于A.但丁《神曲》中炼狱图形构想的学术演讲,其文学与数学才华大受人们赞扬。次年发表了关于几种固体重心计算法的论文,其中包括若干静力学新定理。由于有这些成就,当年比萨大学便聘请他任教,讲授几何学与天文学。第二年他发现了摆线。

  当时比萨大学教材均为亚里士多德学派的学者所撰,书中充斥着神学与形而上学的教条。伽利略经常发表辛辣的反对意见,由此受到校内该学派的歧视和排挤。1591年其父病逝,家庭负担加重,他便决定离开比萨。

  帕多瓦时期

  1592年伽利略转到帕多瓦大学任教。帕多瓦属于威尼斯公国,远离罗马,不受教廷直接控制,学术思想比较自由。在此良好气氛中,他经常参加校内外各种学术文化活动,与具有各种思想观点的同事论辩。此时他一面吸取前辈如N.F.塔尔塔利亚、G.B.贝内代蒂、 F.科门迪诺等人的数学与力学研究成果,一面经常考察工厂、作坊、矿井和各项军用民用工程,广泛结交各行各业的技术员工,帮他们解决技术难题,从中吸取生产技术知识和各种新经验,并得到启发。

  在此时期,他深入而系统地研究了落体运动、抛射体运动、静力学、水力学以及一些土木建筑和军事建筑等;发现了惯性原理,研制了温度计和望远镜。

  1597年,他收到J.开普勒赠阅的《神秘的宇宙》一书,开始相信日心说,承认地球有公转和自转两种运动。但这时他对柏拉图的圆运动最自然最完善的思想印象太深,以致对开普勒的行星椭圆轨道理论不感兴趣。

  1604年天空出现超新星,亮光持续18个月之久。他便趁机在威尼斯作几次科普演讲,宣传哥白尼学说。由于讲得精采动听,听众逐次增多,最后达千余人。

  1609年7月,盛传一荷兰眼镜工人发明了供人玩赏的望远镜。他未见到实物,思考竟日后,用风琴管和凸凹透镜各一片制成一具望远镜,倍率为3,后又提高到9。他邀请威尼斯参议员到塔楼顶层用望远镜观看远景,观者无不惊喜万分。参议院随后决定他为帕多瓦大学的终身教授。1610年初,他又将望远镜放大率提高到33,用来观察日月星辰,新发现甚多,如月球表面高低不平,月球与其他行星所发的光都是太阳的反射光,水星有4颗卫星,银河原是无数发光体的总汇,土星有多变的椭圆外形等等,开辟了天文学的新天地。是年3月,出版了他的《星空信使》一书,震撼全欧。随后又发现金星盈亏与大小变化,这对日心说是一强有力的支持。

  伽利略日后回顾在帕多瓦的18年时,认为这是他一生中工作最开展、精神最舒畅的时期。事实上,这也是他一生中学术成就最多的时期。

  托斯卡纳时期

  20年来伽利略在物理学和天文学研究上的丰硕成果,激起了他学术上的更大企求。为了取得充裕时间致力于科学研究,1610年春,他辞去大学教职,接受托斯卡纳公国大公聘请,担任宫廷首席数学家和哲学家的闲职与比萨大学首席数学教授的荣誉职位。

  为了使科学免受教会干预,伽利略曾多次去罗马活动。1611年他第二次去罗马,目的在于赢得宗教、政治与学术界认可他在天文学上的发现。他在罗马受到包括教皇保罗五世和若干高级主教在内的上层人物的热情接待,并被林赛研究院接纳为院士。当时耶稣会的神父们承认他的观测事实,只是不同意他的解释。这年5月,在罗马大学的大会上,几个高职位的神父公开宣布了伽利略的天文学成就。

  同年,他观察到太阳黑子及其运动,对比黑子的运动规律和圆运动的投影原理,论证了太阳黑子是在太阳表面上;他还发现了太阳有自转。1613年他发表了3篇讨论太阳黑子问题的通信稿。另外,1612年他又出版了《水中浮体对话集》一书。

  1615年,一诡诈的教士集团和教会中许多与伽利略敌对的人联合攻击伽利略为哥白尼学说辩护的论点,控告他违反基督教义。他闻讯后,于是年冬第三次去罗马,力图挽回自己的声誉,企求教廷不因自己保持哥白尼观点而受到惩处,也不公开压制他宣传哥白尼学说,教廷默认了前一要求,但拒绝了后者。教皇保罗五世在1616年下达了著名的“1616年禁令”,禁止他以口头的或文字的形式保持、传授或捍卫日心说。

  1624年,他第四次去罗马,希望故友新任教皇乌尔邦八世能够同情并理解他的意愿,以维护新兴科学的生机。他先后谒见6次,力图说明日心说可以与基督教教义相协调,说“圣经是教人如何进天国,而不是教人知道天体是如何运转的”;并且试图以此说服一些大主教,但毫无效果。乌尔邦八世坚持“1616年禁令”不变;只允许他写一部同时介绍日心说和地心说的书,但对两种学说的态度不得有所偏倚,而且都要写成数学假设性的。在这辛勤奔波的一年里,他研制成了一台显微镜,“可将苍蝇放大成母鸡一般。”

  此后6年间,他撰写了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系对话》一书(书影(见彩图伽利略名著《两大世界体系的对话》扉页(1632))。中译本,上海外国自然科学哲学著作编译组译,上海人民出版社,1974)。1630年他第5次到罗马,取得了此书的“出版许可证”。此书终于在1632年出版了。此书在表面上保持中立,但实际上却为哥白尼体系辩护,并多处对教皇和主教隐含嘲讽,远远超出了仅以数学假设进行讨论的范围。全书笔调诙谐,在意大利文学史上列为文学名著。

  教廷的迫害和晚年生活

  《对话》出版后6个月,罗马教廷便勒令停止出售,认为作者公然违背“1616年禁令”,问题严重,亟待审查。原来有人在教皇乌尔邦八世面前挑拨说伽利略在《对话》中,借头脑简单、思想守旧的辛普利邱之口以教皇惯用辞句,发表了一些可笑的错误言论,使他大为震怒。曾支持他当上教皇的集团激烈地主张要严惩伽利略,而神圣罗马帝国和西班牙王国认为如纵容伽利略会对各国国内的异端思想产生重大影响,提出联合警告。在这些内外压力和挑拨下,教皇便不顾旧交,于这年秋发出要伽利略到罗马宗教裁判所受审的指令。

  年近七旬而又体弱多病的伽利略被迫在寒冬季节抱病前往罗马,在严刑威胁下被审讯了三次,根本不容申辩。几经折磨,终于在1633年6月22日在圣玛丽亚修女院的大厅上由10名枢机主教联席宣判,主要罪名是违背“1616年禁令”和圣经教义。伽利略被迫跪在冰冷的石板地上,在教廷已写好的“悔过书”上签字。主审官宣布:判处伽利略终身监禁;《对话》必须焚绝,并且禁止出版或重印他的其他著作。此判决书立即通报整个天主教世界,凡是设有大学的城市均须聚众宣读,借此以一儆百。

  伽利略既是勤奋的科学家,又是虔诚的天主教徒,深信科学家的任务是探索自然规律,而教会的职能是管理人们的灵魂,不应互相侵犯。所以他受审之前不想逃脱,受审之时也不公开反抗,而是始终服从教廷的处置。他认为教廷在神学范围之外行使权力极不明智,但只能私下有所不满。显然,G.布鲁诺的被处火刑和T.康帕内拉的被长期打入死牢,这两位意大利杰出的哲学家的遭遇,给他精神上投下了可怕的阴影。

  宗教裁判所的判决随后又改为在家软禁,指定由他的学生和故友A.皮柯罗米尼大主教在锡耶纳的私宅中看管他,规定禁止会客,每天书写材料均需上缴等。在皮柯罗米尼的精心护理和鼓励下,伽利略重行振作起来,接受皮柯罗米尼的建议继续研究无争议的物理学问题。于是他仍用《对话》中的三个对话人物,以对话体裁,和较朴素的文笔,将他最成熟的科学思想和科研成果撰写成《关于两门新科学的对话与数学证明对话集》。两门新科学是指材料力学(见弹性力学)和动力学。这部书稿1636年就已完成,由于教会禁止出版他的任何著作,他只好托一位威尼斯友人秘密携出国境,1638年在荷兰莱顿出版。

  伽利略在皮柯罗米尼家中刚过了5个月,便有人写匿名信向教廷控告皮柯罗米尼厚待伽利略。教廷乃勒令伽利略于当年12月迁往佛罗伦萨附近的阿切特里他自己的故居,由他的大女儿维姬尼亚照料,禁例依旧。她对父亲照料妥贴,但4个月后竟先于父亲病故。

  伽利略多次要求外出治病,均未获准。1637年双目失明。次年才获准住在其子家中。在这期间探望他的除托斯卡纳大公外,还有英国著名诗人、政论家J.弥尔顿和法国科学家、哲学家P.伽桑迪。他的学生和老友B.卡斯泰里还和他讨论过利用木卫星计算地面经度的问题。这时教廷对他的限制和监视已明显放松了。

  1639年夏,伽利略获准接受聪慧好学的18岁青年V. 维维亚尼为他的最后一名学生,并可在他身边照料,这位青年使他非常满意。1641年10月卡斯泰里又介绍自己的学生和过去的秘书E.托里拆利前往陪伴。他们和这位双目失明的老科学家共同讨论如何应用摆的等时性设计机械钟,还讨论过碰撞理论、月球的天平动、大气压下矿井水柱高度等问题,因此,直到临终前他仍在从事科学研究。

  伽利略于1642年1月8日病逝,葬仪草率简陋,直到下一世纪,遗骨才迁到家乡的大教堂。

  国际天文年

  2009年。为了纪念伽利略发明折射式望远镜400周年。

  联合国将2009年定为国际天文年。

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