伽利略的科学小故事-根据脉搏速度制成的时钟

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摘要

伽利略是意大利伟大的物理学家和天文学家,科学革命的先驱。伽利略本人虽然为人类的进步做出了很大贡献,但但是的他很多发明发现并没有得到认同,甚至忍受着强权的迫害,小编为大家准备了伽利略的科学小故事,接下来就让小编带大家一睹为快!根据脉搏速度制成的时钟17岁的时候,伽利略进入了比萨大学开始学习。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。这个“为什么”恐怕就是指引伽利略成为伟大科学家的一块敲门砖了。有一次,他站在比萨的天主教堂

  伽利略是意大利伟大的物理学家和天文学家,科学革命的先驱。伽利略本人虽然为人类的进步做出了很大贡献,但但是的他很多发明发现并没有得到认同,甚至忍受着强权的迫害,小编为大家准备了伽利略的科学小故事,接下来就让小编带大家一睹为快!

  根据脉搏速度制成的时钟

  17岁的时候,伽利略进入了比萨大学开始学习。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。这个“为什么”恐怕就是指引伽利略成为伟大科学家的一块敲门砖了。

  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,以致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,必须掌握它。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。就在那时候,他发明了一种比重秤,还写了一篇论文——《固体的重心》。21岁的时候,伽利略名闻全国。人们称他为“当代的阿基米德”。

  两个铁球的真理

  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,十千克重的物体,下落的速度要比一千克重的物体快十倍。

  这个所谓“真理”已经存在了好多好多年,从未有人对它产生过任何怀疑。或者说,即便有学者在内心深处提出过疑问,也始终没有勇气站出来反驳。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,亚里士多德的学说也就因此得到了保护。

  有的时候,真理竟然是“危险”的。

  年轻的伽利略没有被亚里士多德的权威所吓倒。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,让他胡闹去吧!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,使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。

  痛苦的妥协

  伽利略生活的年代,正是欧洲各国资本主义兴起,黑暗的“中世纪临近尾声的时期。从罗马帝国继承下来的天主教会,对当时的欧洲国家政权仍然起着很大的控制作用,宗教法庭可以随意逮捕、审判、拷打乃至处死所谓的“不敬神者”。在当时,文学、艺术、科学和哲学都被置于神学婢女的可悲境地,人们只能依据《圣经》和教会所支持的几种学说,来解释一切事物和现象,谁要胆敢越雷池一步,就要被当作异端,受到宗教裁判所的迫害。

  但是为了使“日心说”能够得到更大范围的认可,伽利略仍然积极进行宣传,他试图邀请巴都亚大学的亚里士多德派的学者们,亲自用望远镜进行天体观测,不料,却遭到了拒绝。他们非但不承认可观测的事实,反而变本加厉地对伽利略及他的望远镜进行恶毒的攻击。他们骂伽利略是个“骗子”,称他看天用的管子,是根“魔管”。还有一个天文学家竟说:“人有七窍,天有七政,即日月水火土金木,木星怎么会有卫星存在呢?”“假如像伽利略说的那样,要增加星的数目,那不是全部系统都要垮台了吗?”面对这些无知的恶意攻击,伽利略并没有被吓倒,反而坚定了他把自己的新发现写成文章,公之于世的信心。后来,伽利略又通过观测发现了太阳黑子,并根据黑子在太阳表面位置不断变化探明了太阳的自转。伽利略越来越相信“日心说”的正确,逐渐成了哥白尼学说的忠实拥护者和宣传者。

  “太阳中心说”可以说是对宗教教义一个彻底的否定,它直捣教会的致命之处。因此,为了消除伽利略对宗教教义的“亵渎”,1633年2月,宗教裁判所再次把伽利略召到罗马。这时伽利略已年近70,身体虚弱多病。教廷竟对这样一位老人进行了长达数月之久的审讯和折磨,强迫他承认“错误”,并作出如下荒谬的判决:

  “为了处分你这样严重和有害的错误与罪过,以及为使你今后更加审慎并给其他人做个榜样,我们宣布,用公开的命令禁止伽利略《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》一书;判处暂时把你关入监狱内。”

  从此,伽利略失去了人身自由。来探望他的朋友和亲人都苦劝其认罪,他的女儿舍勒斯特也写了许多信哀求他悔罪。迫于各方面的压力,伽利略的内心经过一番激烈而痛苦的挣扎,当他又一次被带到宗教法庭接受审讯时,他无奈地宣布放弃自己的主张。 ? ?

  在这种情况之下,伽利略作出妥协和让步,算得上是一个明智之举,因为在当时,他只有两条路可走,要么妥协,要么被捆在宗教裁判所的火刑柱上。而如果伽利略作了后一种选择的话,那么人类知识宝库中将至少失去《关于两种新科学对话集》和《对话》附篇这两部巨着。因此,对于一个被长达数月折磨的虚弱老人来说,伽利略此时的让步,既是出于身心的无可奈何,也是一种斗争的艺术,留得青山在,不怕没柴烧。

  然而对于伽利略本人来说,虽然部分地摆脱了肉体的痛苦,但更难忍受的是精神重压。一个把追求真理当做自己终身信条的伟大学者,在谬误面前做出妥协、让步,这种精神方面的痛苦、内疚更胜于肉体的痛苦。因为他知道,作为支持哥白尼学说的一面旗帜,他的倒下,影响的不仅仅是自己的信仰和研究工作,也势必会影响到公众对“日心说”的看法,影响到“日心说”的继续传播和发展,从而影响人类对于整个宇宙的研究和探索。在伽利略看来,这是对真理的亵渎,是对科学的犯罪,是不可容忍的。这种沉重的负罪心情一直折磨着他,使他寝食不安,原来就十分憔悴的身体,变得愈来愈虚弱。

  尽管伽利略违心地做了妥协,尽管他从此不得不放弃天文学研究做了宗教裁判所的囚犯,但他的科学研究活动却一刻未曾间断,只是把研究方向转向了力学。然而,女儿的逝世和自己双目失明的不幸又接踵而至。可是,就在这样困难的情况下,伽利略仍坚持完成了《关于两种新科学对话集》这本物理着作的写作,大胆地叙述了物体的各种问题。直到去世前夕,伽利略躺在病床上仍在进行机械设计和指导学生进行摆的研究工作,并把用摆来调整时钟运行的想法,口述给了他的学生析利,并经析利整理后作为《对话》的附篇发表了。

  强权改变不了真理,真理终究会战胜谬误。随着时间的推移,历史为伽利略作出了公正的判决。

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