第46章坚持“用事实说话”的科学家伽利略
第46章坚持“用事实说话”的科学家伽利略
第45章 坚持“用事实说话”的科学家伽利略
意大利物理学家、天文学家伽利略是近代实验科学的创始人。
人类依靠他创立的实验科学探索大自然的奥密。他主张日心地动学说,遭到罗马教会的迫害
,但由于他对真理的执着追求,而赢得了后人的崇敬和颂扬。
叛逆少年“异端”才子
1564年2月15日,伽利略诞生于意大利比萨城一个没落的贵族家庭。伽利略的父亲是一位多
才多艺的绅士。他通晓音乐,也擅长数学。
为了使伽利略投考比萨大学,12岁时,他被送到法洛姆博罗莎的经院学校去读书。由于父亲
的坚持,伽利略在快满18岁的时候考入比萨大学学习医学。
然而他决定以科学为终身事业,专心致力于数学这一行。他认真研读欧几里德和阿基米德的
著作。空闲时,他用自制的仪器来进行实验。
伽利略指责比萨大学中有1000多年历史的医学教授方法,还怀疑其教学内容。他的教授们很
快就风闻他的学习动向和实验活动了。他们极不赞成,认为他是那个时代不折
不扣的异端。但伽利略并没放弃,他听了宫廷数学教授里契的讲演。伽利略跑去请教里契,
并向他提出疑问,他问得非常有意义,得到这位数学家的青睐。伽利略如饥似渴地阅读里契
借给他的每本数学书。
然而,伽利略的“异端行为”触怒了比萨大学的教授们,他们拒绝发给他医生文凭。可是,
他玩弄数学的技巧,却在意大利一些知名的数学家,如基乌塞比?莫比提、克里士多浮若
?克拉菲阿教父等人中间,赢得了赫赫声名。
质疑前人实践真知
一天,伽利略在比萨街上散步时,不知不觉走进了路边大教堂。教堂中央摆动着的大吊灯引
起了伽利略的注意。他借助脉搏的跳动计算着吊灯的摆动周期。经过测算,伽利略发现,不
管吊灯摆动的弧线长短,吊灯来回所用的摆动时间总是一样的。这一意外的发现引起了伽利
的惊奇和深思,他开始怀疑亚里士多德“摆幅短需时少”的说法的正确性。伽利略经过反复
试验,终于得出结论,发现了摆动的规律:摆动的周期与摆的长度的平
方根成正比;长度相同的摆动周期相同。他进一步将研究成果转向实用方面,手工制作并发
明了一种“脉搏计”。
1585年,伽利略离开比萨大学回到佛罗伦萨,协助父亲经营店务。伽利略重新做了公元前2
世纪阿基米德有关比重的实验,证实
了这个原理的正确性,并利用这一原理制造了一种测定金性的仪器“液体静力天平”。人们
对伽利略的发明很感兴趣,伽利略的名声也随着“液体静力天平”而传扬开来。
后来,伽利略担任了比萨大学的数学教授,他虽然忙于教授数学,对于实验工作却也毫不懈
怠。他怀疑亚里士多德的“物体下落时
其坠落的速度与重量有关系,愈重的物体落得愈快的结论”。在自己大量实验的基础上,伽
利略认为可能又是亚里士多德弄错了。与亚里士多德相反,伽利略则认为,如果将两个不同
重量的物体同时从同一高度下落,两者将会同时落地。为了使顽固的教授们信服自己的观点
,他做了著名的比萨斜塔实验,实验的结果证实了“导师”是错的,轻重不同的物体从同一
高度下落,到达地面的时间是相同的。伽利略证明了他的理
论,但教授们仍说他错了,他们照旧宣扬亚里士多德的学说,迫害伽利略。
伽利略没有因迫害而灰心丧气。他仍然一如既往地追求真理。大学当局对这个敢于反抗指责
当代公认的思想和习惯的青年叛逆分子,再也忍耐不下去了。他们认为伽利略不配担任教
育下一代青年人的职务,并找借口撤掉伽利略的职。于是不谙世故的伽利略不得不沮丧地离
开比萨,回到佛罗伦萨。
伽利略被逐出大学之后,他在朋友的帮助下,在帕多瓦大学找到了一个更好的职位。伽利略
在这里可以尽兴地进行他的实验,这些实验涉及广泛的理论和实际知识的领域,从星
宿的轨道一直到战场上的行军作战和防御工程。伽利略对现有的科学观点不是简单地接受,
而是要取得事实的证实。这一主张为近代实验科学的确立提供了理论基础。伽利略
也因之而被誉为“实验科学的创始人”。
在实验的基础上,伽利略还做出了许多科学发明。比例规是伽利略设计的一种富有实用价值