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意大利科学家伽利略

2011-02-18 17:10:56 来源:搜集编写 作者:周大荣 评论:0 点击:
伽利略从小聪明好学,上学的时候,总爱向老师提出各种各样的问题。伽利略不仅学习成绩好,而且喜欢画画,擅长音乐,老师和同学们都很喜欢他。

1564215日,在意大利北部一座美丽的海滨城市——比萨城里,诞生了一个小男孩,他就是以后闻名于世的伟大科学家伽利略。

伽利略的父亲文新尼塞是一位不得志的音乐家,并精通希腊文和拉丁文,对数学也颇有造诣。伽利略是长子,他有2个弟弟和4妹妹。伽利略从小聪明好学,上学的时候,总爱向老师提出各种各样的问题。伽利略不仅学习成绩好,而且喜欢画画,擅长音乐,老师和同学们都很喜欢他。
   
1576年,伽利略全家迁居佛罗伦萨。12岁的伽利略进入佛罗伦萨附近的瓦洛姆布洛萨修道院学习。他在这里阅读了不少希腊、罗马的古典作品,老师想把他培养成为神职人员,可是,他的父亲却希望儿子长大后能成为一名医生。伽利略17岁那年,遵父命进入了比萨大学学医。到了大学时期,伽利略成为一个善于思考,有独立见解的青年。他对物理学和数学发生了浓厚的兴趣。因此,引起了青年数学家利奇的注意。利奇多次登门拜访他的父亲,劝其让儿子改学物理学和数学,认为这将更有利于伽利略的成长和发展。后来,他的父亲同意了利奇的建议,从此,伽利略开始集中精力研究物理学方的问题。他不仅重视学习前人的理论,而且还非常重视理联系实际,注意观察研究各种然现象。

18岁那年,有一天晚上,伽利走进比萨教堂,看见教堂的屋顶上,那挂着的灯被微风吹拂而轻轻摆动起来。好奇的伽利略望着那来回摆动的吊灯,看得出了奇。忽然,他想到一个有趣的问题:这吊灯每次来回摆动所需要的时都是相等吗?于是,他马上用右手按着己的脉搏,口中默默地数着数儿。经过多次观察,他惊奇地发现:吊灯每摆动一次所需要的时都是一样的。

伽利略非常兴奋,他被己这一发现激动得一夜未睡。是啊,这吊灯在这教堂里不知摆动了多少回,看见过它的人也有成千上万,可是,谁也没有发现什么秘密。今天,终于被伽利略发现了。

从教堂回到家里,他又用一根绳子吊着一块石头让它来回摆动,进行反复试验。结果他又发现了一个新的秘密:摆动一次的时只与绳子的长短有关,绳子越长,摆动一次也越长;绳子越短,摆动一次的时也就越短;绳子长度固定,则摆动一次的时间相等。

伽利略发现的这些规律,后来被人们称为摆的等时性定律,这是一条很重要的物理定律。伽利略利用这个定律,制成了一个用来测量脉搏的脉搏器,后来又制造了钟表和天文钟。

比萨教堂里吊灯的摆动,不知有多少人看到过,为什么唯独伽利略从中悟了摆的等时性定律呢?真理就隐藏在平凡现象里,细心地观察是发现真理的第一步。然而,观察只能使人产生一个恍惚的印象,伽利略的可贵之处于把以往所学的书知识与这个观察联系起来了。不仅如此,他还以此观察为线索,自己动手进行了一系列实验,从中得出单摆的重量、摆长和周期的关系,使感性认识上升到理性认识。观察、思考、实验,这是18岁的伽利略发现摆的等时性定律的3部曲。

由于家庭经济困难,伽利略没有拿到毕业证书,就离开了比萨大学,回到了佛罗伦萨,但他并没有因失学而停止对然科学的探索。在佛罗伦萨居住的4,他作了迅速确定合金成分的流体静力天平的研究,发明了测定合金比重的小天平,写下了他光科学生涯的处女作《小天平》论文。接着,他又研究了物体重心的几何学,于1588年发表了题为《论固体重心》的论文。1589年,25岁的伽利略被母校比萨大学聘为数学教授。

伽利略在比萨大学任教时很短,只有2年就被解聘了,原因是他作了一项举世闻名的比萨斜塔物理试验,触犯了当时被教会奉为金科玉律的亚里士多德的物理学理论。伽利略离开比萨大学后,于1592年去威尼斯的帕多瓦大学任教,一直到1610年,共18年。这一段时期是他从事科学研究取得丰硕成果的黄金时期。他在这里研究了大量物理学问题,尤其是力学问题,诸如斜运动、力的合成、抛射体运动等。此外,对液体、热学也进行了研究。他还发明了温度计。这期他最突出的成就是制成了望远镜,天文学方做出了杰的贡献。他经过反复试验,不断地改进,最后制造了一架口径5厘米,长120厘米,放大率达32望远镜。他是世界上笫一个用制望远镜去探索宇宙奥秘的天文学家。望远镜从此打开了射向近代天文学的大门。伽利略用望远镜观察了天空中的日、月、星辰,揭开了天体中许多秘密,人类的活动领域此深入到了宇宙,使企图麻醉人们的精神和意志的神的世界遭到了致命的打击。他观察到了以前用肉眼看不到的新星,发现了一系列新奇而又重要的天文现象,推翻了亚里士多德关银河是地球上的水蒸气凝聚成的白雾法,得出了小星群集而成确结。那时教会御用学者认为一切天体都是地球的仆人,因此只有在地球的周围,才有天体环绕着它旋转。伽利略的发现彻底推翻了种种谬论,为哥白尼学说提供了有力的证据。当时伽利略一再邀请亚里士多德学派的学者、教授们亲用望远镜来观看月球上的山脉和木星的卫星,他们不但坚决拒绝看,反而诬蔑伽利略是一个骗子,胡他的望远镜是魔鬼的发明

1610年,伽利略把他的一系列发现写成了一通俗读物,名叫《星际使者》,在威尼斯版,轰动了当时的欧洲,人们把他誉为天空的哥伦布,赞扬他发现了新宇宙。

1613年,伽利略在罗马发表了他的《论太阳黑子》的信札。该书信写得十分出色,持论严谨,词锋犀利,明确指出了哥白尼学说是正确的,托勒学说是错误的。他在信中写道:一切都不是静止的,太在旋转,地球也在旋转。地球不仅绕着太阳旋转,而且还在绕己的轴线转。正是由于这一著作具有鲜明的哥白尼观点,因而引起了罗马教廷的注意。1615年末,伽利略怀着善良的愿望来到罗马,企图说服罗马教皇接受哥白尼的观点。教会的天文学家克拉维奥研究了他的天体观察记录,并用他的望远镜观察了天体,认为伽利略的观点是正确的。但是教皇保罗五世却十分恼怒,他严重地感到教廷虽然把布鲁诺从肉体上消灭,但却没有达到从思想上消灭哥白尼学说的的,现在伽利略又用新发现来支持哥白尼的日心说,这难道不是死恢复燃吗?于是他采取了断然措施,161635日发出通告,公开重哥白尼学为异端邪说,他的著作被列为禁书,任何人都不得谈、宣传和阅读,否则就要受到宗教裁判所的审讯和严厉惩罚。

1616326日,伽利略第一次受到臭名昭著的宗教裁判所的审讯。他到佛罗伦萨后,托斯堪那大公爵的保护下,地里用望远镜继续观察天体,不知疲倦地研究天体运动。

在长期观察和研究天体运动的实践中,使他更加坚信哥白尼学的正确性。于是他用意大利语言,撰写了他一生最有代表性的一部大著作《潮汐对》,后来改名为《关于两种世界体系的对》。他在《对》中,用3个人对话的形式,围绕哥白尼学和托勒密学说的伪是非展开了辩论,笔调委婉有趣,引人胜,但字里行间对顽固派进行了尽情的嘲弄。对话》总结了伽利略长期科研实践中的各种科学发现,宣告了托勒密地心理论的破产,从根本上动摇了教会的最高权威,从而推动了唯物论思想的发展。

伽利略生活的时代,正是欧洲反动教会势力异常猖獗的时代,真理遭到扼杀,科学受到禁,无数科学的志士倒在血泊中。伽利略由于宣传哥白尼的日心说,并写了《关于两种世界体系的对话》一书,而触怒了教皇,遭到终生禁。

伽利略的晚年是在痛苦和悲凉中度过的。在那些为真理而付巨大代价,历尽千辛万苦,甚至被反动势力残害的科学家中,伽利略是付出心血最多的科学家之一。

164218日,78岁的伽利略与世长辞了。他生前常说的一句言:追求科学需要特殊的勇敢!将永远激励那些为科学业而英勇献身的人们。

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