伽利略:發(fā)現(xiàn)了新宇宙的近代自然科學(xué)創(chuàng)始人
《影響人類歷史進程的100名人排行榜》初版名人第13位,、新版名人第12位,,是歐洲近代自然科學(xué)的創(chuàng)始人,、意大利科學(xué)家伽利略,,他出生于1564年2月15日。今天是他誕辰455周年,。 伽利略,,是意大利物理學(xué)家,、數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家及哲學(xué)家,,科學(xué)革命中的重要人物,。其成就包括改進望遠鏡和其所帶來的天文觀測,以及支持哥白尼的日心說,。伽利略做實驗證明,,感受到引力的物體并不是呈勻速運動,而是呈加速度運動,;物體只要不受到外力的作用,,就會保持其原來的靜止?fàn)顟B(tài)或勻速運動狀態(tài)不變。他的工作,,為牛頓的理論體系的建立奠定了基礎(chǔ),。1609年8月21日,,伽利略展示了人類歷史上第一架按照科學(xué)原理制造出來的望遠鏡。1642年1月8日卒于比薩,。伽利略被譽為“現(xiàn)代觀測天文學(xué)之父” ,、“現(xiàn)代物理學(xué)之父” 、“科學(xué)之父” 及“現(xiàn)代科學(xué)之父”,。 伽利略出生在意大利的比薩城中著名的比薩斜塔旁邊,。他的父親是個破產(chǎn)貴族,。當(dāng)伽利略來到人世時,,他的家庭已經(jīng)很窮了。他17歲那年,,考進了比薩大學(xué),。在大學(xué)里,他不像一般學(xué)生那樣教師講什么就信什么,,他喜歡獨立思考,,經(jīng)常向教授們提出一些古怪問題。哪怕是人們司空見慣,、習(xí)以為常的一些現(xiàn)象,,他都要打破砂鍋問到底,弄個一清二楚,。例如:亞里斯多德的著作是作為學(xué)生閱讀的經(jīng)典,,里面的每一句話,都被看成是真理,,誰也沒有懷疑過,。然而,這位青年人卻說:“科學(xué)真理需要經(jīng)過實際觀察和科學(xué)實驗來檢驗,,亞里斯多德講的不一定都正確,。”因此,,他被大家看成是“狂妄學(xué)生”,。可是這位“狂妄學(xué)生”有著天生的執(zhí)著,。 眼睛盯著天花板 有一次,,他站在比薩的天主教堂里,眼睛盯著天花板,,一動也不動,。他在干什么呢?原來,他用右手按左手的脈搏,,看著天花板上來回?fù)u擺的燈,。他發(fā)現(xiàn),這燈的擺動雖然是越來越弱,,以至每一次擺動的距離漸漸縮短,,但是,每一次搖擺需要的時間卻是一樣的,。于是,,伽利略做了一個適當(dāng)長度的擺錘,測量了脈搏的速度和均勻度,。從這里,,他找到了擺的規(guī)律,。鐘就是根據(jù)他發(fā)現(xiàn)的這個規(guī)律制造出來的。 失學(xué)了就努力自學(xué) 家庭生活的貧困,,使伽利略不得不提前離開大學(xué)。失學(xué)后,,伽利略仍舊在家里刻苦鉆研數(shù)學(xué)。由于他的不斷努力,,在數(shù)學(xué)的研究中取得了優(yōu)異的成績,。同時,他還發(fā)明了一種比重秤,,寫了一篇論文,,題目為《固體的重心》。此時,,21歲的伽利略已經(jīng)名聞全國,,人們稱他為“當(dāng)代的阿基米德”,。在他25歲那年,,比薩大學(xué)破例聘他當(dāng)了數(shù)學(xué)教授。 舉世聞名的落體實驗 在伽利略之前,,古希臘的亞里士多德認(rèn)為,,物體下落的快慢是不一樣的。它的下落速度和它的重量成正比,,物體越重,,下落的速度越快,。比如說,10千克重的物體,,下落的速度要比1千克重的物體快10倍,。 1700多年前以來,人們一直把這個違背自然規(guī)律的學(xué)說當(dāng)成不可懷疑的真理,。年輕的伽利略根據(jù)自己的經(jīng)驗推理,,大膽地對亞里士多德的學(xué)說提出了疑問。經(jīng)過深思熟慮,,他決定親自動手做一次實驗,。他選擇了比薩斜塔作實驗場。這一天,,他帶了兩個大小一樣但重量不等的鐵球,,一個重10磅,是實心的,;另一個重1磅,,是空心的。伽利略站在比薩斜塔上面,,望著塔下,。塔下面站滿了前來觀看的人,大家議論紛紛,。有人諷刺說:“這個小伙子的神經(jīng)一定是有病了,!亞里士多德的理論不會有錯的!”實驗開始了,,伽利略兩手各拿一個鐵球,,大聲喊道:“下面的人們,你們看清楚,,鐵球就要落下去了,。”說完,,他把兩手同時張開,。人們看到,兩個鐵球平行下落,,幾乎同時落到了地面上,。所有的人都目瞪口呆了。伽利略的試驗,,揭開了落體運動的秘密,,推翻了亞里士多德的學(xué)說。這個實驗在物理學(xué)的發(fā)展史上具有劃時代的重要意義。 制成第一架望遠鏡 哥白尼是波蘭杰出的天文學(xué)家,,他經(jīng)過40年的天文觀測,,提出了“日心說”的理論。他認(rèn)為宇宙的中心是太陽,,而不是地球,。地球是一個普通的行星,它在自轉(zhuǎn)的同時還環(huán)繞太陽公轉(zhuǎn),。伽利略很早就相信哥白尼的“日心說”,。1608年6月的一天,伽利略找來一段空管子,,一頭嵌了一片凸面鏡,,另一頭嵌了一片凹面鏡,做成了世界上第一個小天文望遠鏡,。實驗證明,,它可以把原來的物體放大3倍。伽利略沒有滿足,,他進一步改進,,又做了一個。他帶著這個望遠鏡跑到海邊,,只見茫茫大海波濤翻滾,看不見一條船,??墒牵?dāng)他拿起望遠鏡往遠處再看時,,一條船正從遠處向岸邊駛來,。實踐證明,它可以放大8倍,。伽利略不斷地改進和制造著,,最后,他的望遠鏡可以將原物放大32倍,。 證實哥白尼的“日心說” 每天晚上,,伽利略都有用自己的望遠鏡觀看月亮。他看到了月亮上的高山,、深谷,,還有火山的裂痕。后來又開始觀看太空,,探索宇宙的奧秘,。他發(fā)現(xiàn),銀河是由許多小星星匯集而成的。他還發(fā)現(xiàn),,太陽里面有黑斑,,這些黑斑的位置在不斷地變化。因此他斷定,,太陽本身也在自轉(zhuǎn),。伽利略埋頭觀察,以無可辯駁的事實,,證明地球在圍著太陽轉(zhuǎn),,而太陽不過是一個普通的恒星,從而證明了哥白尼學(xué)說的正確,。1610年,,伽利略出版了著名的《星空使者》。人們佩服地說:“哥倫布發(fā)現(xiàn)了新大陸,,伽利略發(fā)現(xiàn)了新宇宙,。” 伽利略的科學(xué)發(fā)現(xiàn),,不僅在物理學(xué)史上而且在整個科學(xué)中上都占有極其重要的地位,。他不僅糾正了統(tǒng)治歐洲近兩千年的亞里士多德的錯誤觀點,更創(chuàng)立了研究自然科學(xué)的新方法,。伽利略在總結(jié)自己的科學(xué)研究方法時說過,,“這是第一次為新的方法打開了大門,這種將帶來大量奇妙成果的新方法,,在未來的年代里,,會博得許多人的重視?!?/span> 后來,,惠更斯繼續(xù)了伽利略的研究工作,他導(dǎo)出了單擺的周期公式和向心加速度的數(shù)學(xué)表達式,。牛頓再系統(tǒng)地總結(jié)了伽利略,、惠更斯等人的工作后,得到了萬有引力定律和牛頓運動三定律,。伽利略留給后人的精神財富是寶貴的,。愛因斯坦曾這樣評價:“伽利略的發(fā)現(xiàn),以及他所用的科學(xué)推理方法,,是人類思想史上最偉大的成就之一,,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正的開端!” 為了紀(jì)念伽利略的功績,,人們把木衛(wèi)一,、木衛(wèi)二,、木衛(wèi)三和木衛(wèi)四命名為伽利略衛(wèi)星。
在哲學(xué)上,,伽利略一生堅持與唯心論和教會的經(jīng)院哲學(xué)作斗爭,,主張用具體的實驗來認(rèn)識自然規(guī)律,認(rèn)為經(jīng)驗是理論知識的源泉,。他不承認(rèn)世界上有絕對真理和掌握真理的絕對權(quán)威,,反對盲目迷信。他承認(rèn)物質(zhì)的客觀性,、多樣性和宇宙的無限性,,這些觀點對發(fā)展唯物主義哲學(xué)具有重要意義。 在伽利略看來,,科學(xué)家的良心就是追求真理,,在他離開人世的前夕,他還重復(fù)著這樣一句話:'追求科學(xué)需要特殊的勇氣,。'恩格斯稱他是'不管有何障礙,,都能不顧一切地打破舊說,創(chuàng)立新說的巨人之一',。 伽利略死后,,直到1741年才被正式平反,教皇本篤十四世也取消了對他的科學(xué)著作的禁令,。1980年,,羅馬教廷宣布取消對伽利略的判決。1992年10月31日,,教皇約翰·保羅二世為伽利略恢復(fù)了名譽,,并對當(dāng)初的處理方式表示遺憾。
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