伽利略勇敢追求真理的后续

伽利略于1564年出生在意大利的比萨,旁边就是著名的比萨斜塔。他的父亲是一个破产的贵族。伽利略来到这个世界的时候,家里已经很穷了。17岁时,伽利略被比萨大学录取。在大学里,伽利略不仅努力学习,还喜欢向老师提问。哪怕是人们习以为常的事情,他也会刨根问底,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,盯着天花板,一动不动。他在做什么?原来他用右手按着左手的脉搏,看着天花板上来回摆动的灯光。他发现,虽然灯的摆动越来越弱,每次摆动的距离逐渐缩短,但每次摆动所需的时间是一样的。于是伽利略做了一个长度合适的钟摆,测量脉冲的速度和均匀性。从这里,他发现了钟摆定律。这个钟是根据他发现的定律制造的。

如果你失学了,就好好学习。

家庭生活的贫困迫使伽利略早早离开了大学。辍学后,伽利略仍然在家努力学习数学。由于他的不断努力,他在数学研究方面取得了优异的成绩。同时,他还发明了比重秤,写了一篇题为《固体的重心》的论文。此时,21岁的伽利略已经名扬全国,人们称他为“当代的阿基米德”。25岁时,比萨大学破例聘请他为数学教授。

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落体的速度是不一样的。它的下落速度与其重量成正比。物体越重,下落越快。例如,一个重10公斤的物体下落的速度比一个重1公斤的物体下落的速度快10倍。

从1700多年前开始,人们就一直把这种违背自然规律的理论视为毋庸置疑的真理。年轻的伽利略根据自己的经验推理大胆质疑亚里士多德的理论。经过仔细考虑,他决定自己做一个实验。他选择比萨斜塔作为实验场。这一天,他带来了两个大小相同但重量不同的铁球,其中一个重10斤,是实心的;另一个重1斤,空心。伽利略站在比萨斜塔上向塔下望去。塔里挤满了前来观看的人,每个人都在谈论这件事。有人讽刺说:“这小伙子神经一定有病!亚里士多德的理论不可能错!”实验开始了。伽利略两手各拿一个铁球,喊道:“下面的人,看清楚了,铁球要掉下来了。”说完,他同时把双手张开。人们看到两个铁球平行落下,几乎同时落到地面。所有的人都目瞪口呆。伽利略的实验揭开了落体运动的秘密,推翻了亚里士多德的理论。这个实验在物理学发展史上具有划时代的意义。

制造了第一架望远镜。

哥白尼是杰出的波兰天文学家。经过40年的天文观测,他提出了“日心说”。他认为宇宙的中心是太阳,而不是地球。地球是一颗普通的行星,它在自转的同时围绕太阳公转。伽利略很早就相信哥白尼的“日心说”。1608年6月的一天,伽利略发现了一根一端嵌有凸面镜,另一端嵌有凹面镜的空管,并制成了世界上第一台小型天文望远镜。实验表明,它可以将原物体放大三倍。伽利略不满意,他进一步改进,又做了一个。他拿着这个望远镜跑到海边,只见茫茫大海翻滚,不见一条船。然而,当他拿起望远镜向远处望去时,一艘船正从远处向岸边驶来。实践证明可以放大8倍。伽利略不断改进和制造,最后,他的望远镜可以将原件放大32倍。

证实了哥白尼的日心说

每天晚上,伽利略用他的望远镜观察月亮。他看到了月球上的山脉、深谷和火山裂缝。后来,我开始观察太空,探索宇宙的奥秘。他发现银河系是由许多小恒星组成的。他还发现太阳中有黑点,并且这些黑点的位置在不断变化。所以他断定太阳本身在自转。伽利略埋头观察,用无可辩驳的事实证明了地球围绕太阳转,太阳只是一颗普通的恒星,从而证明了哥白尼学说的正确性。1610年,伽利略发表了著名的《星际使者》。人们赞叹说:“哥伦布发现新大陆,伽利略发现新宇宙。”

简介

伽利略是伟大的意大利物理学家和天文学家,也是科学革命的先驱。在历史上,他首先在科学实验的基础上融合了数学、物理学和天文学,拓展、深化和改变了人类对物质运动和宇宙的认识。为了证明和传播哥白尼的日心说,伽利略奉献了一生。结果晚年受到教会迫害,终身监禁。他用系统的实验和观察推翻了以亚里士多德为代表的传统思辨自然观,创立了以实验事实为基础、具有严密逻辑体系的现代科学。因此,他被称为“现代科学之父”。他的工作为牛顿理论体系的建立奠定了基础。

早期活动

伽利略于1564年2月5日出生在比萨。他的父亲Fen Cenzio Galileo精通乐理和声学,著有《音乐对话》一书。1574全家搬到佛罗伦萨。伽利略从小受父亲影响,对音乐、诗歌、绘画和机械非常感兴趣。像他父亲一样,他不迷信权威。17岁时,他遵照父亲的命令在比萨大学学医,但他对医学感到厌倦。课后,他深感兴趣地听著名学者O. Rich讲课,他是我们家的朋友,他教欧几里德几何和阿基米德静力学。

1583年,伽利略注意到了比萨教堂一盏吊灯的摆动,然后用一个用金属丝悬挂的铜球做了一个模拟(单摆)实验,证实了微小摆动的等时性和摆动长度对周期的影响,并由此创造了一个测量短时间间隔的脉冲计。从65438到0585,他因为家庭贫困辍学,当了家教,但他仍然努力自学。1586年,他发明了浮力天平,写了论文《小天平》。

1587年,他带着一篇关于固体重心计算的论文去罗马大学拜会了著名数学家和历法学家C. Clavius教授,受到了极大的赞扬和鼓励。克拉维乌斯从罗马大学教授p·瓦拉那里带回了他的逻辑学和自然哲学的讲座,这对他以后的工作有很大的帮助。

从65438年到0588年,他就a .但丁的《神曲》中炼狱的图形构思进行了学术演讲,他的文学和数学才华大受赞扬。次年,他发表了几篇关于固体重心计算的论文,包括一些新的静力学定理。由于这些成就,比萨大学聘请他教授几何和天文学。第二年他发现了摆线。

当时比萨大学的教科书都是亚里士多德学派学者写的,书中充斥着神学和形而上学的教条。伽利略经常表示尖锐的反对意见,在学校里受到校方的歧视和排斥。1591年,父亲因病去世,家庭负担加重,他决定离开比萨。

帕多瓦时期

1592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,学术思想相对自由。在这种良好的氛围下,他经常参加校内外的各种学术文化活动,与有各种想法和观点的同事争论。这时,他在吸收N.F塔尔塔利亚、G.B贝内代蒂、f·科门蒂诺等人的数学和力学研究成果的同时,经常视察工厂、车间、矿山和各种军民工程,广泛结交各行各业的技术人员,帮助他们解决技术问题,学习生产技术知识和各种新经验,深受启发。

在此期间,他深入系统地研究了落体运动、抛体运动、静力学、水力学以及一些民用和军用建筑。发现了惯性原理,发明了温度计和望远镜。

1597年,他收到了J·开普勒的一本书《神秘的宇宙》,开始信奉日心说,承认地球有公转和自转两种运动。但此时他对柏拉图最自然最完美的圆周运动思想印象深刻,对开普勒的行星椭圆轨道理论不感兴趣。

1604年天空中出现了一颗超新星,光持续了18个月。他借机在威尼斯做了几次科普演讲,宣传哥白尼的学说。因为精彩的演讲,听众逐渐增多,最后达到一千多人。

1609年7月,有传言说一个荷兰眼镜工人发明了一个望远镜,供人们欣赏。他没有看到实物,就想到以后用风琴管和凸凹透镜做一个望远镜,放大倍数是3,然后提高到9。他邀请威尼斯参议员到塔的顶层,用望远镜眺望远景,所有的观赏者都惊喜不已。参议院随后决定他是帕多瓦大学的终身教授。1610年初,他将望远镜的放大倍数提高到33倍观测月球、太阳和恒星,发现了许多新的发现,如月球表面凹凸不平,月球和其他行星发出的光是太阳的反射,水星有四颗卫星,银河系原本是无数发光体的汇流,土星有多变的椭圆形等等,开辟了天文学的新天地。当年3月,他出版了《星际使者》一书,震惊全欧洲。后来发现金星盈亏和大小变化,这是对日心说的有力支持。

伽利略后来回顾他在帕多瓦的18年,认为这是他一生中最有生产力和灵性的时期。其实这也是他一生中学术成就最大的时期。

托斯卡纳时期

伽利略在过去20年中在物理学和天文学方面取得的丰硕成果激起了他更大的学术抱负。为了得到足够的时间投身于科学研究,1610年春天,他从大学辞职,接受了托斯卡纳大公的任命,担任宫廷首席数学家和哲学家,以及比萨大学首席数学教授的荣誉职位。

为了保护科学不受教会干预,伽利略多次前往罗马。1611年,为了赢得宗教界、政界和学术界对他在天文学上的发现的认可,他第二次前往罗马。在罗马,他受到包括教皇保罗五世和一些高级主教在内的精英们的热情接待,并被林赛研究所接纳为院士。当时,耶稣会教士承认他的观察,但不同意他的解释。今年5月,在罗马大学的会议上,几名高级牧师公开宣布了伽利略的天文学成就。

同年,他观测了太阳黑子及其运动,用圆周运动的投影原理对比了太阳黑子的运动规律,论证了太阳黑子在太阳表面;他还发现太阳自转。1613年发表了三篇关于太阳黑子的通讯文章。此外,在1612年出版了《水中浮体对话》一书。

1615一个背信弃义的教士集团和教会中许多敌视伽利略的人联合攻击伽利略为哥白尼辩护的论点,指责他违反了基督教。得知消息后,他于年冬第三次前往罗马,试图挽回自己的声誉,恳求梵蒂冈不要因为保留哥白尼的观点而受到惩罚,也不要公开打压他宣传哥白尼学说。梵蒂冈默许了前者的要求,但拒绝了后者。教皇保罗五世在1616年颁布了著名的“1616禁令”,禁止他口头或书面保留、教导或捍卫日心说。

1624年,他第四次前往罗马,希望他的老朋友,新教皇乌尔班八世同情和理解他的愿望,以保持新兴科学的生命力。他有六次听众,试图解释日心说可以与基督教教义和谐,说“圣经教人如何进入天国,而不是天体如何运作”;并试图说服一些大主教,但无济于事。Urbon VIII坚持“1616 ban”不变;只允许他写一本同时介绍日心说和地心说的书,但他对这两种理论的态度一定不能偏颇,都要写成数学假说。在这一年的努力中,他研制出了显微镜,“可以把苍蝇放大成母鸡。”

在随后的六年里,他写了一本书《托勒密与哥白尼的对话》(书影(见伽利略代表作《两个世界体系的对话》(1632)扉页)。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,他第五次去罗马,获得了这本书的“出版许可”。这本书最终在1632出版。这本书表面上是中立的,实际上是为哥白尼体系辩护,在很多地方含蓄地嘲讽了教皇和主教,这远远超出了只讨论数学假设的范围。该书风格幽默,被列为意大利文学史上的文学杰作。

对教廷和老年的迫害

《对话》出版半年后,教廷勒令其停售,认为作者公然违反“1616禁令”,问题严重,急需审查。原来,在教皇乌尔班八世之前,有人挑衅伽利略说,在《对话录》中,他以头脑简单、思想保守的Simpleqiu之口,发表了一些荒谬错误的言论,使他大发雷霆。曾经支持他当教皇的团体强烈主张严惩伽利略,而神圣罗马帝国和西班牙王国则认为纵容伽利略会对各国的异端产生很大影响,提出联合警告。在这些内外压力和挑衅下,教皇不顾老朋友,于今年秋天发布命令,由罗马宗教裁判所对伽利略进行审判。

年近七旬、体弱多病的伽利略被迫在寒冷的冬天前往罗马,在酷刑的威胁下被审问了三次。根本没有防御。几经折磨,终于在6月22日,1633,10枢机主教联合宣判,主要罪名是违反“1616禁止”和圣经教义。伽利略被迫跪在冰冷的石板上,签署了梵蒂冈写的“悔过书”。审判长宣布伽利略被判无期徒刑;对话必须烧掉,禁止出版或转载他的其他作品。这一判决立即通知了整个天主教世界,所有有大学的城市都必须聚集起来宣读,以此杀鸡儆猴。

伽利略既是勤奋的科学家,也是虔诚的天主教徒,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的灵魂,不应互相侵犯。所以他在受审前没有想过逃跑,受审时也没有公开反抗,而是一直服从梵蒂冈的处置。他认为梵蒂冈在神学范围之外行使权力是极其不明智的,只能私下不满。显然,G·布鲁诺被烧死在火刑柱上,T·坎帕内拉被关在死囚牢房里很长时间。这两位杰出的意大利哲学家的遭遇给他的精神蒙上了可怕的阴影。

宗教裁判所的决定后来改为软禁在家,他的学生和老朋友大主教A. Picolomini被任命在锡耶纳的私人住宅照顾他。规定禁止访客,每天都要上交写作材料。在皮克洛米尼的悉心照料和鼓励下,伽利略复活了,并接受了皮克洛米尼的建议,继续研究没有争议的物理问题。于是他还是用《对话录》中的三个对话人物,用对话体裁和简洁的文笔,把自己最成熟的科学思想和成果写成了《关于两门新科学的对话》和《数学证明对话集》。两个新的科学指的是材料力学和动力学。此稿完成于1636。因为教会禁止出版他的任何作品,他不得不委托一位威尼斯朋友偷偷带出国,于1638在荷兰莱顿出版。

伽利略刚在皮科洛米尼家呆了5个月,就有人写了一封匿名信,指责皮科洛米尼对伽利略太好。梵蒂冈命令伽利略于5438年6月+当年2月搬到自己位于佛罗伦萨附近切特里的故居,由长女弗吉尼亚照料,禁令依旧。她很好地照顾她的父亲,但是四个月后在他之前死了。

伽利略多次要求外出就医,但未被允许。1637瞎了。直到第二年,他才被允许住在他儿子的房子里。这一时期,除了托斯卡纳大公之外,还有英国著名诗人、政论家J·弥尔顿,法国科学家、哲学家P·加桑迪。他的学生和老朋友B. Castay也和他讨论了利用木质卫星计算地面经度的问题。此时梵蒂冈对他的限制和监视已经明显放松。

1639年夏天,伽利略被允许接受聪明好学的18岁青年v·维维亚尼为他最后一个学生,他可以照顾他。这个年轻人让他非常满意。1641 10年6月,卡斯塔伊介绍他的学生、前秘书e·托里切利陪同。他们和这位双目失明的老科学家讨论了如何利用摆的等时性设计出机械钟,还讨论了碰撞理论、月球的天平动、大气压下矿井中水柱的高度等问题,所以他直到去世还在从事科学研究。

伽利略死于1642 65438+10月8日,葬礼很草率。直到下个世纪,他的尸骨才被移至家乡的大教堂。

国际天文年

2009年。纪念伽利略发明折射望远镜400周年。

联合国将2009年定为国际天文年。