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葫芦岛市数字科技馆

发布时间:2012-8-9 09:28:11

 

 

伽利略的故事

 

 

 

伽利略·伽利雷(Galileo Galilei,1564225-1642[1])世界知名科学家,他既是物理学家、天文学家、哲学家又是发明家,他发明了温度计和天文望远镜。是近代实验物理学的开拓者,被誉为“近代科学之父”。他是为维护真理而进行不屈不挠的科学战士。恩格斯称他是“不管有何障碍,都能不顾一切而打破旧说,创立新说的巨人之一”。1564215日生于比萨,历史上他首先提出并证明了同物质同形状的两个重量不同的物体下降速度一样快,他反对教会的陈规旧俗,由此,他晚年受到教会迫害,并被终身监禁。他以系统的实验和观察推翻了亚里士多德诸多观点。因此,他被称为“近代科学之父”“现代观测天文学之父” 、“现代物理学之父”、“科学之父” 及“现代科学之父”。他的工作,为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。

 

 

 

 

 

1590年,伽利略在比萨斜塔上做了两个铁球同时落地的著名试验,从此推翻了亚里士多德物体下落速度和重量成比例的学说,纠正了这个持续了1900年之久的错误结论。

还在比萨大学就读时,伽利略因为看不惯哲学家们对科学的态度,无论在与人争辩中,还是私下讨论中,都直言不讳地表示出自己的这种观点。在很多时候,他会变得十分激动,提高嗓门、大声地与他的同行和演讲者进行辩论。

伽利略确实生性有点儿淘气,但是从根本上来说他是一个懂礼貌、遵守纪律的学生。他很受一些同学的喜爱,并因他的机智和热情而博得了很好的名声。然而,在数学和物理的问题上,他一点不怕把自己的观点清楚地亮出来。事实是伽利略在大学里辩论得太多了,以致获得了“辩论者”的雅号。

他争辩的焦点主要在于:光靠像希腊人那样坐在那里冥思苦想,是不能推动科学的进步的。亚里士多德在他的一生中没有进行过一次实验。他只是简单地靠运用逻辑的方法来得出结论。而伽利略辩驳说,光靠那样是不够的。亚里士多德的整个哲学体系是相互连接的,一个原理引出另一个原理,一个观点支撑着另一个观点。假如他的哲学体系中有某个部分错了,那就等于宣布他的所有哲学内容都有问题了。

伽利略处理问题的方式和亚里士多德正好相反。在比萨大学,他坚持认为,科学只能建立在实验的基础上。一个想法一开始是可以建立在灵感的基础上,但它只有靠实验来证明并被接受——这是一个在今天被认为理所当然的观点。

伽利略不但亲自设计和演示过许多实验,而且亲自研制出不少实验仪器。他的工艺知识丰富,制作技术精湛,他所创制的许多实验仪器在当时及对后世都很有影响,下面举出几项:

(1)浮力天平这是利用浮力原理快速测定金银器皿首饰中金银含量比例的直读仪器。这种仪器当时已用于金银首饰器皿的交易中。

 

 

 

 

 

(2)温度计伽利略首创的温度计是一种开放式的液体温度计,玻璃管内盛有着色的水和酒精,液面与大气相通。这实际上是温度计与大气压力计的混合体,这是由于当时他对大气压力的变化还没有明确的认识。尽管如此,其学术价值仍很大,温度从此成为客观的物理量,不再是不确定的主观感觉。

 

 

                     

 

 

    (3)望远镜伽利略制成的望远镜,可以观察到物体的正像。经过改进后,其倍率由3逐渐增大到33;不但指向星空,还可应用于船舰要塞,取得空前丰硕的发现成果。这种望远镜结构简单,而其倍率和分辨本领受球差和色差的限制较大。