伽利略·伽利莱
- 国籍:意大利
- 生平:1564 年 2 月 15 日-1642 年 1 月 8 日
- 身份:心理学家,语言学家。
- 简介:物理学家、数学家、天文学家及哲学家
伽利略·伽利莱(Galileo Galilei ;1564 年 2 月 15 日-1642 年 1 月 8 日),意大利物理学家、数学家、天文学家及哲学家,科学革命中的重要人物。伽利略被誉为“现代观测天文学之父”、“现代物理学之父”、科学方法之父、“科学之父”及“现代科学之父”。
在科学史上,伽利略的地位很不一般。他是亚里士多德之后,艾萨克·牛顿之前最伟大的全才型科学家。
霍金后来在评价伽利略时说:“近代自然科学的诞生要归功于伽利略。”这主要是因为伽利略确定了自然科学研究的方法:逻辑和实验。运用逻辑和实验,就可以避免很多根据主观经验产生的谬误
1632 年,伽利略出版了他的重要论著《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》,在这本书中,伽利略塑造了一个为地心说辩护的人物辛普利西奥(Simplicio),这个人常常自相矛盾,丑态百出。辛普利西奥在拉丁语中,本身就是头脑简单的意思。教会当然不能容忍这种近乎公开的侮辱。1633 年,异端审判厅宣布将伽利略终身软禁。这位伟大的科学家在佛罗伦萨的家中度过了余生。
成就
- 他发现了物理上重要的现象——物体运动的惯性,不过遗憾的是他没有能总结出惯性定律,后来这个定律是被另一位伟大的科学家牛顿总结了出来,所以也被称为牛顿第一定律。
- 从惯性出发,伽利略还提出了绝对时空的设想,也就是说,在我们生活的世界里,时间和空间在任何地方都是绝对的。绝对时空观是经典物理学的基础,直到 20 世纪初,爱因斯坦提出相对论,才否定了这种看法。
- 伽利略还提出了物理学的很多重要概念,比如加速度、自由落体等,至今这些概念都还在沿用。
- 除了理论上的成就,伽利略还发明了很多实验仪器和设备,包括空气温度计和天文望远镜,这些设备为他之后的科学研究提供了很大帮助
- 在 1610 年发现了 4 颗木星的卫星,表明有些星体是不围绕地球旋转的。另外,观察到金星的盈亏周期。从而推翻了古希腊人建立起的宇宙观。
比萨斜塔上的扔球实验
这次名垂青史的实验是伽利略的一个学生维瓦尼(Vincenzio Viviani)在为老师写的传记中描述的。根据维瓦尼的记述,伽利略在比萨担任教授时(大约 25 岁),特地召集了比萨大学的所有教授和学生,请他们来观摩斜塔实验。他从塔上扔下了两个不同重量的球,结果发现它们同时落地,于是推翻了亚里士多德体系。
可是,伽利略真的在比萨斜塔上做过这次实验吗??
- 唯一的来源是维瓦尼的记述,而维瓦尼 1638 年才成为伽利略的助手,而当时与所谓的斜塔实验已经过去差不多 50 年的光阴!
- 历史学家们很快就发现维瓦尼所著的伽利略传记里充斥了吹嘘、夸大和不真实的描述。
- 就算伽利略真的在 1589 年爬上了比萨斜塔,面对他的学生们扔了两个球。也不能证明什么
- 事实上,早于伽利略 1000 年,公元 6 世纪的菲罗波努斯就明确地描述过类似的落体实验
- 1533 年,贝内德蒂建议用轻重物体来实际检验亚里士多德的理论,而斯蒂文则当真进行了试验,并于 1586 年发表了结果。
- 考虑到空气阻力的因素,要达到两个球以匀速下落这样的平衡,需要一个非常高的高度,而不幸的是,比萨斜塔不够高
20 世纪末的复现
20 世纪末,科学史研究者们曾按部就班地重做了伽利略的大部分实验,高速摄像机显示,当你同时放开两个球时,它们的表现果然和伽利略记载的一模一样!只不过,你肯定猜不到其中的原因,原来事情是这样的:当你同时拿着两只球时,拿重球的那只手,其肌肉总是会比拿轻球的那只手更疲劳一些。所以当一个人自以为“同时”放开两个球的时候,拿重球的那只手总是会反应“慢一拍”,也就是说,他必然会不自觉地先松开拿轻球的那只手,而这是无意识的举动。
软禁 1
同样,经常误导人的例子还有伽利略因为出版了《关于两个世界系统的对话》被教会软禁了10年的传说。
实际情况是这样,1632年书籍出版了,审查了1年,到了1633年作出了判决,要给伽利略终身监禁
- 但是考虑他的年龄比较大,认错态度也不错,就改为在锡耶纳大主教皮科鲁米尼家中执行软禁。
- 而实际上,这位大主教对伽利略是十分尊重的,教会要求限制外人拜访,每天写了什么要审查,可是都没有执行,时不时就在大主教的家里搞学术交流会。
- 伽利略跟外界的通信也比较通畅,甚至还把生前最后一部书稿《两种新科学》也带了出去,在荷兰印刷出版。
- 软禁了5年之后,有人告密说,大主教没有执行软禁到位,但是考虑那个时候伽利略已经双目失明了,还有疝气,教会就彻底放弃了监视,让伽利略回到老家佛罗伦萨治病。
- 到家之后又过了4年,他在家中心脏病发作去世,享年77岁。他去世之后,当时的托斯卡纳大公费迪南德二世还把他厚葬在佛罗伦萨著名的圣十字大教堂,墓穴对面就是著名的画家米开朗基罗。
- 如果宗教跟科学真的是水火不容的矛盾,那这些待遇是不可能有的。