- 你一定愛讀的世界科學故事
- 鄭士波 魏志敏
- 1533字
- 2020-07-08 14:46:50
比薩斜塔上的實驗
實踐出真知,誰要是違背了這條真理,誰就注定要在科學面前栽上一個大跟頭,哲學大師亞里士多德都不能例外。
原來,古希臘著名的哲學大師亞里士多德曾做出這樣一個著名論斷:兩個鐵球,如果其中一個是另一個重量的10倍,如果兩個鐵球在同一高度同時落下,那么重的鐵球落地速度必然是輕的鐵球的10倍,這話并不難理解:重的物體當然比輕的物體先著地,這還用問嗎?而且這話是大師說的,人們對此深信不疑。而一個十七八歲的毛頭小伙子偏不信這一套,招來人們一次又一次的冷嘲熱諷。

伽利略取得了多項科研成果,但由于教會的阻礙,當時他還沒得到社會大眾的認可。

1590年,意大利著名科學家伽利略在比薩斜塔上做了著名的自由落體實驗,它以鐵的事實告訴人們:物體下落的速度與物體本身的質量大小無關。
這個毛頭小伙子就是18歲的伽利略。他經過多次實驗發現亞里士多德的說法是不對的,但當時沒有人相信他,1590年的一天,伽利略當眾宣布自己要檢驗一下圣哲的話是否正確。這天天氣格外晴朗,好像老天也要見證一下這個歷史時刻,地點就選在著名的比薩斜塔。消息傳出后,人們奔走相告。不久,比薩斜塔周圍便密密麻麻地擠滿了人,就像今天的某種大賽事要開場一樣。人們要親眼看看大師的話到底對不對。
伽利略帶著他的助手,信心十足地步入斜塔,然后快步走上塔的最高層。他環視四周,人們的面孔有的充滿驚奇,有的則略帶嘲諷,還有的漠然以待。
伽利略不慌不忙將器具一一取出。這些器具包括一個沙漏(用于計時),一個鐵盒,底部可以自動打開;還有兩個分別重為10千克和1千克的鐵球。
伽利略發現鐘擺的等時性原理
18歲那年的一天,伽利略在教堂里祈禱完之后,就坐在長凳上看遠處的景物。他的視野中浮過雪白的大理石柱、美麗的祭壇……突然,教堂的執事進來破壞了沉靜的氛圍。原來他是來點教堂的燈,這種燈是用長繩系在天花板上的。當這位執事點燈時,不小心碰動了它。借助慣性,吊燈就一左一右地擺個不停。這時,伽利略的注意力又轉移到燈上。目光隨著吊燈左右擺動。突然,伽利略發現一個有趣的現象。那就是,盡管吊燈擺動的幅度越來越少,但完成擺動周期所花的時間始終未變(當時他測定時間是靠脈搏的頻率)。伽利略由此發現了鐘擺的等時性原理。
伽利略的助手將這兩個鐵球裝入盒子,然后將盒子水平端起,探身到欄桿的外側。最后由伽利略在眾目睽睽之下按動按鈕,盒子的底部自動打開,兩個鐵球同時從盒中脫落,自由落向地面。這時成千上萬的人全都屏住呼吸,目光隨著鐵球向下移動,在鐵球從鐵盒落到地面的短暫間隔中,人群異常安靜,地上連掉一根針都能聽到。只聽“咚”的一聲,兩個鐵球同時砸到了地面上,時間不差分毫。平靜的人群立即沸騰了,有的人對著塔上的伽利略歡呼,有的人驚得合不攏嘴,那副神情分明在說:“我的上帝,亞里士多德大師也有錯的時候!”伽利略則渾身輕松,心滿意足地微笑著。

自由落體實驗在人們的一片沸騰聲中結束了,亞里士多德的“落體運動法則”不攻自破。但伽利略并沒有為這點小小成績(在他看來,這僅僅是一點小小的成績)而飄飄然,從塔上下來后,他就投入到新的科學研究中。
憑著這種追求真理、尊重實踐的科學精神,伽利略又接連有了一系列的重大發現。他發現了擺的等時性原理,從而發明了鐘表;他在李希普發明望遠鏡的基礎上發明了放大20倍率的天文望遠鏡。
他著有《論運動》、《關于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》、《關于兩種新科學的對話》、《關于太陽黑子的通信》和《關于力學和位置運動的兩種新科學的對話和數學證明》等科學專著。伽利略為科學事業做出巨大貢獻,被稱為近代自然科學的奠基人。