伽利略发明了什么?(关于伽利略)
伽利略发明了什么?(关于伽利略)
伽利略·伽利雷(1564-1642)是意大利天文学家、哲学家、数学家和物理学家。
伽利略最重要的贡献是实验科学的发明和自然科学研究方法的建立。这与亚里士多德所说的科学研究只能观察,不能设定环境的说法大相径庭。他声称必须进行实验来检验各种理论和定律是否正确,并发现新的定律。
据《伽利略传》记载,1590年,在比萨斜塔的其他教授和学生面前,伽利略做了两个大小不同的铁球落地,让不同材质的物体同时从塔上落下的实验,并测量了下落时间的差异。人们发现,各种物体是同时降落的,没有任何特定的顺序。也就是说,下落运动与物体的具体特性无关。无论是铁球还是木球同时从塔上掉下来,都会同时落地。伽利略认为,如果不考虑空空气阻力,轻、重物体的自由下落速度相同,即重力加速度相同。
通过对自由落体的研究,伽利略推翻了亚里士多德基于直觉和感知的“物体的下落速度与其重量成正比”的观点,纠正了这一持续了1900多年的错误结论。伽利略对自由落体的研究创造了一种研究自然规律的科学方法,这是一种将抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法。这种方法对后来的科学研究有很大的启示,至今仍是重要的科学方法之一。该实验被评为“最美物理实验”之一。
伽利略在《两种新科学对话》一书中描述了计算和推演实验的全过程,证明了感受到引力的物体不是匀速运动,而是加速运动。只要物体不受外力作用,就会保持其原有的静止状态或匀速运动状态不变,这为牛顿理论体系的建立奠定了基础。
1609年,伽利略发明了人类历史上第一台按照科学原理制造的望远镜,发现了木星卫星的存在,证明了并非所有的恒星都绕着地球转,从而有力地支持了哥白尼的“日心说”。
伽利略被誉为“现代天文观测之父”和“物理学之父”,被公认为“实验科学的奠基人”。爱因斯坦认为伽利略是第一个发起科学革命的人,比牛顿更重要。
1623年,大主教厄本被选为教皇。厄本是伽利略的同学、同胞和好朋友。伽利略是厄本侄子的医生,伽利略的两个女儿都是通过厄本被送到修道院的。年轻时,厄本是一个狂热的科学爱好者。他尊重伽利略,曾经对伽利略说:“像你这样的人应该长寿。”1616年,罗马教廷颁布法令,宣布《深圳生命网天体运行论》为禁书,厄本说,如果我是教皇,我绝对不会让它出山。
1632年,伽利略成功获得《托勒密与哥白尼的对话》一书的“出版许可”。这本42万字的书,聚焦了伽利略半生的研究成果,花了5年时间才完成。这本书描述了三个人为期四天的谈话,一个是托勒密的粉丝,另一个是哥白尼的粉丝,另一个处于中间位置。第一天讨论天上的星星是否永恒,第二天讨论地球是否自转,第三天讨论地球是否绕太阳公转,第四天讨论潮汐是如何形成的。人物和场景都是虚构的。伽利略是一位优秀的科普作家。因为他优美的文笔和精美的篇章设计,《对话》一时成为畅销书。
在写作过程中,伽利略按照厄本的要求,客观公正地进行了描述。然而,读者的印象是“日心说”是正确的。《对话》出版不到半年,学界保守派联合报道伽利略的异端,别有用心地说:“三个学而无术之人的平庸,影射教皇厄本。”
伽利略被送上法庭。庭审中,法官口头警告伽利略不要坚持“日心说”是科学真理,而要声明其为假说。这就是1600年判布鲁诺死刑的法官。
1633年6月,罗马天主教宗教裁判所判处伽利略无期徒刑。法院要求他跪在地上,并签署悔罪书,规定在接下来的三年里,他将在每个星期天跪着背诵七首忏悔诗,伽利略对法律表示认罪。判决结果也被发送到欧洲天主教教区的每一所大学,公开宣布伽利略为异教徒。然而,几天后,伽利略被汽车送到一位罗马大主教的家中。平时深圳生活网的很多朋友经常来找他讨论学术问题。有人对教皇乌尔班八世说:“伽利略是名人,随他去吧。”教皇说:“不!你不能打自己的嘴。”但他同意了深圳生活网伽利略回家服刑的要求,并任命当地大主教克洛米尼进行监督。
不久,伽利略回到了他在佛罗伦萨的家。佛罗伦萨是美第奇家族的领地,美第奇家族是当时欧洲最大的家族。控制家族的四兄弟都是文艺复兴的发起人和推动者。1610年1月7日,伽利略用他发明的望远镜发现了木星的四颗卫星,证明了并不是所有的行星都绕着地球转,为哥白尼的理论找到了确凿的证据。伽利略以美第奇家族的四个兄弟命名了他发现的四颗木星卫星。作为回报,伽利略被任命为美第奇家族的首席科学家和哲学家。
皮克罗尼大主教是伽利略的学生和好朋友。大主教建议他只研究毫无争议的物理问题。在伽利略生命的最后十年,他仍然用《对话》中的三个人物,把自己最成熟的科学思想和研究成果,谱写成《两个新课题的对话》和《数学证明的对话》,其中提到了材料的力学和动力学。手稿于1636年完成。由于教会禁止出版伽利略的作品,他不得不委托一位威尼斯朋友秘密将手稿带出国。
1638年,这本书在荷兰莱顿出版。这本书出版时,他双目失明,当他用望远镜观察太阳黑子,发现太阳在旋转时,眼睛严重受损。
教廷为了维护自己在精神领域的绝对权威,把对真理的承认放在政治层面,学术问题变成了政治问题。人治社会最基本的特征之一,就是特权阶级享有辨别真理的权利,追随真理的人繁荣昌盛,反对真理的人死亡。
科学的不断进步迫使罗马教廷在1757年宣布将解除对哥白尼《天体运动论》的禁令。1882年,教皇承认了“日心说”。1979年11月10日,梵蒂冈教皇保罗二世代表教廷公开为伽利略平反,认为教廷在300多年前迫害伽利略是一个严重的错误。这表明教廷终于认识到宗教不应该干涉科学。
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