伽利略·伽利雷
伽利略·伽利雷(1564-1642)意大利物理学家、天文学家。出生于比萨城的一个没落贵族家庭。他主张研究自然界必须进行系统的观察和实验。通过实验,他推翻了向来奉为权威的亚里士多德关于“物体落下的速度和重量成比例”的学说,建立了落体定律。他还发现了物体的惯性定律、摆振动的等时性、物体运动规律,并确定了伽利略相对性原理。通常认为他是经典力学和实验物理学的先驱者。他也是利用望远镜观察天体取得大量成果的第一个人。重要发现有:月球表现凹凸不平、木星的四个卫星、太阳黑子、银河由无数恒星组成,以及金星、水星的盈亏现象等。
1.公元1564年2月15日,伽利略诞生在意大利的比萨城一个没落贵族家庭。以前是音乐家,当时是毛织品铺主的父亲,希望儿子能够像祖先一样成为一个伟大的医生,给家庭带来荣誉和财富。
2.在伽利略还是孩子的时候,父亲就常谈到将来要送伽利略到比萨大学去学医。可是伽利略并不喜欢学医,他的脑子和双手从不闲着,在他不弹琵琶或不画画的时候,就制作各种巧妙的机动玩具,给弟弟妹妹们玩。
3.不久,伽利略被送进了伏伦勃罗萨修道院的学校。他在学校里热心地学习哲学和宗教。深沉的宗教感情激动着他,一度使他决定把他的一生贡献给教会。对于儿子的这种想法,父亲非常不安,因为这不能带来财富。
4.小到18岁,伽利略进比萨火学当了医科学生。他在比萨大学学习了4年。这是艰难的4年,因为他一方面要竭力强制自己去实现父亲的愿望,一方面又对学校那一套陈腐的教学内容感到不满。
5.医科学生规定要学习亚里士多德的哲学。在学习中伽利略困惑不解,亚里士多德怎么可以不作任何证明,就对某一现象作出肯定的论断呢?而这些论断又盲目地重复了1700多年。伽利略希望有一天能驳倒他。
6.一次偶然的机会,伽利略听到了宫廷数学家罗西的讲课,他一下子被迷住了。从此,伽利略对数学产生了浓厚的兴趣,并和罗西成了好朋友,把罗西借给他的每一本书,几乎一点不剩地吸收下来。
7.一次,伽利略看到教堂的吊灯在来回摆动。他发现,灯走过短弧时摆动得慢,走过长弧时摆动得快,它们摆动一次所需的时间相同。伽利略想:反正出了差错。不是自己的感觉欺骗了他,就是亚里士多德的论述错了!
8.伽利略激动地回到自己的宿舍,用各种简陋的材料热地投入到摆的实验中去。伽利略发现了摆的运动规律:毫义,决定摆动周期的,仅仅是绳子的长度。不论它末端的重多大,相同长度的摆绳摆动的周期也相同。
9.父亲很快知道了伽利略忽视医科,钻研数学与实验,便声明不能供儿子上大学,必须让儿子回到店铺里来帮忙。伽利略悲伤之极,1585年,他离开比萨回到佛罗伦萨,从头开始学习当一个店员。
10.伽利略并未停止他的实验和学习。两年之后,通过罗西的帮忙和一位侯爵的推荐,他又满怀喜悦地回到了比萨大学,担任数学等学科的教授。薪金虽然很低,但他总能安排对付,不用再向父亲要钱了。
11.亚里士多德说,物体从高处落下来时,它们速度由重量决定。物体越重,落下来的速度越快。伽利略在比萨斜塔上做了这个著名的落体实验:不同重量的物体从同一高度落下,时间相同!这就是说:亚里士多德的结论错了。
12.尽管实验无可指责,但人们不能接受这个狂安的年轻人竟想动摇多少年来的科学基础的现实。这个学期的任期结束后,学校没有继续聘请伽利略。1591年,伽利略离开比萨回到佛罗伦萨。
13.曾经帮助过伽利略的那位侯爵盖特保图,出于对科学界负责精神,再次为伽利略争取到了威尼斯附近的帕图亚大学的数学、科学和天文学教授的职位,薪金是比萨大学的一倍半。28岁的伽利略,骄傲地达到了他事业的新高峰。
14.伽利略讲的课非常精彩,他的事业一帆风顺地发展着。在一次威尼斯的旅行中,伽利略遇见了美丽而单纯的姑娘玛利娜,并爱上了她。不久,他们结婚了。就在这期间,伽利略发明了制图用的比例仪和空气温度计。
15.在伽利略的一次病中,他接触到了哥白尼的“日心说”,后来又读到德国天文学家开普勒的著作。对于地球和行星按一定的轨道绕着太阳转动这一革命性学说,伽利略十分激动,他希望有一天自己能来证明它。
16.为了观察天体,必须有一种工具。1609年,伽利略制作一种“镜管”,用它看东西要显得近得多。后来人们称这种镜管叫望远镜。伽利略不满足,继续从事望远镜的改进工作,紧张得很少和玛利娜与孩子们见面了。
17.在这期间,伽利略和玛利娜分手了。伽利略好像没时间忧虑、烦恼,他摆弄着他的最新的望远镜,把目光投向了深邃的天空。他观察猎户星座,观察昴宿星团六星,把他新发现的星和所揭示的景象,画成图表并加以注明。
18.伽利略又长时间开始了对月亮的观察。月亮并不光滑,它的上面有比地球上更高的山脉,月亮也不发光,它的光来自于太阳。当伽利略通过观察和计算确认这一切,他真是太惊奇了。
19.伽利略又成功地制成了一架杰出的望远镜,它能把实物放大1000倍。1610年1月7日,伽利略川它看到了木星旁边的三颗小星,经过多大的观察,伽利略又看到了第四颗,并确认它们都是木星的卫星。
20.伽利略把他的观察写进了《星的使节》一书里,于1610年在威尼斯出版。他的书很快被抢购一空。伟大的德国天文学家开普勒也写信来赞扬本书,并要求允许他在法兰克福印刷一版。《星的使节》成为当时最畅销的书。
21.1610年7月,托斯坎尼的柯西莫大公爵委任伽利略为宫廷数学家和哲学家,兼任比萨大学的数学教授。伽利略认为,以后,他可以完全自由地进行研究和写作了。可是,伽利略的朋友们却为他的变动是否明智而担忧。
22.伽利略回到故乡,继续用他的望远镜探索天空。他把镜头对准了金星。他再次发现,金星也是环绕太阳转动的。哥白尼是正确的!太阳是太阳系的中心,地球和其他行星是绕太阳转的。伽利略多少年来寻求的证据终于找到了!
23.1610年底,伽利略接到罗马学院首席数学家克来维斯神父的信,邀请伽利略重访罗马。关于他亲自发现并证实哥白尼学说的消息,伽利略迫切希望赶快传播出去。如果能使罗马的学者相信,那么其他人就容易接受。
24.伽利略的到来使罗马大为轰动,他受到贵宾一样的接待。贵族们欢迎他到家里去作客,教会的高级官员们竭力拉拢他,罗马教皇保罗五世还接见了他。这真是一次伟大的胜利。
25.罗马学院的首脑红衣主教对伽利略的学说很伤脑筋。多少世纪以来,教会讲授亚里士多德的科学,如果规定的教学内容发生了动摇,那将会带来严重的后果。红衣主教劝伽利略要谨慎,慢慢地去传播哥白尼的学说。
26.伽利略尽可能地采纳了红衣主教的好意。罗马有一个专门研究数学和天文学的组织,叫做林凯学会。林凯学会邀请了伽利略参加他们的集会,并吸收伽利略为会员。学会保证用他们的财富和影响支持伽利略的工作。
27.伽利略回到佛罗伦萨后三个月,有两个红衣主教路过这个城市,他们和伽利略作了交谈。其中一位主教叫巴伯里尼,他很为伽利略的才智倾倒,另一位主教叫康扎加,他却竭力反对伽利略。伽利略预感到,亚里士多德的信徒们总有一天要伤害他。
28.在伽利略忙着准备有关浮体的著作,并同时开始研究太阳黑子时,那些嫉妒伽利略的人,开始攻击他了。有传闻说,罗马宗教法庭正在审查他的教学,主教们正在转变对他的看法。伽利略决定到罗马去,答覆他的敌人。
29.1615年12月,伽利略到达罗马。城里的气氛完全变了。几年前欢迎他的教士们,现在是那么冷淡。当年发请帖给他的贵族们,现在也都不来了。只有林凯学会的塞西伯爵还欢迎他。他劝伽利略在这个时候避免谈论哥白尼学说。
30.第二年二月,罗马教皇的高级顾问机构——红衣主教团给伽利略下了一道命令:无论在讲课或写作中,不许他再把哥白尼学说说成是绝对事实。伽利略悲伤地接受命令,但愿自己能按照红衣主教团的命令执行。
31.52岁的伽利略正当精力旺盛时期,作为一个天文学家,却被迫“退休”了。他搬到了城郊的锡尼别墅去住。这里的房间比较大,可以开辟一间小天文台。伽利略没有停止研究,并期待着有一天情况发生变化,撤销禁令。
32.伽利略用观察木星卫星的方法,来确定船只在海洋上的位置。他提出要把这个创造卖给西班牙政府,因为西班牙有许多船只要越过海洋驶到美洲去。西班牙政府答应考虑他的方法,但是没有给他满意的答覆。
33.1622,林凯学会出版伽利略的《检验人》,这是他对攻击他的人的答覆。正是此时,他的从前的赞赏者红衣主教巴伯里尼当了罗马教皇。罗马教皇知道伽利略在沉默了8年之后,他的书又畅销了,很高兴,并表示欢迎伽利略再访罗马。
34.两年后伽利略到了罗马,教皇前后6次接见了他,这的确是一种特殊的恩典。虽然教皇依旧劝伽利略不要作出地球是绕符太阳转的结论,但也不反对把哥白尼的学说当作一种智力练习来写。这已使伽利略很满意了。他的头脑里有一本书形成了。
35.伽利略开始慢慢地写他的著作:《关于两种世界体系的对话》。读了此书,读者可以自己得出结论:地球就是动的。1632年,《对话》出版了。书一印出来,马上将被抢购一空。全欧洲都来向他祝贺,定购。
36.8月间,突然从罗马来了一道命令,立即停止销售《对话》。伽利略的敌人仔细地制订了他们的计划,对这个自称“追求真理”的危险怀疑者,一定要镇压下去。伽利略在教会里的朋友也感到惊慌,不敢承认哥白尼的学说,怕引起不良后果。
37.很快,罗马宗教法庭传唤了伽利略。这一精神打击摧垮了这位69岁的老人,他严重的关节炎发作了,不得不延期审讯。1632年2月,伽利略,这个疲惫和病弱的老人终于到了罗马。
38.6月22日,伽利略被带到教堂去听取对他的判决:第一、《关于两种世界体系的对话》是禁书;第二、在3年里,他必须每星期把7篇忏悔诗背诵1遍;第三、他将无限期地监禁在他自己家里,直到主教团满意为止。
39.伽利略回到了家里。但是他没有停止宣布真理。他又写了一本书:《两种新科学的对话》。1637年,伽利略秘密地把手稿送到国外。1638年,这本书在荷兰的莱顿出版。以后,伽利略的两个学生范范尼和托里拆利来和老师一起工作、生活。
40.1641年冬天,伽利略患上了热病。1642年1月8日,伽利略停止了呼吸。为“发现真理和宣布真理”,伽利略进行了毕生的奋斗。伽利略是不朽的,就像地球永远绕着太阳旋转一样。