◆佚名
伽利略·伽利雷是意大利物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家,1564年生于比薩,自幼對機(jī)械興趣濃厚,喜歡制作機(jī)械玩具。他好奇心強(qiáng),喜歡與人辯論,從不滿足于別人告訴他的道理,而要自己去探索、研究和證明,不迷信權(quán)威。
一天,伽利略和父親一起散步,被路邊一座大教堂華麗的圓拱門吸引住了?!鞍职郑覀?nèi)タ纯?,好嗎?”小伽利略仰起頭問道?!昂冒??!备赣H拉著他的小手走進(jìn)大教堂。伽利略四處看看,那美麗的祭壇、彩色的嵌鑲磚和大理石圓柱令他目不暇接?!罢婷姥剑 彼潎@道。
伽利略看到美麗的大吊燈,便掙脫父親的手,向前跑去:“爸爸,你看那些大吊燈!”忽然,他站住了,一動不動?!白甙??!备赣H去拉伽利略的手。伽利略用手指著那些吊燈,叫道:“爸爸,你看!”
原來,一個修理工人不經(jīng)意觸碰了教堂中央的大吊燈,長長的吊線和燈盞來回擺動,這吊燈開始在一個比較大的圓弧上擺動,慢慢地,擺幅變小了,速度也變慢了?!鞍职郑鯚魜砘財[動一次所用的時間相同?!辟だ泽@喜地說?!安?,孩子,你不要自以為是。亞里士多德早就說過,擺幅小,需要的時間短,擺幅大,需要的時間長。他是權(quán)威人士,你一個小毛孩知道什么!”父親不以為然地說。
“我再試試?!辟だ宰呱锨叭ィ寧妆K吊線長短不一的吊燈來回晃動,“爸爸,你用手按著自己的脈搏并根據(jù)脈搏跳動來計算這兩盞吊燈來回擺動一次所用的時間,我按著自己的脈搏來計算那兩盞吊燈來回擺動一次所用的時間,好嗎?”父親看伽利略這么認(rèn)真,點點頭,答應(yīng)了。
一會兒后,吊燈晃動的速度越來越慢,最后停止了?!鞍职?,你算出來了嗎?”伽利略問父親?!叭缒闼f,這兩盞吊線長短不一的吊燈來回擺動一次所用的時間是一樣的,真奇怪!”父親說,“我測出來的結(jié)果也是一樣的?!辟だ耘d奮地說?!半y道亞里士多德錯了嗎?”父親疑惑地說?!皝喞锸慷嗟乱矔e的?!辟だ砸荒槆?yán)肅地說道。
亞里士多德是古希臘著名的科學(xué)家,他的許多觀點一直被認(rèn)為是真理。但小小年紀(jì)的伽利略竟要懷疑他,父親搖搖頭說:“這不足為憑。這也許是偶然事件,要推翻亞里士多德的理論可不那么容易?!?/p>
回到家,伽利略飯也不吃,直接走進(jìn)自己的房間。他拿出重量不等的幾塊石塊,用長短不一的繩子捆起來系在門楣上,用手輕推石塊讓它們來回擺動,然后按著自己的脈博仔細(xì)觀察,結(jié)果發(fā)現(xiàn)不管擺幅大還是小,石塊來回晃動一次所用的時間是一樣的。
“根據(jù)脈搏跳動來計算時間也許不精確吧?”伽利略找來一個秒鐘,拿來鵝管筆、墨水和紙,認(rèn)真做實驗并記錄數(shù)據(jù)。經(jīng)過多次試驗,他得出結(jié)論:不管擺幅大還是小,也不管擺錘重量多重,擺錘來回擺動一次所用的時間都是一樣的。當(dāng)時,伽利略還太小,他只是發(fā)現(xiàn)了這個現(xiàn)象,而無法用數(shù)學(xué)公式表示。
1580年,伽利略重做這個實驗,認(rèn)真記錄數(shù)據(jù),并根據(jù)所學(xué)的物理知識將得出的結(jié)論稱為擺的等時性原理,即擺動的周期與擺線長度的平方根成正比,而與擺錘的重量無關(guān)。不久,他根據(jù)擺的等時性原理發(fā)明了一種脈搏計,醫(yī)生們可以用它測量病人脈搏在1分鐘內(nèi)跳動的次數(shù)。
后來,伽利略又質(zhì)疑亞里士多德“物體下落速度與物體重量成正比”這一觀點。經(jīng)過再三思考和實驗,他發(fā)現(xiàn)亞里士多德的觀點是錯誤的。1589年的一個早晨,伽利略在比薩斜塔頂上將兩個重量相差很大的鐵球同時扔下,結(jié)果這兩個鐵球同時落地,證實了“物體下落速度與物體重量無關(guān)”,以事實糾正了亞里士多德的錯誤。