54伽利略的故事
伽利略和車夫
有一回,伽利略為了節約錢,搭了一輛拉橄欖油的
車從比薩去佛羅倫薩。
路上,伽利略熱情地跟車夫聊天,車夫一出口就是
賺錢,而伽利略一出口就是他的數學計算。兩
個人越談越糟糕,最後幹脆誰也不說話。
車夫在想他這一車橄欖油能掙多少錢,伽
利略在看著車夫裝橄欖油的桶發呆。
伽利略很想算出桶的容積,這些桶的容積
應該怎樣算呢?他想這些桶幾乎都是圓柱體,
那麼要求出桶的容積,看來隻能用桶的底麵積
乘以桶的高度。
伽利略目測了一
下桶的高度和直徑,
一下子便把這些桶的容積算了出來。
“你每桶橄欖油是300公升?”
“你怎麼知道的?”
伽利略認真地給車夫講解起計算公式來。可
是,無論伽利略怎樣耐心地解釋,車夫還是聽不
懂。聽不懂還不要緊,重要的是聽不懂的車夫還認
為伽利略是在利用巫術,結果死活也不敢收伽利略
付給的錢。
舉世聞名的實驗
古希臘的亞裏士多德認為,物體下落的快慢是不一樣的。它的下落速度
和它的重量成正比,物體越重,下落的速度越快。
年輕的伽利略根據自己的經驗推理,大膽地對亞裏士多德的學說提出了
疑問。
經過深思熟慮,他決定親自動手做一次實驗。
他選擇了比薩斜塔作為實驗場。
這一天,他帶了兩個大小一樣但重量不等的鐵球,一個
重100磅,是實心的;另一個重1磅,是空心的。
伽利略站在比薩斜塔上麵,望著塔下。塔下麵站滿了
前來觀看的人,大家議論紛紛。有人諷刺說:“這個小夥
子的神經一定是有病了!亞裏士多德的理論不會有錯的!”
實驗開始了,伽利略兩手各拿一個鐵球,大聲喊
道:“下麵的人們,你們看清楚,鐵球就要落下去了。”
說完,他把兩手同時張開。人們看到,兩個鐵球平
行下落,幾乎同時落到了地麵上。
所有的人都目瞪口呆了。
伽利略的試驗,揭開了落體運動的秘密,推翻了亞
裏士多德的學說。這個實驗在物理學的發展史上具有
劃時代的重要意義。
不屈不撓的鬥爭
伽利略很早就相信哥白尼理論(即行星繞太陽公轉),並公開表示支持,
這惹怒了亞裏士多德派的教授們。他們聯合起來反對他,並命令伽利略不準
再“保衛或堅持”這一學說。伽利略勉強接受了。
1623年,伽利略的一位長期朋友成為教皇,伽利略立即試圖為1616年的
判決翻案。他失敗了,但他設法獲得了準許,在兩個前提下寫一本敘述亞裏
士多德派和哥白尼派理論的書:他不能有傾向,同時要得出結論,人類在任
何情況下都無法決定世界是如何運行的,因為上帝會以人類不能想象的方法
來達到同樣的效果,而人類不能限製上帝的萬能。這本題為《關於兩個主要
世界體係的對話》的書,於1632年完成並出版了,立刻被
全歐洲歡呼為文學和哲學的傑作。
不久教皇就意識到,人們把這本書看做是確認哥白尼
主義的論證,後悔允許該書出版。教皇把伽利略帶到宗教法
庭麵前,宣布他終身軟禁,並命令他公開放棄哥白尼主義。
伽利略第二次被迫從命。
伽利略始終是一個忠實的天主教徒,但他對科學獨立
的信仰從來未被動搖過。1642年,即他逝世前4年,當他
仍然被軟禁時,他第二本主要著作的手稿被私下交給一個荷
蘭的出版商。這本被稱為《兩種新科學》的書,成為現代物
理學的起源。