第六章 奇妙的擺振動(3 / 3)

伽利略趁勢開始向他的老師和同學宣傳自己發現的擺振動等時性定律,可竟沒有一個人敢於站出來公開支持他的“定律”,絕大多數人對他表示了嘲諷和譏笑。

“你膽大包天,難道想成為亞裏士多德那樣的聖哲嗎?”

“你這個娃娃,太不自量力,隻有魔鬼才會相信你的觀點!”

“你不相信聖哲的權威理論,卻偏要鑽牛角尖,伽利略,你是不是神經有毛病?”

“你真是個狂妄的傻小子,不知天高地厚!”

當然也有相當一部人仔細看了他的關於擺振動等時性的實驗,對他的“定律”持半信半疑的態度。

“伽利略,你的發現有一定的可信性,但是亞裏士多德的聖哲學準確性是毋庸置疑的。”

“從你製作的‘測脈計’來看,說明擺振動等時性是存在的,但它與聖哲的權威是根本無法相比的。”

“伽利略,充分發揮你的聰明大腦,多發明一些像‘測脈計’這樣的實用儀器,銷售出去,你是可以發大財的呀!別再談論你的擺振動等時定律了!識時務者為俊傑嘛。”

……

失望頓時湧上了伽利略的心頭,他簡直不敢相信自己的耳朵。

傳統觀念對人們的毒害太深了。自己千辛萬苦在實驗中摸索出來的科學定律,竟受到人們的辱罵和冷落!

他不禁在心底高聲呐喊:“真理服從權威的時代應當結束了!”

然而,伽利略並沒因此而灰心,他頑強地控製住自己的憤怒和失望,仍然繼續從事一些實驗。

當時,手表還沒有問世。人們計算時間是靠稀有的、十分笨拙的且時常不準的大鍾。

在做實驗時,一個難題始終困擾著伽利略:在做實驗時掌握不了準確的時間,影響了實驗的進程和結果,使他不得不重新做實驗,浪費時間和精力不說,更糟糕的是這種情況常常打亂了他的思維。

所以,伽利略決定試做一個走時準確的鍾。

這,是他從製作的擺中受到啟發。

他開始製作符合自己心願的“鍾”。

他做了個新擺,用一根很精細的輕金屬條做擺繩,將一塊小鐵片固定在擺繩的末端。

他在心裏盤算著:“我要使鐵片能沿著金屬條往上移動,能讓它固定在金屬條的任何部位上。”

在製作中,他發現,鐵片位於金屬條的末端時,金屬條就擺得很慢;鐵片的位置往高升一些,金屬條的擺動就變快了許多;當鐵片位於金屬條的頂端時,金屬條的擺速快得驚人。

準備好這些後,伽利略將一塊大鐵片固定在一根繩子上,繩的另一端繞在一個有齒的輪子上。他抓住鐵片把繩子向下拉,輪子也就跟著轉了起來。

他的一位好朋友見他做了這些奇怪的部件,感到很奇怪,問道:“你在搞什麼名堂?”

伽利略回答要按照擺振動等時原理試做一個走時準確的鍾。

他指著已做好的一些零部件給朋友介紹說:“這個輪子的齒有著特殊用途,因為我做的擺有個小彈簧,彈簧緊扣在輪子的齒上,當輪子轉動時,就會將舌簧彈出去,振擺就會擺向一邊。爾後當振擺擺回來時,舌簧則會扣在第二個輪齒上,輪子再次轉動,又會將舌簧彈出去。依照這個規則,舌簧會一次又一次地扣在每個輪齒上,而每個輪齒都能把舌簧彈出去。”

“那麼,這種規則最終能起到什麼作用呢?”他的朋友興趣頗濃地問。

伽利略微微一笑,不慌不忙地回答說:“這種方式能夠讓輪子有規律地轉動,既不會太快也不會太慢,因為振擺每次擺動的時間是一樣的。”

朋友又問:“按照你的擺振動等時原理,製成的時鍾將怎麼運轉呢?”

“用現在的這個輪子帶動更大的輪子,而大輪子則帶動時鍾的指針。由於鍾擺的擺速不會改變,所以時鍾走時一定能非常的準確。”

他的朋友這才恍然大悟,握住伽利略的手,激動地說:“伽利略,你真是個奇才,堅持下去,你會有更多的驚人發現。”

然而遺憾的是,伽利略後來因為忙於其他方麵的各種實驗,無暇完成他的“鍾”。他畫了時鍾的圖樣,並在自己的製做報告中作了詳細的說明。他製作的這種能夠有效地用來控製鍾齒的運動,保持恒定的周期性運動的裝置,為人類準確地測量時間,作出了不可磨滅的貢獻。

1656年(伽利略逝世後14年),荷蘭著名物理學家惠更斯,根據伽利略的鍾擺等時原理並就某些方麵做了一些積極的改進,製成了一座完整的鍾。從此,人類有了完美的時鍾。

按伽利略的鍾擺振動等時原理製作的鍾不像現在用電力驅動的時鍾,電停鍾止,而是走得很準,據說有些鍾已走了200多年,如今仍在走。

擺振動等時定律的發現,對近代科學的進步和發展有著重要的意義。

伽利略勤於觀察、大膽實驗的精神,為當時隻憑權威認定事實的作風做了一次重大的改革,揭開了實驗能夠證實和發現科學真理的嶄新一頁。

伽利略在發現科學定理後,敢於公開宣傳,不顧權威們的謾罵和攻擊,堅持真理。他不怕挫折,勇敢地深入探索和實驗,越是艱險越向前,成為一名才華橫溢、不屈不撓的少年科學家。

後來的科學發展史已雄辯地證明:科學發展的速度在很大程度上取決於測量技術的進展。

在發現和證明擺振動等時定律的過程中,觀察和實驗,是伽利略開啟科學大門奧秘的兩把金鑰匙。

在後來的一係列令人震驚和矚目的科學發現中,伽利略憑借的還是這兩把金“鑰匙”。

伽利略正力圖將自己頭腦中的“異想天開”、“懷疑”通過實驗來加以驗證,這促使他更加迷戀其中,樂趣無窮。