伟大的意大利物理学家伽利略的故事

发布:佚名   时间:2009-9-24 10:55:00   来源:京翰教育中心   录入:小冏   人气:756
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伟大的意大利物理学家伽利略的故事

  伽利略(Galieo Galilei,1564~1642)伟大的意大利物理学家和天文学家,他开创了以实验事实为基础并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学。他为推翻以亚里士多德为旗号的经院哲学对科学的禁锢、改变与加深人类对物质运动和宇宙的科学认识而奋斗了一生,因此被誉为“近代科学之父”。

  (1)动手动脑、孜孜不倦

  伽利略1564年2月15日生于比萨一个乐师和数学家之家,从小爱好机械、数学和音乐、诗画,喜欢做水磨、风车、船舶模型。17岁时虽遵父命入比萨大学学医,但却不顾教授们反对,独自钻研图书馆中的古籍和进行实验。1582年冬,托斯卡纳公爵的年轻数学教师O.里奇允许伽利略旁听,使他进人一个新世界。里奇擅长的应用力学与应用数学及生动的讲课,引导他学习水力学、建筑学和工程技术及实验,伽利略在此期间如饥似渴地读了许多古代数学与哲学书籍,阿基米德的数学与实验相结合的方法使他深受感染,他深情地说:“阿基米德是我的老师。”

  (2)善于观察,勤于实验

  伽利略对周围世界的多种多样运动特别感兴趣,但他发现“运动的问题这么古老,有意义的研究竟如此可怜。”他的学生维维安尼在《伽利略传》中记叙了1583年19岁的枷利略在比萨大教堂的情景:

  “以特有的好奇心和敏锐性,注视悬挂在教堂最顶端的大吊灯的运动──它的摆动时间在沿大弧、中弧和小弧摆动时是否相同……当大吊灯有规律地摆动时,……他利用自己脉搏的跳动,和自己擅长并熟练运用的音乐节拍……测算,他清楚地得出结论:时间完全一样。他对此仍不满足,回家以后……用两根同样长的线绳各系上一个铅球作自由摆动……他把两个摆拉到偏离竖直线不同的角度,例如30°和10°,然后同时放手。在同伴的协助下,他看到无论沿长弧和短弧摆动,两个摆在同一时间间隔内的摆动次数准确相等。他又另外做了两个相似的摆,只是摆长不同。他发现,短摆摆动300次时,长摆摆动40次(均在大角度情况下),在其他摆动角度(如小角度)下它们各自的摆动次数在同一时间间隔内与大角度时完全相同,并且多次重复仍然如此……他由此得出结论,看来无论对于重物体的快速摆动还是轻物体的慢摆动,空气的阻力几乎不起作用,摆长一定的单摆周期是相同的,与摆幅大小无关。他还看到,摆球的绝对重量或相对比重的大小都引不起周期的明显改变……只要不专门挑选最轻的材料作摆球,否则它会因空气阻力太大而很快静止下来。”

  伽利略对偶然机遇下的发现,不但做了多次实测,还考虑到振幅、周期、绳长、阻力、重量、材料等因素,他还利用绳长的调节和标度作成了第一件实用仪器──脉搏计。


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