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1、伽利略的主要成就伽利略(Galileo Galilei, 15641642)意大利著名数学家、天文学家、物理学家、哲学家，是首先在科 学实验的基础上融合贯通了数学、天文学、物理学三门科学的科学巨 人。伽利略是科学革命的先驱，毕生把哥白尼、开普勒开创的新世界 观加以证明和广泛宣传，并以自己在教会迫害下的牺牲唤起人们对旦 心说的公认,在人类思想解放和文明发展的过程中作出了划时代的贡 献。300多年后的1979年11月10日罗马教皇才公开承认对伽利 略审判的不公正，1980年10月，世界主教会再一次声明，为科学巨 人伽利略沉冤昭雪。伽利略1564年出生于意大利比萨城的一个没落贵族大家庭。他从小 表现
2、聪颖，17岁时被父亲送入比萨大学学医，但他对医学不感兴趣。 由于受到一次数学演讲的启发，开始热衷于数学和物理学的研究。 1585年辍学回家。此后曾在比萨大学和帕多瓦大学任教，在此期间 他在科学研究上取得了不少成绩。由于他反对当时统治知识界的亚里 士多德世界观和物理学,同时又由于他积极宣扬违背天主教教义的哥 白尼太阳中心说，所以不断受到教授们的排挤以及教士们和罗马教皇 的激烈反对，最后终于在1633年被罗马宗教裁判所强迫在写有“我悔 恨我的过失，宣传了地球运动的邪说的“悔罪书”上签字，并被判刑入 狱(后不久改为在家监禁)。这使他的身体和精神都受到很大的摧残。但他仍然致力于力学的研究工作。1637
3、年双目失明。1642年他由于 寒热病在孤寂中离开了人世，时年78岁。(时隔347年，罗马教皇多余地于1980年宣布承认对伽利略的压制是错误的，并为他“恢复名 誉”。) 伽利略的主要传世之作是两本书，一本是1632年出版的关于两个 世界体系的对话，简称对话，主旨是宣扬哥白尼的太阳中心说。 另一本是1638年出版的关于力学和局部运动两门新科学的谈话和 数学证明，简称两门新科学，书中主要陈述了他在力学方面研 究的成果。伽利略在科学上的贡献主要有以下几方面：伽利略自制的望远镜(1) 论证和宣扬了哥白尼学说，令人信服地说明了地球的公转、 自转以及行星的绕日运动，他还用自制的望远镜仔细地观测了木星的 4个
4、卫星的运动，在人们面前展示了一个太阳系的模型，有力地支持 了哥白尼学说。(2) 论证了惯性运动，指出维持运动并不需要外力。这就否定 了亚里士多德“运动必须推动”的教条。不过伽利略对惯性运动理解还 没有完全摆脱亚里士多德的影响，他也认为“维护宇宙完善秩序”的惯 性运动“不可能是直线运动，而只能是圆周运动”。这个错误理解被他 的同代人笛卡尔和后人牛顿纠正了。(3) 论证了所有物体都以同一加速度下落。这个结论直接否定 了亚里士多德的重物比轻物下落得快的说法。两百多年后，从这个结论萌发了爱因斯坦的广义相对论。伽利略做落体实验的比萨斜塔(4) 用实验研究了匀速运动。他通过使小球沿斜面滚下的实验 测量验证
5、了他推出的公式：从静止开始的匀加速运动的路程和时间的 平方成正比，他还把这一结果推广到自由落体运动，即倾角为90啲 斜面上的运动。(5) 提出运动合成的概念，明确指出平抛运动是相互独立的水 平方向的匀速运动和竖直方向的匀加速运动的合成，并用数学证明合 成运动的轨迹是抛物线。他还根据这个概念计算出了斜抛运动在仰角 45时射程最大，而且比45大或小同样角度时射程相等。(6) 提出了相对性原理的思想。他生动地叙述了大船内的一些 力学现象，并且指出船以任何速度匀速前进时这些现象都一样地进 行，从而无法根据它们来判断船是否在动。这个思想后来被爱因斯坦 发展为相对性原理而成了狭义相对论的基本假设之一。(7
6、) 发现了单摆的等时性并证明了单摆振动的周期和摆长的平 方根成正比。他还解释了共振和共鸣现象。此外，伽利略还研究过固体材料的强度、空气的重量、潮汐现象、 太阳黑子、月亮表面的隆起与凹陷等等问题。除了具体的研究成果外，伽利略还在研究方法上为近代物理学 的发展开辟了道路，是他首先把实验引进物理学并赋予重要的地位, 革除了以往只靠思辨下结论的恶习。他同时也很注意严格的推理和数 学的运用，例如他用消除摩擦的极限情况来说明惯性运动，推论大石 头和小石块绑在一起下落应具有的速度来使亚里士多德陷于自相矛 盾的困境，从而否定重物比轻物下落快的结论。这样的推理就能消除 直觉的错误，从而更深入地理解现象的本质，爱因斯坦和英费尔德在 物理学的进化一书中曾评论说:“伽利略的发现以及他所应用的 科学的推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物 理学的真正开端”。伽利略一生和传统的错误观念进行了不屈不挠的斗争，他对待权 威的态度也很值得我们学习。他说过：“老实说，我赞成亚里士多德 的著作，并精心地加以研究。我只是责备那些使自己完全沦为他的奴 隶的人，变得不管他讲什么都盲目地赞成，并把他的话一律当作毫不 能违抗的圣旨一样，而不深究其他任何依据”。
