伽利略 - 人物概述
伽利略(Galileo Galilei，1564-1642)，意大利物理學(xué)家、天文學(xué)家和哲學(xué)家，近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的先驅(qū)者。
1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地”的著名實(shí)驗(yàn)，從此推翻了亞里斯多德“物體下落速度和重量成比例”的學(xué)說，糾正了這個持續(xù)了1900年之久的錯誤結(jié)論。
1609年，伽利略創(chuàng)制了天文望遠(yuǎn)鏡(后被稱為伽利略望遠(yuǎn)鏡)，并用來觀測天體，他發(fā)現(xiàn)了月球表面的凹凸不平，并親手繪制了第一幅月面圖。1610年1月7日，伽利略發(fā)現(xiàn)了木星的四顆衛(wèi)星，為哥白尼學(xué)說找到了確鑿的證據(jù)，標(biāo)志著哥白尼學(xué)說開始走向勝利。借助于望遠(yuǎn)鏡，伽利略還先后發(fā)現(xiàn)了土星光環(huán)、太陽黑子、太陽的自轉(zhuǎn)、金星和水星的盈虧現(xiàn)象、月球的周日和周月天平動，以及銀河是由無數(shù)恒星組成等等。這些發(fā)現(xiàn)開辟了天文學(xué)的新時代。
伽利略著有《星際使者》、《關(guān)于太陽黑子的書信》、《關(guān)于托勒玫和哥白尼兩大世界體系的對話》和《關(guān)于兩門新科學(xué)的談話和數(shù)學(xué)證明》。
為了紀(jì)念伽利略的功績，人們把木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三和木衛(wèi)四命名為伽利略衛(wèi)星。 人們爭相傳頌：“哥倫布發(fā)現(xiàn)了新大陸，伽利略發(fā)現(xiàn)了新宇宙”。
伽利略 - 職業(yè)生涯
1．早年活動時期
1583年，伽利略在比薩教堂里注意到一盞懸燈的擺動，隨后用線懸銅球作模擬實(shí)驗(yàn)，確證了微小擺動的等時性以及擺長對周期的影響，由此創(chuàng)制出脈博計(jì)用來測量短時間間隔。1585年因家貧退學(xué)，擔(dān)任家庭教師，但仍奮力自學(xué)。1586年，他發(fā)明了浮力天平，并寫出論文《小天平》。
1587年他帶著關(guān)于固體重心計(jì)算法的論文到羅馬大學(xué)求見著名數(shù)學(xué)家和歷法家C.克拉維烏斯教授，大受稱贊和鼓勵�？死S烏斯回贈他羅馬大學(xué)教授P.瓦拉的邏輯學(xué)講義與自然哲學(xué)講義，這對于他以后的工作大有幫助。
1588年他在佛羅倫薩研究院做了關(guān)于但丁《神曲》中煉獄圖形構(gòu)想的學(xué)術(shù)演講，其文學(xué)與數(shù)學(xué)才華大受人們贊揚(yáng)。次年發(fā)表了關(guān)于幾種固體重心計(jì)算法的論文，其中包括若干靜力學(xué)新定理。由于這些成就，當(dāng)年比薩大學(xué)便聘請他任教，講授幾何學(xué)與天文學(xué)。第二年他發(fā)現(xiàn)了擺線。當(dāng)時比薩大學(xué)教材均為亞里士多德學(xué)派的學(xué)者所撰，書中充斥著神學(xué)與形而上學(xué)的教條。伽利略經(jīng)常發(fā)表辛辣的反對意見，由此受到校內(nèi)該學(xué)派的歧視和排擠。1591年其父病逝，家庭負(fù)擔(dān)加重，他便決定離開比薩。
2．帕多瓦時期
1592年伽利略轉(zhuǎn)到帕多瓦大學(xué)任教。帕多瓦屬于威尼斯公國，遠(yuǎn)離羅馬，不受教廷直接控制，學(xué)術(shù)思想比較自由。在此良好氣氛中，他經(jīng)常參加校內(nèi)外各種學(xué)術(shù)文化活動，與具有各種思想觀點(diǎn)的同事論辯。此時他一面吸取前輩如N.F.塔爾塔利亞、G.B.貝內(nèi)代蒂、F.科門迪諾等人的數(shù)學(xué)與力學(xué)研究成果，一面經(jīng)�？疾旃S、作坊、、礦井和各項(xiàng)軍用民用工程，廣泛結(jié)交各行業(yè)的技術(shù)員工，幫他們解決技術(shù)難題，從中吸取生產(chǎn)技術(shù)知識和各種新經(jīng)驗(yàn)，并得到啟發(fā)。在此時期，他深入而系統(tǒng)地研究了落體運(yùn)動、拋射體運(yùn)動、靜力學(xué)、水力學(xué)以及一些土木建筑和軍事建筑等；發(fā)現(xiàn)了慣性原理，研制了溫度計(jì)和望遠(yuǎn)鏡。
1597年，他收到J．開普勒贈閱的《神秘的宇宙》一書，開始相信日心說，承認(rèn)地球有公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)兩種運(yùn)動。但這時他對柏拉圖的圓運(yùn)動最自然最完美的思想印象太深，以致對開普勒的行星橢圓軌道理論不感興趣。
1604年天空出現(xiàn)超新星，亮光持續(xù)18個月之久。他便趁機(jī)在威尼斯作幾次科普演講，宣傳哥白尼學(xué)說。由于講得精采動聽，聽眾逐次增多，最后達(dá)千余人。
1609年7月，盛傳一荷蘭眼鏡工人發(fā)明了供人玩賞的望遠(yuǎn)鏡。他未見到實(shí)物，思考幾日后，用風(fēng)琴管和凸凹透鏡各一片制成一具望遠(yuǎn)鏡，倍率為3，后又提高到9。他邀請威尼斯參議員到塔樓頂層用望遠(yuǎn)鏡觀看遠(yuǎn)景，觀者無不驚喜萬分。參議院隨后決定他為帕多瓦大學(xué)的終身教授。1610年初，他又將望遠(yuǎn)鏡放大率提高到33，用來觀察日月星辰，新發(fā)現(xiàn)甚多，如月球表面高低不平，月球與其他行星所發(fā)的光都是太陽的反射光，水星有4顆衛(wèi)星，銀河原是無數(shù)發(fā)光體的總匯，土星有多變的橢圓外形等等，開辟了天文學(xué)的新天地。是年3月，出版了他的《星空信使》一書，震撼全歐。隨后又發(fā)現(xiàn)金星盈虧與大小變化，這對日心說是一強(qiáng)有力的支持。伽利略日后回顧在帕多瓦的18年時，認(rèn)為這是他一生中工作最開展、精神最舒暢的時期。事實(shí)上，這也是他一生中學(xué)術(shù)成就最多的時期。
3．托斯卡納時期
20年來伽利略在物理學(xué)和天文學(xué)研究上的豐碩成果，激起了他學(xué)術(shù)上的更大企求。為了取得有充裕時間致力于科學(xué)研究，1610年春，他辭去大學(xué)教職，接受托斯卡納公國大公聘請，擔(dān)任宮廷首席數(shù)學(xué)家和哲學(xué)家的閑職與比薩大學(xué)首席數(shù)學(xué)教授的榮譽(yù)職位。
為了使科學(xué)免受教會干預(yù)，伽利略曾多次去羅馬活動。1611年他第二次去羅馬，目的在于贏得宗教、政治與學(xué)術(shù)界認(rèn)可他在天文學(xué)上的發(fā)現(xiàn)。他在羅馬受到包括教皇保羅五世和若干高級主教在內(nèi)的上層人物的熱??的神父們承認(rèn)他的觀測事實(shí)，只是不同意他的解釋。這年5月，在羅馬大學(xué)的大會上，幾個高職位的神父公開宣布了伽利略的天文學(xué)成就。同年，他觀察到太陽黑子及其運(yùn)動，對比黑子的運(yùn)動規(guī)律和圓運(yùn)動的投影原理，論證了太陽黑子是在太陽表面上；他還發(fā)現(xiàn)了太陽有自轉(zhuǎn)。1613年他發(fā)表了3篇討論太陽黑子問題的通信稿。另外，1612年他又出版了《水中浮體對話集》一書。
1615年，一詭詐的教士集團(tuán)和教會中許多與伽利略敵對的人聯(lián)合攻擊伽利略為哥白尼學(xué)說辯護(hù)的論點(diǎn)，控告他違反基督教義。他聞訊后，于是年冬第三次去羅馬，力圖挽回自己的聲譽(yù)，企求教廷不因自己保持哥白尼觀點(diǎn)而受到懲處，也不公開壓制他宣傳哥白尼學(xué)說，教廷默認(rèn)了前一要求，但拒絕了后者。教皇保羅五世在1616年下達(dá)了著名的“1616年禁令”，禁止他以口頭的或文字的形式保持、傳授或捍衛(wèi)日心說。
1624年，他第四次去羅馬，希望故友新任教皇烏爾邦八世能夠同情并理解他的意愿，以維護(hù)新興科學(xué)的生機(jī)。他先后謁見6次，力圖說明日心說可以與基督教教義相協(xié)調(diào)，說“圣經(jīng)是教人如何進(jìn)天國，而不是教人知道天體是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的”；并且試圖以此說服一些大主教，但毫無效果。烏爾邦八世堅(jiān)持“1616年禁令”不變；只允許他寫一部同時介紹日心說和地心說的書，但對兩種學(xué)說的態(tài)度不得有所偏倚，而且都要寫成數(shù)學(xué)假設(shè)性的。在這辛勤奔波的一年里，他研制成了一臺顯微鏡，“可將蒼蠅放大成母雞一般”。
此后6年間，他撰寫了《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系對話》一書.1630年他第5次到羅馬，取得了此書的“出版許可證”。此書終于在1632年出版了。此書在表面上保持中立，但實(shí)際上卻為哥白尼體系辯護(hù)，并多處對教皇和主教隱含嘲諷，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了僅以數(shù)學(xué)假設(shè)進(jìn)行討論的范圍。全書筆調(diào)詼諧，在意大利文學(xué)史上列為文學(xué)名著。
4．教廷的迫害和晚年生活
《對話》出版后6個月，羅馬教廷便勒令停止出售，認(rèn)為作者公然違背“1616年禁令”，問題嚴(yán)重，亟待審查。原來有人在教皇烏爾邦八世面前挑撥說伽利略在《對話》中，借頭腦簡單、思想守舊的辛普利邱之口以教皇慣用辭句，發(fā)表了一些可笑的錯誤言論，使他大為震怒。曾支持他當(dāng)上教皇的集團(tuán)激烈地主張要嚴(yán)懲伽利略，而神圣羅馬帝國和西班牙王國認(rèn)為如縱容伽利略會對各國國內(nèi)的異端思想產(chǎn)生重大影響，提出聯(lián)合警告。在這些內(nèi)外壓力和挑撥下，教皇便不顧舊交，于這年秋發(fā)出要伽利略到羅馬宗教裁判所受審的指令。
年近七旬而又體弱多病的伽利略被迫在寒冬季節(jié)抱病前往羅馬，在嚴(yán)刑威脅下被審訊了三次，根本不容審辯。幾經(jīng)折磨，終于在1633年6月22日在圣瑪麗亞修女院的大廳上由10名樞機(jī)主教聯(lián)席宣判，主要罪名是違背“1616年禁令”和圣經(jīng)教義。伽利略被迫跪在冰冷的石板地上，在教廷已寫好的“悔過書”上簽字。主審官宣布：判處伽利略終身監(jiān)禁；《對話》必須焚絕，并且禁止出版或重印他的其他著作。此判決書立即通報(bào)整個天主教世界，凡是設(shè)有大學(xué)的城市均須聚眾宣讀，借此以一儆百。
伽利略既是勤奮的科學(xué)家，又是虔誠的天主教徒，深信科學(xué)家的任務(wù)是探索自然規(guī)律，而教會的職能是管理人們的靈魂，不應(yīng)互相侵犯。所以他受審之前不想逃脫，受審之時也不公開反抗，而是始終服從教廷的處置。他認(rèn)為教廷在神學(xué)范圍之外行使權(quán)力極不明智，但只能私下有所不滿。顯然，G.布魯諾的被處火刑和T.康帕內(nèi)拉的被長期打入死牢，這兩位意大利杰出的哲學(xué)家的遭遇，給他精神上投下了可怕的陰影。
宗教裁判所的判決隨后又改為在家軟禁，指定由他的學(xué)生和故友A.皮柯羅米尼大主教在錫耶納的私宅中看管他，規(guī)定禁止會客，每天書寫材料均需上繳等。在皮柯羅米尼的精心護(hù)理和鼓勵下，伽利略重行振作起來，接受皮柯羅米尼的建議繼續(xù)研究無爭議的物理學(xué)問題。于是他仍用《對話》中的三個對話人物，以對話體裁，和較樸素的文筆，將他最成熟的科學(xué)思想和研究成果撰寫成《關(guān)于兩門新科學(xué)的對話與數(shù)學(xué)證明對話集》。兩門新科學(xué)是指材料力學(xué)（見彈性力學(xué)）和動力學(xué)。這部書稿1636年就已完成，由于教會禁止出版他的任何著作，他只好托一位威尼斯友人秘密攜出國境，1638年在荷蘭萊頓出版。
伽利略在皮柯羅米尼家中剛過了5個月，便有人寫匿名信向教廷控告皮柯羅米尼厚待伽利略。教廷乃勒令伽利略于當(dāng)年12月遷往佛羅倫薩附近的阿切特里他自己的故居，由他的大女兒維姬尼亞照料，禁例依舊。她對父親照料妥貼，但4個月后竟先于父親病故。
伽利略多次要求外出治病，均未獲準(zhǔn)。1637年雙目失明。次年才獲準(zhǔn)住在其子家中。在這期間探望他的除托斯卡納大公外，還有英國著名詩人、政論家J.彌爾頓和法國科學(xué)家、哲學(xué)家P.伽桑迪。他的學(xué)生和老友B.卡斯泰里還和他討論過利用木衛(wèi)星計(jì)算地面經(jīng)度的問題。這時教廷對他的限制和監(jiān)視已明顯放松了。
1639年夏，伽利略獲準(zhǔn)接受聰慧好學(xué)的18歲青年V.維維亞尼為他的最后一名學(xué)生，并可在他身邊照料，這位青年使他非常滿意。1641年10月卡斯泰里又介紹自己的學(xué)生和過去的秘書E.托里拆利前往陪伴。他們和這位雙目失明的老科學(xué)家共同討論如何應(yīng)用擺的等時性設(shè)計(jì)機(jī)械鐘，還討論過碰撞理論、月球的天平動、大氣壓下礦井水柱高度等問題，因此，直到臨終前他仍在從事科學(xué)研究。
利略于1642年1月8日病逝，葬儀草率簡陋，直到下一世紀(jì)，遺骨才遷到家鄉(xiāng)的大教堂。
科學(xué)的不斷發(fā)展，迫使羅馬教廷不得不在1757年宣布解除對哥白尼《天體運(yùn)行論》的禁令；1882年羅馬教皇又無可奈何地承認(rèn)了日心學(xué)說。1979年11月10日，梵蒂岡教皇J.保羅二世代表羅馬教廷為伽利略公開平反昭雪，認(rèn)為教廷在300多年前迫害他是嚴(yán)重的錯誤。這表明朝廷最終承認(rèn)了伽利略的主張——宗教不應(yīng)該干預(yù)科學(xué)。
伽利略 - 發(fā)明望遠(yuǎn)鏡
伽利略在帕多瓦大學(xué)工作的18年間，最初把主要精力放在他一直感興趣的力學(xué)研究方面，他發(fā)現(xiàn)了物理上重要的現(xiàn)象——物體運(yùn)動的慣性；做過有名的斜面實(shí)踐，總結(jié)了物體下落的距離與所經(jīng)過的時間之間的數(shù)量關(guān)系；他還研究了炮彈的運(yùn)動，奠定了拋物線理論的基礎(chǔ)；關(guān)于加速度這個概念，也是他第一個明確提出的：甚至為了測量病人發(fā)燒時體溫的升高，這位著名的物理學(xué)家還在1593年發(fā)明了第一支空氣溫度計(jì)……但是，一個偶然的事件，使伽利略改變了研究方向。他從力學(xué)和物理學(xué)的研究轉(zhuǎn)向廣漠無垠的茫茫太空了。伽利略望遠(yuǎn)鏡那是1609年6月，伽利略聽到一個消息，說是荷蘭有個眼鏡商人利帕希在一偶爾的發(fā)現(xiàn)中，用一種鏡片看見了遠(yuǎn)處肉眼看不見的東西�！斑@難道不正是我需要的千里眼嗎？”伽利略非常高興。不久，伽利略的一個學(xué)生從巴黎來信，進(jìn)一步證實(shí)這個消息的準(zhǔn)確性，信中說盡管不知道利帕希是怎樣做的，但是這個眼鏡商人肯定是制造了一個鏡管，用它可以使物體放大許多倍。
“鏡管！”伽利略把來信翻來覆去看了好幾遍，急忙跑進(jìn)他的實(shí)驗(yàn)室。他找來紙和鵝管筆，開始畫出一張又一張透鏡成像的示意圖。伽利略由鏡管這個提示受到啟發(fā)，看來鏡管能夠放大物體的秘密在于選擇怎樣的透鏡，特別是凸透鏡和凹透鏡如何搭配。他找來有關(guān)透鏡的資料，不停地進(jìn)行計(jì)算，忘記了暮色爬上窗戶，也忘記了曙光是怎樣射進(jìn)房間。
整整一個通宵，伽利略終于明白，把凸透鏡和凹透鏡放在一個適當(dāng)?shù)木嚯x，就像那個荷蘭人看見的那樣，遙遠(yuǎn)的肉眼看不見的物體經(jīng)過放大也能看清了。
伽利略非常高興。他顧不上休息，立即動手磨制鏡片，這是一項(xiàng)很費(fèi)時間又需要細(xì)心的活兒。他一連干了好幾天，磨制出一對對凸透鏡和凹透鏡，然后又制作了一個精巧的可以滑動的雙層金屬管�，F(xiàn)在，該試驗(yàn)一下他的發(fā)明了。
伽利略小心翼翼地把一片大一點(diǎn)的凸透鏡安在管子的一端，另一端安上一片小一點(diǎn)的凹透鏡，然后把管子對著窗外。當(dāng)他從凹透鏡的一端望去時，奇跡出現(xiàn)了，那遠(yuǎn)處的教堂仿佛近在眼前，可以清晰地看見鐘樓上的十字架，甚至連一只在十字架上落腳的鴿子也看得非常逼真。
伽利略制成望遠(yuǎn)鏡的消息馬上傳開了�！拔抑瞥赏h(yuǎn)鏡的消息傳到威尼斯”，在一封寫給妹夫的信里，伽利略寫道：“一星期之后，就命我把望遠(yuǎn)鏡呈獻(xiàn)給議長和議員們觀看，他們感到非常驚奇。紳士和議員們，雖然年紀(jì)很大了，但都按次序登上威尼斯的最高鐘樓，眺望遠(yuǎn)在港外的船只，看得都很清楚；如果沒有我的望遠(yuǎn)鏡，就是眺望兩個小時，也看不見。這儀器的效用可使50英里的以外的物體，看起來就像在5英里以內(nèi)那樣�！�
伽利略發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡，經(jīng)過不斷改進(jìn)，放大率提高到30倍以上，能把實(shí)物放大1000倍。現(xiàn)在，他猶如有了千里眼，可以窺探宇宙的秘密了。
這是天文學(xué)研究中具有劃時代意義的一次革命，幾千年來天文學(xué)家單靠肉眼觀察日月星辰的時代結(jié)束了，代之而起的是光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，有了這種有力的武器，近代天文學(xué)的大門被打開了。
現(xiàn)在，每當(dāng)星光燦爛或是皓月當(dāng)空的夜晚，伽利略便把他的望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)深邃遙遠(yuǎn)的蒼穹，不顧疲勞和寒冷，夜復(fù)一夜地觀察著。
過去，人們一直以為月亮是個光滑的天體，像太陽一樣自身發(fā)光。但是伽利略透過望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)，月亮和我們生存的地球一樣，有高峻的山脈，也有低凹的洼地 （當(dāng)時伽利略稱它是“�！保�。他還從月亮上亮的和暗的部分的移動，發(fā)現(xiàn)了月亮自身并不能發(fā)光，月亮的光是透過太陽得來的。
伽利略又把望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)橫貫天穹的銀河，以前人們一直認(rèn)為銀河是地球上的水蒸汽凝成的白霧，亞里士多德就是這樣認(rèn)為的。伽利略決定用望遠(yuǎn)鏡檢驗(yàn)這一說法是否正確。他用望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)夜空中霧蒙蒙的光帶，不禁大吃一驚，原來那根本不是云霧，而是千千萬萬顆星星聚集一起。伽利略還觀察了天空中的斑斑云彩——即通常所說的星團(tuán)，發(fā)現(xiàn)星團(tuán)也是很多星體聚集一起，像獵戶座星團(tuán)、金牛座的昂星團(tuán)、蜂巢星團(tuán)都是如此。
伽利略的望遠(yuǎn)鏡揭開了一個又一個宇宙的秘密，他發(fā)現(xiàn)了木星周圍環(huán)繞著它運(yùn)動的衛(wèi)星，還計(jì)算了它們的運(yùn)行周期�，F(xiàn)在我們知道，木星共有 16顆衛(wèi)星，伽利略所發(fā)現(xiàn)的是其中最大的四顆。除此之外，伽利略還用望遠(yuǎn)鏡觀察到太陽的黑子，他通過黑子的移動現(xiàn)象推斷，太陽也是在轉(zhuǎn)動的。
一個又一個振奮人心的發(fā)現(xiàn)，促使伽利略動筆寫一本最新的天文學(xué)發(fā)現(xiàn)的書，他要向全世界公布他的觀測結(jié)果。1610年3月，伽利略的著作《星際使者》在威尼斯出版，立即在歐洲引起轟動。
但是，他沒有想到，望遠(yuǎn)鏡揭開的宇宙的秘密大大觸怒了很多人，一場可怕的厄運(yùn)即將降臨在這位杰出的科學(xué)家的頭上。
伽利略 - 主要貢獻(xiàn)
可分下列三個方面：
力學(xué)
伽利略是第一個把實(shí)驗(yàn)引進(jìn)力學(xué)的科學(xué)家，他利用實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)相結(jié)合的方法確定了一些重要的力學(xué)定律。1582年前后，他經(jīng)過長久的實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)學(xué)推算，得到了擺的等時性定律。接著在1585年因家庭經(jīng)濟(jì)困難輟學(xué)。離開比薩大學(xué)期間，他深入研究古希臘學(xué)者歐幾里得、阿基米德等人的著作。他根據(jù)杠桿原理和浮力原理寫出了第一篇題為《天平》的論文。不久又寫了論文《論重力》，第一次揭示了重力和重心的實(shí)質(zhì)并給出準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)表達(dá)式，因此聲名大振。與此同時，他對亞里士多德的許多觀點(diǎn)提出質(zhì)疑。
在1589～1591年間，伽利略對落體運(yùn)動作了細(xì)致的觀察。從實(shí)驗(yàn)和理論上否定了統(tǒng)治千余年的亞里士多德關(guān)于“落體運(yùn)動法則”確立了正確的“自由落體定律”，即在忽略空氣阻力條件下，重量不同的球在下落時同時落地，下落的速度與重量無關(guān)。根據(jù)伽利略晚年的學(xué)生V.維維亞尼的記載，落體實(shí)驗(yàn)是在比薩斜塔上公開進(jìn)行的：1589年某一天，伽利略將一個重10磅，一個重1磅的鐵球同時拋下，幾乎同時落地，在場的競爭者個個目瞪口呆，在大笑中聳聳肩走了。但在伽利略的著作中并未明確說明實(shí)驗(yàn)是在比薩斜塔上進(jìn)行的。因此近年來對此存在爭議。
伽利略對運(yùn)動基本概念，包括重心、速度、加速度等都作了詳盡研究并給出了嚴(yán)格的數(shù)學(xué)表達(dá)式。他在做球滾下的實(shí)驗(yàn)中得出力和加速度的關(guān)系，證明在重力作用下，不論物體質(zhì)量的大小，所得到的加速度都是相同的。這在力學(xué)史上是一個里程碑。有了伽利略的重力和加速度的關(guān)系，牛頓后來才能把重力推廣到所有的力，這個關(guān)系都適用；再加上力和受力作用物體質(zhì)量的關(guān)系，就成為牛頓的第二運(yùn)動定律。這樣。力學(xué)中的動力學(xué)部分才能建立在科學(xué)的基礎(chǔ)之上。而在伽利略之前，只有靜力學(xué)部分有定量的描述。
伽利略曾正式地提出過慣性定律；他在1553年在斜面上做球滾下實(shí)驗(yàn)得出這樣的結(jié)論；運(yùn)動的物體在不受外力作用下（一般為摩擦力）總保留原來的速度。他稱為慣性原理：“一個沿水平方向運(yùn)動的物體會沿相同方向和速度繼續(xù)運(yùn)動，除非受到外力的干憂”。牛頓后來把伽利略的這個慣性原理稱為他的第一運(yùn)動定律。
伽利略還發(fā)展了相對論的基本原理;物理定律在任何作直線恒速運(yùn)動的系統(tǒng)內(nèi)都是相同的，因此沒絕對的運(yùn)動或靜止。這個原理為牛頓運(yùn)動定律的構(gòu)架，也是愛恩斯坦的，當(dāng)速度接近光速時相對論的構(gòu)架�？梢姟Ｙだ允桥ｎD運(yùn)動定律和愛恩斯坦的相對論先驅(qū)�！ �
伽利略還提出過合力定律，拋射體運(yùn)動規(guī)律，并確立了伽利略相對性原理. 伽利略在力學(xué)方面的貢獻(xiàn)是多方面的。這在他晚年寫出的力學(xué)著作《關(guān)于兩門新科學(xué)的談話和數(shù)學(xué)證明》中有詳細(xì)的描述。在這本不朽著作中，除動力學(xué)外，還有不少關(guān)于材料力學(xué)的內(nèi)容。例如，他闡述了關(guān)于梁的彎曲試驗(yàn)和理論分析，正確地?cái)喽旱目箯澞芰蛶缀纬叽绲牧W(xué)相似關(guān)系。他指出，對長度相似的圓柱形梁，抗彎力矩和半徑立方成比例。他還分析過受集中載荷的簡支梁，正確指出最大彎矩在載荷下，且與它到兩支點(diǎn)的距離之積成比例。伽利略還對梁彎曲理論用于實(shí)踐所應(yīng)注意的問題進(jìn)行了分析，指出工程結(jié)構(gòu)的尺寸不能過大，因?yàn)樗鼈儠谧陨碇亓孔饔孟掳l(fā)生破壞。他根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出，動物形體尺寸減小時，軀體的強(qiáng)度并不按比例減小。他說：“一只小狗也許可以在它背上馱兩三只同樣大小的狗，但我相信一匹馬也許連一匹和它同樣大小的馬也馱不起。”
天文學(xué)
他是利用望遠(yuǎn)鏡觀測天體取得大量成果的第一位科學(xué)家。這些成果包括：發(fā)現(xiàn)月球表面凹凸不平，木星有四個衛(wèi)星（現(xiàn)稱伽利略衛(wèi)星），太陽黑子和太陽的自轉(zhuǎn)，金星、木星的盈虧現(xiàn)象以及銀河由無數(shù)恒星組成等。他用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了哥白尼的“地動說”，徹底否定了統(tǒng)治千余年的亞里士多德和托勒密的“天動說”。
哲學(xué)
他一生堅(jiān)持與唯心論和教會的經(jīng)院哲學(xué)作斗爭,主張用具體的實(shí)驗(yàn)來認(rèn)識自然規(guī)律,認(rèn)為經(jīng)驗(yàn)是理論知識的源泉。他不承認(rèn)世界上有絕對真理和掌握真理的絕對權(quán)威，反對盲目迷信。他承認(rèn)物質(zhì)的客觀性、多樣性和宇宙的無限性，這些觀點(diǎn)對發(fā)展唯物主義的哲學(xué)具有重要的意義。但由于歷史的局限性，他強(qiáng)調(diào)只有可歸納為數(shù)量特征的物質(zhì)屬性才是客觀存在的。
伽利略因?yàn)橹С秩招恼f入獄后，“放棄”了日心說，他說，＂考慮到種種阻礙，兩點(diǎn)之間最短的不一定是直線＂，正是因?yàn)樗羞@樣的思想，暫時的放棄換得永遠(yuǎn)的支持，沒有像布魯諾那樣去壯烈，但卻可以為科學(xué)繼續(xù)貢獻(xiàn)自己的力量。
伽利略 - 個人榮譽(yù)
1．新的科學(xué)思想和科學(xué)研究方法
在伽利略的研究成果得到公認(rèn)之前，物理學(xué)以至整個自然科學(xué)只不過是哲學(xué)的一個分支，沒有取得自己的獨(dú)立地位。當(dāng)時，哲學(xué)家們束縛在神學(xué)和亞里士多德教條的框框里，他們苦思巧辯，得不出符合實(shí)際的客觀規(guī)律。伽利略敢于向傳統(tǒng)的權(quán)威思想挑戰(zhàn)，不是先臆測事物發(fā)生的原因，而是先觀察自然現(xiàn)象，由此發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律。他摒棄神學(xué)的宇宙觀，認(rèn)為世界是一個有秩序的服從簡單規(guī)律的整體，要了解大自然，就必須進(jìn)行系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)定量觀測，找出它的精確的數(shù)量關(guān)系。
基于這樣的新的科學(xué)思想，伽利略倡導(dǎo)了數(shù)學(xué)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的研究方法；這種研究方法是他在科學(xué)上取得偉大成就的源泉，也是他對近代科學(xué)的最重要貢獻(xiàn)。用數(shù)學(xué)方法研究物理問題，原非伽利略首倡，可以追溯到公元前3世紀(jì)的阿基米德，14世紀(jì)的牛津?qū)W派和巴黎學(xué)派以及15、16世紀(jì)??并未將實(shí)驗(yàn)方法放在首位，因而在思想上未能有所突破。伽利略重視實(shí)驗(yàn)的思想可見于1615年他寫給克利斯廷娜公爵夫人的一封信上的話：“我要請求這些聰明細(xì)心的神父們認(rèn)真考慮一下臆測性的原理和由實(shí)驗(yàn)證實(shí)了的原理二者之間的區(qū)別。要知道，做實(shí)驗(yàn)工作的教授們的主張并不是只憑主觀愿望來決定的。”
伽利略的數(shù)學(xué)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的研究方法，一般來說，分三個步驟：①先提取出從現(xiàn)象中獲得的直觀認(rèn)識的主要部分，用最簡單的數(shù)學(xué)形式表示出來，以建立量的概念；②再由此式用數(shù)學(xué)方法導(dǎo)出另一易于實(shí)驗(yàn)證實(shí)的數(shù)量關(guān)系；③然后通過實(shí)驗(yàn)來證實(shí)這種數(shù)量關(guān)系。他對落體勻加速運(yùn)動規(guī)律的研究便是最好的說明。
2．物理學(xué)概念和原理的創(chuàng)新
慣性原理和力與加速度的新概念推動重物時需要的力大，而推動輕物時需要的力小，是人們的直覺經(jīng)驗(yàn)。亞里士多德?lián)缘贸銎毡樾缘慕Y(jié)論：一切物體均有保持靜止或所謂尋找其“天然去處”的本性，認(rèn)為“任何運(yùn)動著的事物都必然有推動者”，并用比例定律把動力與速度聯(lián)系起來。伽利略則得出新的概念，他觀察到一個沿著光滑斜面向上滑動的物體，因斜面的斜角不同而受到不同程度的減速，斜角越小，減速越小。如在無阻力的水平面上滑動，則應(yīng)保持原速度永遠(yuǎn)滑動。因而得出這樣的結(jié)論：“一個運(yùn)動的物體，假如有了某種速度以后，只要沒有增加或減小速度的外部原因，便會始終保持這種速度——這個條件只有在水平的平面上才有可能，因?yàn)樵谛泵娴那闆r下，朝下的斜面提供了加速的起因，而朝上的斜面提供了減速的起因；由此可知，只有在水平面上運(yùn)動才是不變的”（《兩門新科學(xué)的對話》，第三天，問題9，假設(shè)23注）。這樣，伽利略便第一次提出了慣性概念，并第一次把外力和“引起加速或減速的外部原因”即運(yùn)動的改變聯(lián)系起來。與前述的勻加速運(yùn)動實(shí)驗(yàn)結(jié)合在一起，伽利略提出了慣性和加速度這個全新的概念，以及在重力作用下物體作勻加速運(yùn)動的全新的運(yùn)動規(guī)律，為牛頓力學(xué)理論體系的建立奠定了基礎(chǔ)。具體有以下幾個方面。
（1)運(yùn)動獨(dú)立性原理和運(yùn)動的合成、分解定律在彈道的研究中，伽利略發(fā)現(xiàn)水平與垂直兩方向的運(yùn)動各具有獨(dú)立性，互不干涉，但通過平行四邊形法則又可合成實(shí)際的運(yùn)動徑跡。他從垂直于地面的勻加速運(yùn)動和水平方向的勻速運(yùn)動，完整地解釋了彈道的拋物線性質(zhì)，這是運(yùn)動的合成研究的重大收獲，并具有實(shí)用意義。
(2)慣性參照系概念，伽利略用物理學(xué)原理為哥白尼地動學(xué)說進(jìn)行辯解時，應(yīng)用運(yùn)動獨(dú)立性原理通俗地說明了石子從桅桿頂上掉落到桅桿腳下而不向船尾偏移的道理。他又進(jìn)一步以作勻速直線運(yùn)動的船艙中物體運(yùn)動規(guī)律不變的著名論述，第一次提出慣性參照系的概念。這一原理被A.愛因斯坦稱為伽利略相對性原理，是狹義相對論的先導(dǎo)。
（3)單擺周期性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)，伽利略由觀察到教堂懸燈的擺動對擺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)單擺的周期與擺長的平方根成正比，而與振幅大小和擺錘重量無關(guān)。這個規(guī)律的發(fā)現(xiàn)為此后的振動理論和機(jī)械計(jì)時器件的設(shè)計(jì)方案建立了基礎(chǔ)。
(4)光速有限及其測量，前人對于光速是否有限從來沒有明確的認(rèn)識。伽利略觀察了閃電現(xiàn)象，認(rèn)為光速是有限的，并設(shè)計(jì)了測量光速的掩燈方案。但限于當(dāng)時的實(shí)驗(yàn)條件，用這種測量方法實(shí)際測到的主要只是實(shí)驗(yàn)者的反應(yīng)和人手的動作時間，而不是光的行進(jìn)時間。然而，如果有了明暗變化有規(guī)律的光源或高速機(jī)械控制的器件代替人手動作，是可以測量到真正的光速的，后來木衛(wèi)星食法、轉(zhuǎn)動齒輪法、轉(zhuǎn)鏡法、克爾盒法、變頻閃光法等光速測量方法都借鑒于掩燈方案。
3．幾種基本物理實(shí)驗(yàn)儀器的研制
伽利略不但親自設(shè)計(jì)和演示過許多實(shí)驗(yàn)，而且親自研制出不少實(shí)驗(yàn)儀器。他的工藝知識豐富，制作技術(shù)精湛，他所創(chuàng)制的許多實(shí)驗(yàn)儀器在當(dāng)時及對后世都很有影響，下面舉出幾項(xiàng)：
(1)浮力天平，這是利用浮力原理快速測定金銀器皿首飾中金銀含量比例的直讀儀器。這種儀器當(dāng)時已用于金銀首飾器皿的交易中。
(2)溫度計(jì)，伽利略首創(chuàng)的溫度計(jì)是一種開放式的液體溫度計(jì)，玻璃管內(nèi)盛有著色的水和酒精，液面與大氣相通。這實(shí)際上是溫度計(jì)與大氣壓力計(jì)的混合體，這是由于當(dāng)時他對大氣壓力的變化還沒有明確的認(rèn)識。盡管如此，其學(xué)術(shù)價值仍很大，溫度從此成為客觀的物理量，不再是不確定的主觀感覺。
(3)望遠(yuǎn)鏡，伽利略制成的望遠(yuǎn)鏡，可以觀察到物體的正像。經(jīng)過改進(jìn)后，其倍率由3逐漸增大到33；不但指向星空，還可應(yīng)用于船艦要塞，取得空前豐碩的發(fā)現(xiàn)成果。這種望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)簡單，而其倍率和分辨本領(lǐng)受球差和色差的限制較大。
4．徹底推翻亞里士多德的物質(zhì)觀
歐洲中世紀(jì)占絕對統(tǒng)治地位的自然觀，是經(jīng)過神學(xué)改裝了的亞里士多德的自然觀，它成為封建神權(quán)統(tǒng)治者統(tǒng)制民眾思想的工具。亞里士多德認(rèn)為，地球和地上萬物都由氣、火、水、土四種元素所組成，都是丑陋、不潔、不完美的，有變化和有生滅的。火和氣組成向上流動的輕物，水和土組成向下掉落的重物。而天體則是由“以太”所組成的純潔、完美、永恒的物體。又因?yàn)椤吧系蹍拹赫婵铡�，所以真空不可能存在。然而伽利略從望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)月亮表面有山峰和洼地，高低不平，并不是完美無缺，金星也有盈虧變化；太陽表面還有活動不已的黑子；肉眼就能直接看到超新星的爆發(fā)及其漸漸暗淡和消失。這些都打破了亞里士多德天尊地卑，天體和地上物質(zhì)的性質(zhì)懸殊的思想。伽利略通過流體靜力學(xué)對浮體的研究，得知所有物體都是重物，沒有絕對的輕物。天體和地球以及地上萬物在物質(zhì)結(jié)構(gòu)上是統(tǒng)一的。真空也可能存在和產(chǎn)生，而且只有在真空中才能研究物體的真正性質(zhì)。這就徹底推翻了亞里士多德憑借主觀臆測的物質(zhì)觀，從而也根本動搖了封建神權(quán)的思想統(tǒng)治。
5．科學(xué)革命的先驅(qū)，近代科學(xué)之父
伽利略是偉大的意大利物理學(xué)家和天文學(xué)家，科學(xué)革命的先驅(qū)。在人類思想解放和文明發(fā)展的過程中作出了劃時代的貢獻(xiàn)。在當(dāng)時的社會條件下，為爭取不受權(quán)勢和舊傳統(tǒng)壓制的學(xué)術(shù)自由，為近代科學(xué)的生長，他進(jìn)行了堅(jiān)持不懈的斗爭，并向全世界發(fā)出了振聾發(fā)聵的聲音。因此，他是科學(xué)革命的先驅(qū)，歷史上他首先在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上融會貫通了數(shù)學(xué)、物理學(xué)和天文學(xué)三門知識，擴(kuò)大、加深并改變了人類對物質(zhì)運(yùn)動和宇宙的認(rèn)識。為了證實(shí)和傳播N，哥白尼的日心說，伽利略獻(xiàn)出了畢生精力。由此，他晚年受到教會迫害，并被終身監(jiān)禁。他以系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)和觀察推翻了以亞里士多德為代表的、純屬思辨的傳統(tǒng)的自然觀，開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)。因此，他被稱為“近代科學(xué)之父”。他的工作，為I.牛頓的理論體系的建立奠定了基礎(chǔ)。雖然他晚年終于被剝奪了人身自由，但他開創(chuàng)新科學(xué)的意志并未動搖。他的追求科學(xué)真理的精神和成果，永遠(yuǎn)為后代所景仰。
伽利略 - 個人演說
地球在轉(zhuǎn)動（1632）
昨天我們決定在今天碰頭，把那些自然規(guī)律的性質(zhì)和功用談?wù)勄宄�，并巨盡量地談得詳細(xì)一點(diǎn)。關(guān)于自然規(guī)律，到目前為止，一方面有擁護(hù)亞里土多德和托勒密立場的人提出的那些，另一方面還有哥白尼體系的信徒提出的那些。由于哥白尼把地球放在運(yùn)動的天體中間，說地球是像行星一樣的一個球，所以我們的討論不妨從考察逍遙學(xué)派攻擊哥白尼這個假設(shè)不能成立的理由開始，看看他們提出些什么論證，論證的效力究竟多大。
在我們的時代，的確有些新的事情和新觀察到的現(xiàn)象，如果亞里士多德現(xiàn)在還活著的話，我敢說他一定會改變自己的看法。這一點(diǎn)我們從他自己的哲學(xué)論述方式上，也會很容易地推論出來，因?yàn)樗跁险f天不變等等，是由于沒有人看見天上產(chǎn)生過新東西，也沒有看見什么舊東西消失，言下之意，他好像在告訴我們，如果他看見了這類事情，他就會作出相反的結(jié)論；他這樣把感覺經(jīng)驗(yàn)放在自然理性之上是很對的。如果他不重視感覺經(jīng)驗(yàn)，他就不會根據(jù)沒有人看見過天有變化而推斷天不變了。
如果我們是在討論法律上或者古典文學(xué)上的一個論點(diǎn)，其中不存在什么正確和錯誤的問題，那么也許可以把我們的信心寄托在作者的信心、辯才和豐富經(jīng)驗(yàn)上，并且指望他在這方面的卓越成就能使他把他的立論講得娓娓動聽，而且人們不妨認(rèn)為這是最好的陳述。但是自然科學(xué)的結(jié)論必須是正確的、必然的，不以人們的意志為轉(zhuǎn)移的，我們討論時就得小心，不要使自己為錯誤辯護(hù)；因?yàn)樵谶@里、任何一個平凡的人，只要他碰巧找到了真理，那么一千個狄摩西尼和一千個亞里士多德都要陷于困境。所以，辛普利邱，如果你還存在著一種想法或者希望，以為會有什么比我們有學(xué)問得多、淵博得多、博覽得多的人，能夠不理會自然界的實(shí)況，把錯誤說成真理，那你還是斷了念頭吧。
亞里士多德承認(rèn)，由于距離太遠(yuǎn)很難看見天體上的情形，而且承認(rèn)，哪一個人的眼睛能更清楚地描繪它們，就能更有把握地從哲學(xué)上論述它們。現(xiàn)在多謝有了望遠(yuǎn)鏡，我已經(jīng)能夠使天體離我們比離亞里十多德近三四十倍，因此能夠辨別出天體上的許多事情，都是亞里士多德所沒有看見的；別的不談，單是這些太陽黑子就是他絕對看不到的。所以我們要比亞里士多德更有把握地對待天體和太陽。
某些現(xiàn)在還健在的先生們，有一次去聽某博士在一所有名的大學(xué)里演講，這位博士聽見有人把望遠(yuǎn)鏡形容一番，可是自己還沒有見過，就說這個發(fā)明是從亞里士多德那里學(xué)來的。他叫人把一本課本拿來，在書中某處找到關(guān)于天上的星星為什么白天可以在一口深井里看得見的理由。這時候那位博士說：”你們看，這里的井就代表管子；這里的濃厚氣體就是發(fā)明玻璃鏡片的根據(jù)�！弊詈笏�談到光線穿過比較濃厚和黑暗的透明液體使視力加強(qiáng)的道理。
實(shí)際的情形并不完全如此。你說說，如果亞里士多德當(dāng)時在場，聽見那位博士把他說成是望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明者，他是不是會比那些嘲笑那位博士和他那些解釋的人，感到更加氣憤呢？你難道會懷疑，如果亞里士多德能看到天上的那些新發(fā)現(xiàn)，他將改變自己的意見，并修正自己的著作，使之能包括那些最合理的學(xué)說嗎？那些淺薄到非要堅(jiān)持他曾經(jīng)說過的一切話的鄙陋的人，難道他不會拋棄他們嗎？怎么說呢？如果亞里士多德是他們所想象的那種人，他將是頑固不化、頭腦固執(zhí)、不可理喻的人，一個專橫的人，把一切別的人都當(dāng)作笨牛，把他自己的意志當(dāng)作命令，而凌駕于感覺、經(jīng)驗(yàn)和自然界本身之上。給亞里士多德戴上權(quán)威和王冠的，是他的那些信徒，他自己并沒有竊取這種權(quán)威地位，或者據(jù)為已有。由于披著別人的外衣藏起來比公開出頭露面方便得多，他們變得非常怯懦，不敢越出亞里士多德一步；他們寧可隨便地否定他們親眼看見的天上那些變化，而不肯動亞里士多德的天界一根毫毛。
【簡析】
《地球在轉(zhuǎn)動》，是伽利略的代表作《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》中的一部分。這一著作記錄了他的日心說與地球中心說之間的激烈論辯，從某種意義上說，這完全可以稱作一種特殊形式的講演。伽利略運(yùn)用科學(xué)事實(shí)，有條不紊地作分析，論證十分嚴(yán)密，得出的結(jié)論無可辯駁。
伽利略 - 著名實(shí)驗(yàn)
傳說1590年，出生在比薩城的意大利物理學(xué)家伽利略，曾在比薩斜塔上做自由落體實(shí)驗(yàn)，將兩個重量不同的球體從相同的高度同時扔下，結(jié)果兩個鉛球同時落地，由此發(fā)現(xiàn)了自由落體定律，推翻了此前亞里士多德認(rèn)為的重的物體會先到達(dá)地面，落體的速度同它的質(zhì)量成正比的觀點(diǎn)。
伽利略在比薩斜塔做自由落體實(shí)驗(yàn)的故事，記載在他的學(xué)生維維安尼（Vincenzo Viviani，1622年—1703年）在1654年寫的《伽利略生平的歷史故事》（1717年出版）一書中，但伽利略、比薩大學(xué)和同時代的其他人都沒有關(guān)于這次實(shí)驗(yàn)的的記載。對于伽利略是否在比薩斜塔做過自由落體實(shí)驗(yàn)，歷史上一直存在著支持和反對兩種不同的看法。
伽利略 - 人物事跡
眼睛盯著天花板
有一次，他站在比薩的天主教堂里，眼睛盯著天花板，一動也不動。他在干什么呢？原來，他用右手按左手的脈搏，看著天花板上來回?fù)u擺的燈。他發(fā)現(xiàn)，這燈的擺動雖然是越來越弱，以至每一次擺動的距離漸漸縮短，但是，每一次搖擺需要的時間卻是一樣的。于是，伽利略做了一個適當(dāng)長度的擺錘，測量了脈搏的速度和均勻度。從這里，他找到了擺的規(guī)律。鐘就是根據(jù)他發(fā)現(xiàn)的這個規(guī)律制造出來的。
失學(xué)了就努力自學(xué)
家庭生活的貧困，使伽利略不得不提前離開大學(xué)。失學(xué)后，伽利略仍舊在家里刻苦鉆研數(shù)學(xué)。由于他的不斷努力，在數(shù)學(xué)的研究中取得了優(yōu)異的成績。同時，他還發(fā)明了一種比重秤，寫了一篇論文，題目為《固體的重心》。此時，21歲的伽利略已經(jīng)名聞全國，人們稱他為“當(dāng)代的阿基米德”。在他25歲那年，比薩大學(xué)破例聘他當(dāng)了數(shù)學(xué)教授。
伽利略·伽利雷舉世聞名的落體實(shí)驗(yàn)
在伽利略之前，古希臘的亞里士多德認(rèn)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。比如說，10千克重的物體，下落的速度要比1千克重的物體快10倍。
1700多年前以來，人們一直把這個違背自然規(guī)律的學(xué)說當(dāng)成不可懷疑的真理。年輕的伽利略根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)推理，大膽地對亞里士多德的學(xué)說提出了疑問。經(jīng)過深思熟慮，他決定親自動手做一次實(shí)驗(yàn)。他選擇了比薩斜塔作實(shí)驗(yàn)場。這一天，他帶了兩個大小一樣但重量不等的鐵球，一個重10磅，是實(shí)心的；另一個重1磅，是空心的。伽利略站在比薩斜塔上面，望著塔下。塔下面站滿了前來觀看的人，大家議論紛紛。有人諷刺說：“這個小伙子的神經(jīng)一定是有病了！亞里士多德的理論不會有錯的！”實(shí)驗(yàn)開始了，伽利略兩手各拿一個鐵球，大聲喊道：“下面的人們，你們看清楚，鐵球就要落下去了�！闭f完，他把兩手同時張開。人們看到，兩個鐵球平行下落，幾乎同時落到了地面上。所有的人都目瞪口呆了。伽利略的試驗(yàn)，揭開了落體運(yùn)動的秘密，推翻了亞里士多德的學(xué)說。這個實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)的發(fā)展史上具有劃時代的重要意義。
制成了第一架望遠(yuǎn)鏡
哥白尼是波蘭杰出的天文學(xué)家，他經(jīng)過40年的天文觀測，提出了“日心說”的理論。他認(rèn)為宇宙的中心是太陽，而不是地球。地球是一個普通的行星，它在自轉(zhuǎn)的同時還環(huán)繞太陽公轉(zhuǎn)。伽利略很早就相信哥白尼的“日心說”。1608年6月的一天，伽利略找來一段空管子，一頭嵌了一片凸面鏡，另一頭嵌了一片凹面鏡，做成了世界上第一個小天文望遠(yuǎn)鏡。實(shí)驗(yàn)證明，它可以把原來的物體放大3倍。伽利略沒有滿足，他進(jìn)一步改進(jìn)，又做了一個。他帶著這個望遠(yuǎn)鏡跑到海邊，只見茫茫大海波濤翻滾，看不見一條船�？墒牵�(dāng)他拿起望遠(yuǎn)鏡往遠(yuǎn)處再看時，一條船正從遠(yuǎn)處向岸邊駛來。實(shí)踐證明，它可以放大8倍。伽利略不斷地改進(jìn)和制造著，最后，他的望遠(yuǎn)鏡可以將原物放大32倍。
證實(shí)哥白尼的“日心說”
每天晚上，伽利略都有用自己的望遠(yuǎn)鏡觀看月亮。他看到了月亮上的高山、深谷，還有火山的裂痕。后來又開始觀看太空，探索宇宙的奧秘。他發(fā)現(xiàn)，銀河是由許多小星星匯集而成的。他還發(fā)現(xiàn)，太陽里面有黑斑，這些黑斑的位置在不斷地變化。因此他斷定，太陽本身也在自轉(zhuǎn)。伽利略埋頭觀察，以無可辯駁的事實(shí)，證明地球在圍著太陽轉(zhuǎn)，而太陽不過是一個普通的恒星，從而證明了哥白尼學(xué)說的正確。1610年，伽利略出版了著名的《星空使者》。人們佩服地說：“哥倫布發(fā)現(xiàn)了新大陸，伽利略發(fā)現(xiàn)了新宇宙�！�
伽利略 - 科學(xué)界地位
伽利略的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，不僅在物理學(xué)史上而且在整個科學(xué)中上都占有極其重要的地位。他不僅糾正了統(tǒng)治歐洲近兩千年的亞里士多德的錯誤觀點(diǎn)，更創(chuàng)立了研究自然科學(xué)的新方法。伽利略·伽利雷伽利略在總結(jié)自己的科學(xué)研究方法時說過，“這是第一次為新的方法打開了大門，這種將帶來大量奇妙成果的新方法，在未來的年代里，會博得許多人的重視�！焙髞�，惠更斯繼續(xù)了伽利略的研究工作，他導(dǎo)出了單擺的周期公式和向心加速度的數(shù)學(xué)表達(dá)式。牛頓在系統(tǒng)地總結(jié)了伽利略、惠更斯等人的工作后，得到了萬有引力定律和牛頓運(yùn)動三定律。伽利略留給后人的精神財(cái)富是寶貴的。愛因斯坦曾這樣評價：“伽利略的發(fā)現(xiàn)，以及他所用的科學(xué)推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正的開端！”
伽利略 - 個人名言
“追求科學(xué)，需要有特殊的勇敢，思考是人類最大的快樂。”
“生命猶如鐵砧，愈被敲打，愈能發(fā)出火花�！�
“你無法教別人任何東西，你只能幫助別人發(fā)現(xiàn)一些東西。”
“科學(xué)不是一個人的事業(yè)”
“真理不在蒙滿灰塵的權(quán)威著作中，而是在宇宙、自然界這部偉大的無字書中。”
“世界是一本以數(shù)學(xué)語言寫成的書。”
"一切推理都必須從觀察與實(shí)驗(yàn)中得來。"——伽利略
