伽利略比萨斜塔实验的故事 伽利略的故事( 三 )


那是1609年6月,伽利略听到一个消息,荷兰眼镜商利普斯基在一次偶然的发现中,用一种透镜在远处看到了肉眼看不见的东西 。“这不正是我需要的吗?”伽利略非常高兴 。不久,伽利略的一个学生从巴黎写信来,进一步证实了这个消息的准确性 。信中说,虽然不知道利普斯基是怎么做出来的,但配镜师一定做了一个镜筒,可以把物体放大很多倍 。
“镜筒!”伽利略把这封信读了几遍,然后匆匆走进他的实验室 。他找来纸和鹅颈笔,开始一张一张地画出镜头成像示意图 。伽利略受到镜筒暗示的启发 。看来镜筒放大物体的秘诀在于镜片的选择,尤其是凸透镜和凹透镜如何搭配 。他找到了关于镜头的信息,不停地计算,忘记了黄昏爬窗,忘记了黎明是如何进入房间的 。
经过整整一夜,伽利略终于明白,如果把凸透镜和凹透镜放在适当的距离,就像荷兰人看到的那样,肉眼看不见的远处物体,放大后就能看得很清楚 。
【伽利略比萨斜塔实验的故事 伽利略的故事】伽利略非常高兴 。他忘了休息,立即开始磨眼镜,这是一项费时又细致的工作 。他工作了好几天,磨出了一对凸透镜和凹透镜,然后做了一个精致的滑动双层金属管 。现在,是检验他的发明的时候了 。
伽利略小心翼翼地在管子的一端放上一个大凸透镜,在另一端放上一个小凹透镜,然后把管子指向窗外 。当他看凹透镜的一端时,奇迹出现了 。远处的教堂似乎近在咫尺 。他可以清楚地看到钟楼上的十字架,甚至一只鸽子在十字架上休息都非常逼真 。
伽利略造出了望远镜的消息立刻传开了 。"我制造望远镜的消息传到了威尼斯."伽利略在给妹夫的信中写道:“一周后,我奉命将这台望远镜展示给议长和议员们 。他们非常惊讶 。先生们和议员们虽然年纪很大了,但他们都按顺序爬上了威尼斯最高的钟楼,看着港口远处的船只,都看得清清楚楚;没有我的望远镜,我看不到两个小时 。这种仪器的效用可以让50英里外的物体看起来就像在5英里之内 。”
伽利略发明的望远镜,经过不断改进,放大倍数达到30多倍,可以把实物放大1000倍 。现在,他似乎有了千里眼,可以窥探宇宙的秘密 。
这是天文学研究的一次划时代的革命 。千百年来,天文学家只用肉眼观测日月星辰的时代已经结束,取而代之的是光学望远镜 。有了这个强大的武器,现代天文学的大门被打开了 。
现在,每当夜晚群星闪耀或明月高照空时,伽利略都会将望远镜对准深邃而遥远的天空空,夜以继日地观测,不顾疲劳和寒冷 。
过去人们一直认为月亮是一个光滑的天体,像太阳一样自己发光 。但伽利略通过望远镜发现,月球和我们居住的地球一样,有高山,也有低凹(伽利略当时称之为“海洋”) 。他还从月球明暗部分的运动中发现,月球本身不能发光,月球的光来自太阳 。
伽利略把他的望远镜对准了天空中的银河空 。以前人们认为银河系是地球上水汽凝结形成的白雾,亚里士多德也是这样认为的 。伽利略决定用望远镜来检验这种说法是否正确 。他把望远镜对准了夜色中模糊的光带空,惊讶不已 。原来那根本不是一朵云,而是千千数千颗星星的聚会 。伽利略还观测到天空中斑驳的云团空,也就是俗称的星团,发现星团也是许多恒星的集合,就像猎户座一样 。
对于星团,金牛座的昴宿星团和蜂巢星团来说都是如此 。
伽利略的望远镜揭示了一个又一个宇宙的秘密 。他发现了环绕木星运行的卫星,并计算了它们的运行周期 。现在我们知道木星有14颗卫星,伽利略发现了其中最大的四颗 。此外,伽利略还通过望远镜观察了太阳黑子 。他从太阳黑子的运动推断出太阳也在自转 。
一个又一个激动人心的发现促使伽利略写了一本关于最新天文发现的书,他想向全世界宣布他的观察结果 。1610年3月,伽利略的著作《星际使者》在威尼斯出版,立即在欧洲引起轰动 。
然而,他没想到,望远镜揭开的宇宙秘密极大地激怒了许多人,一场可怕的厄运即将降临到这位杰出的科学家身上 。
伽利略的重要贡献
它可以分为以下三个方面:
①力学
伽利略是第一个将实验引入力学的科学家 。他通过实验和数学的结合,确定了一些重要的力学定律 。1582年前后,经过长期的实验观察和数学计算,他得到了摆的等时定律 。然后在1585年因为家庭经济困难辍学 。离开比萨大学时,他深入研究了古希腊学者欧几里德和阿基米德的著作 。他根据杠杆和浮力原理写了第一篇题为“平衡”的论文 。不久后,他写了一篇关于引力的论文,首次揭示了引力和重心的本质,并给出了准确的数学表达式,因此一举成名 。同时,他对亚里士多德的许多观点提出了质疑 。


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