伽利略的生平事跡
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)。為了證實(shí)和傳播了哥白尼的日心說，伽利略獻(xiàn)出了畢生精力。下面是學(xué)習(xí)啦小編跟大家分享的伽利略事跡，歡迎大家來閱讀學(xué)習(xí)。
伽利略的簡介
伽利略·伽利雷(Galileo Galilei，1564-1642)，意大利著名數(shù)學(xué)家、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(gè)鐵球同時(shí)落地”的著名實(shí)驗(yàn)，從此推翻了亞里士多德“物體下落速度和重量成比例”的學(xué)說，糾正了這個(gè)持續(xù)了1900年之久的錯(cuò)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(cè)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(dòng)，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(shí)代。
伽利略著有《星際使者》《關(guān)于太陽黑子的書信》《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對(duì)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”。
伽利略為牛頓的牛頓運(yùn)動(dòng)定律第一、第二定律提供了啟示。他非常重視數(shù)學(xué)在應(yīng)用科學(xué)方法上的重要性，特別是實(shí)物與幾何圖形符合程度到多大的問題。
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(dòng)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(shí)間之間的數(shù)量關(guān)系;他還研究了炮彈的運(yùn)動(dòng)，奠定了拋物線理論的基礎(chǔ);關(guān)于加速度這個(gè)概念，也是他第一個(gè)明確提出的：甚至為了測(cè)量病人發(fā)燒時(shí)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(gè)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。
那是1609年6月，伽利略聽到一個(gè)消息，說是荷蘭有個(gè)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(gè)學(xué)生從巴黎來信，進(jìn)一步證實(shí)這個(gè)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(gè)眼鏡商人肯定是制造了一個(gè)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(gè)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(gè)通宵，伽利略終于明白，把凸透鏡和凹透鏡放在一個(gè)適當(dāng)?shù)木嚯x，就像那個(gè)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(dòng)手磨制鏡片，這是一項(xiàng)很費(fèi)時(shí)間又需要細(xì)心的活兒。他一連干了好幾天，磨制出一對(duì)對(duì)凸透鏡和凹透鏡，然后又制作了一個(gè)精巧的可以滑動(dòng)的雙層金屬管。現(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(duì)著窗外。當(dāng)他從凹透鏡的一端望去時(shí)，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(gè)小時(shí)，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?！?/p>
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(shí)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(shí)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(gè)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(shí)伽利略稱它是“?！?。他還從月亮上亮的和暗的部分的移動(dòng)，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(duì)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(duì)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(gè)又一個(gè)宇宙的秘密，他發(fā)現(xiàn)了木星周圍環(huán)繞著它運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，還計(jì)算了它們的運(yùn)行周期。現(xiàn)在我們知道，木星共有 14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(dòng)現(xiàn)象推斷，太陽也是在轉(zhuǎn)動(dòng)的。
一個(gè)又一個(gè)振奮人心的發(fā)現(xiàn)，促使伽利略動(dòng)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(cè)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(dòng)。
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(chǎng)可怕的厄運(yùn)即將降臨在這位杰出的科學(xué)家的頭上。
伽利略的重要貢獻(xiàn)
可分下列三個(gè)方面：
①力學(xué)
伽利略是第一個(gè)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(shí)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(shí)，他對(duì)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(duì)落體運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(shí)同時(shí)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(gè)重10磅，一個(gè)重1磅的鐵球同時(shí)拋下，幾乎同時(shí)落地，在場(chǎng)的競爭者個(gè)個(gè)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(duì)此存在爭議。
伽利略對(duì)運(yùn)動(dòng)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。尤其是加速度概念的提出，在力學(xué)史上是一個(gè)里程碑。有了加速度的概念，力學(xué)中的動(dòng)力學(xué)部分才能建立在科學(xué)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。
伽利略曾非正式地提出過慣性定律(見牛頓運(yùn)動(dòng)定律)和外力作用下物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這為牛頓正式提出運(yùn)動(dòng)第一、第二定律奠定了基礎(chǔ)。在經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立上，伽利略可說是牛頓的先驅(qū)。
伽利略還提出過合力定律，拋射體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并確立了伽利略相對(duì)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(dòng)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(duì)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(duì)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?huì)在自身重量作用下發(fā)生破壞。他根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出，動(dòng)物形體尺寸減小時(shí)，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?！?/p>
②天文學(xué)
他是利用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)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(gè)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(dòng)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(dòng)說”。
③哲學(xué)
他一生堅(jiān)持與唯心論和教會(huì)的經(jīng)院哲學(xué)作斗爭,主張用具體的實(shí)驗(yàn)來認(rèn)識(shí)自然規(guī)律,認(rèn)為經(jīng)驗(yàn)是理論知識(shí)的源泉。他不承認(rèn)世界上有絕對(duì)真理和掌握真理的絕對(duì)權(quán)威，反對(duì)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(duì)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(shí)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。
科學(xué)發(fā)現(xiàn) 古希臘在物理學(xué)說方面有兩大學(xué)派，一派以哲學(xué)家亞里士多德為代表，另一派則以自然科學(xué)家阿基米德為代表。兩人皆是古代希臘蓍名的學(xué)者，但由于兩人的觀點(diǎn)和方法不同，其科學(xué)結(jié)論也就各異，并形成了鮮明的對(duì)立。亞里士多德學(xué)派的觀點(diǎn)基本是唯心的，他是憑主觀思考和純推理方法作結(jié)論的，所以是充斥著謬誤。而阿基米德學(xué)派的觀點(diǎn)基本是唯物的，他完全依靠靠科學(xué)實(shí)踐方法得出結(jié)論。
然而從11世紀(jì)起，在某宗教會(huì)的扶持下，亞里士多德的著作得到了經(jīng)院哲學(xué)家的重視，他們排斥阿基米德的物理學(xué)，把亞里士多德的物理學(xué)奉為經(jīng)典，凡違反亞里士多德物理學(xué)的學(xué)者均被視為“異端邪說”。但伽利略卻對(duì)亞里士多德的物理學(xué)抱懷疑態(tài)度，相反他特別重視對(duì)阿基米德物理學(xué)的研究，他重視理論聯(lián)系實(shí)際，注意觀察各種自然現(xiàn)象，思考各種問題。在伽俐略十八歲那年，一次到比薩教堂去做禮拜，他注意到教堂里懸掛的那些長明燈被風(fēng)吹得一左一右有規(guī)律地?cái)[動(dòng)，他按自己脈搏的跳動(dòng)來計(jì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)它們往復(fù)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間總是相等的。就這樣他發(fā)現(xiàn)了擺的等時(shí)性，后來荷蘭物理學(xué)家惠更斯根據(jù)這個(gè)原理制成掛擺時(shí)鐘，人們稱之為"伽利略鐘"。
伽利略根據(jù)阿基米德的學(xué)說，作了迅速確定合金成分的流體靜力天平的研究，發(fā)明了可以測(cè)定物質(zhì)密度的"小天平"，寫出了名為《小天平》的論文。后來他又潛心研究了物體重心的幾何學(xué)，于1588年發(fā)表了《固體的重心》的論文，引起學(xué)術(shù)界的注意。第二年，在友人的推薦下，被比薩大學(xué)聘任為數(shù)學(xué)教授。
亞里士多德認(rèn)為兩個(gè)物體以同一高度落下，重的比輕的先著地，但伽利略經(jīng)過反復(fù)的研究與實(shí)驗(yàn)后，改寫了這一結(jié)論：物體下落的快慢與重量無關(guān)。1590年，伽利略在比薩斜塔公開作了落體實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了亞里士多德的說法是錯(cuò)誤的，使統(tǒng)治人們思想長達(dá)2000多年的亞里士多德的學(xué)說第一次發(fā)生動(dòng)搖。而應(yīng)邀前來觀看的一些著名學(xué)者卻否認(rèn)自己親眼見到的一切，他們?nèi)浩鸸糍だ浴?591年，伽利略被比薩解聘。
從科學(xué)史上看，伽利略并不是落體實(shí)驗(yàn)的首創(chuàng)者，其首創(chuàng)者是比利時(shí)的斯臺(tái)文。但伽利略的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)所造成的影響卻是更為深遠(yuǎn)的。
1592年，伽利略來到威尼斯的帕多瓦大學(xué)任教，開始了他科學(xué)活動(dòng)的黃金時(shí)期。在這一時(shí)期，他研究了大量的物理學(xué)問題，如斜面運(yùn)動(dòng)、力的合成、拋射體運(yùn)動(dòng)等。他還對(duì)液體與熱學(xué)作了研究，發(fā)明了溫度計(jì)。1609年，伽利略制成了天文望遠(yuǎn)鏡，并用這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡去探索宇宙的奧秘，他發(fā)現(xiàn)月球的表面凹凸不平，有高山深谷;木星有四顆衛(wèi)星圍繞它旋轉(zhuǎn)，金星和月亮一樣有盈有虧;土星有光環(huán);太陽有黑子，能自轉(zhuǎn)。銀河是由于千千萬萬顆暗淡的星星所組成。這些發(fā)現(xiàn)為哥白尼、布魯諾的觀點(diǎn)提供了有力的證據(jù)。對(duì)教會(huì)的信條進(jìn)行了嚴(yán)厲的打擊。
第二年，他出版了《星際使者》，通俗地向讀者介紹他觀察到的天空現(xiàn)象，宣傳了他的觀點(diǎn)。這部著作在歐洲引起了極大的轟動(dòng)，伽利略因此被稱為“天空的哥倫布”。1613年，他在羅馬發(fā)表了《論太陽黑子》。該書以書信形式明確指出了哥白尼學(xué)說是正確的，托勒密學(xué)說是錯(cuò)誤的。由此伽利略觸怒了教會(huì)，開始受到宗教裁制所的審訊。
在教廷的壓制下，伽利略仍繼續(xù)科學(xué)研究，在長期觀察和研究天體運(yùn)動(dòng)的實(shí)踐中，他更加堅(jiān)信哥白尼學(xué)說的正確性。1632年1月，伽利略在佛羅倫薩出版了《關(guān)于托勒密和哥白尼的兩大世界體系的對(duì)話》。他在書中用三位學(xué)者對(duì)話的形式，作了四天的談話。討論了三個(gè)問題：1、證明地球在運(yùn)動(dòng);2、充實(shí)哥白尼學(xué)說;3、地球的潮汐?！秾?duì)話》總結(jié)了伽利略長期科研實(shí)踐中的各種科學(xué)發(fā)現(xiàn)，宣告了托勒密地心說理論的破產(chǎn)，從根本上動(dòng)搖了教會(huì)的最高權(quán)威，從而推動(dòng)了唯物論思想的發(fā)展。這部著作一經(jīng)出版便受到廣大讀者的歡迎。但卻遭到了羅馬教會(huì)的反對(duì)。伽利略因此而受到了長期的監(jiān)禁。
1636年，伽利略在監(jiān)禁中偷偷地完成了他一生中另一部偉大的著作《關(guān)于兩種新科學(xué)的對(duì)話》。該書于1638年在荷蘭出版。這部偉大著作同樣是以三人對(duì)話形式寫的?！暗谝惶臁笔顷P(guān)于固體材料強(qiáng)度的問題，反駁了亞里士多德關(guān)于落體的速度依賴于其重量的觀點(diǎn);“第二天”是關(guān)于內(nèi)聚作用的原因，討論了杠桿原理的證明及梁的強(qiáng)度問題;“第三天”討論了勻速運(yùn)動(dòng)和自然加速運(yùn)動(dòng);"第四天"是關(guān)于拋射體運(yùn)動(dòng)的討論。這一巨著從根本上否定的亞里士多德的運(yùn)動(dòng)學(xué)說。
科學(xué)史上的地位
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(gè)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(cuò)誤觀點(diǎn)，更創(chuàng)立了研究自然科學(xué)的新方法。
伽利略在總結(jié)自己的科學(xué)研究方法時(shí)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(huì)博得許多人的重視?！焙髞恚莞估^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(dòng)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(píng)價(jià)：“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!”
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