伽利略和他的科学发现

古希腊有两个物理学派，一个以哲学家亚里士多德为代表，另一个以自然科学家阿基米德为代表。他们都是古希腊的著名学者。然而，由于他们的观点和方法不同，他们的科学结论也不同，形成了鲜明的对立。

亚里士多德学派的观点基本上是理想化的。他是通过主观思维和纯粹的推理得出结论的，所以结论充满了谬误。阿基米德学派的观点基本上是唯物主义的，他完全依靠科学实践方法来得出结论。

然而，自11世纪以来，在基督教的支持下，亚里士多德的作品受到了学者们的关注。他们拒绝阿基米德的物理学，认为亚里士多德的物理学是经典。任何违反亚里士多德物理学的学者都被视为“异端”。但是伽利略对亚里士多德的物理学持怀疑态度。相反，他特别重视阿基米德物理学的研究。他非常重视理论联系实际，观察各种自然现象，思考各种问题。当伽利略18岁的时候，他去比萨教堂参加一个教堂礼拜。他注意到挂在教堂里的长明灯有规律地随风从左到右摆动。他根据脉搏的跳动来计算时间，发现它们往复运动的时间总是相等的。这样，他发现了钟摆的等时性。后来，荷兰物理学家惠更斯根据这一原理制作了一个悬挂钟摆，称为伽利略钟。

根据阿基米德的理论，伽利略对能快速确定合金成分的流体静力学天平进行了研究，发明了能测量物质密度的“小天平”，并写了一篇名为“小天平”的论文。

后来，他潜心研究了物体重心的几何，并于1588年发表了一篇题为《固体重心》的论文，引起了学术界的注意。第二年，在朋友的推荐下，他被比萨大学任命为数学教授。

亚里士多德认为两个物体落在同一高度，较重的物体比较轻的物体先着地。然而，经过反复研究和实验，伽利略得出了相反的结论:物体下落的速度与重量无关。1590年，伽利略在比萨斜塔做了一个开放的落体实验，证明亚里士多德的理论是错误的，并使统治人类2000多年的亚里士多德的理论第一次动摇。然而，一些被邀请观看的著名学者否认了他们亲眼所见的一切。他们都攻击了伽利略。伽利略在1591年被比萨解雇。

在科学史上，伽利略不是落体实验的发起人。他的发起人是比利时人斯台文。但是伽利略在比萨斜塔上的实验产生了深远的影响。

1592年，伽利略来到威尼斯的帕多瓦大学教书，开始了他科学活动的黄金时代。

在此期间，他研究了许多物理问题，如倾斜运动、力合成、抛射运动等。他还研究了液体和热，发明了温度计。1609年，伽利略制造了一架天文望远镜，并用它来探索宇宙的奥秘。他发现月球表面高低不平，有高山和深谷。木星有四颗卫星围绕着它旋转。金星和月亮各有利弊。土星有环；太阳有太阳黑子，可以旋转。银河系由千千的一千万颗暗淡的恒星组成。这些发现为哥白尼和布鲁诺的观点提供了强有力的证据。这对教会的信条是一个严重的打击。

第二年，他出版了《星际信使》，以通俗的方式向读者介绍他观察到的天空现象，并宣传他的观点。这本书在欧洲引起了巨大的轰动，因此伽利略被称为“天空中的哥伦布”。1613年，他在罗马出版了《太阳黑子》。这本书以书信的形式明确指出哥白尼是正确的，托勒密是错误的。伽利略激怒了教会，开始被宗教法庭审问。

在教廷的压制下，伽利略继续他的科学研究。在他对天体的长期观察和研究中，他更加坚信哥白尼理论的正确性。1632年1月，伽利略在佛罗伦萨出版

托勒密和哥白尼两个世界体系的对话。在书中，他与三位学者交谈了四天。讨论了三个问题:1 .证明地球在移动；2.丰富哥白尼理论；3、地球的潮汐。对话总结了伽利略长期科学研究实践中的各种科学发现，宣告了托勒密地心说的破产，从根本上动摇了教会的最高权威，从而促进了唯物主义思想的发展。这本书一经出版，就受到了读者的欢迎。但是遭到了罗马教会的反对。伽利略因此被监禁了很长时间。

1636年，伽利略在狱中秘密完成了他一生中的另一部巨著《两种新科学的对话》。这本书于1638年在荷兰出版。这本书也是以三人对话的形式写成的。“第一天”是关于固体材料的强度，驳斥了亚里士多德的观点，即物体下落的速度取决于它们的重量。《第二天》是关于凝聚力的原因，讨论杠杆原理的证明和梁的强度。“第三天”讨论了匀速运动和自然加速运动。“第四天”是关于抛射体运动的讨论。这部不朽的著作从根本上否定了亚里士多德的运动理论。