1582年的一個禮拜天,18歲的伽利略漫不經(jīng)心地走進比薩的一座圓頂天主教堂。這位充滿奇異想法的年輕人,隨時都在用他銳利的目光,搜尋著大自然中的問號。
教堂里響起了和諧悅耳的管風(fēng)琴樂曲,開始做禮拜了。男男女女跪滿一地,祈禱和唱贊美詩的聲音輕輕飄蕩著……擠在教徒中間的伽利略卻被懸掛在教堂半空的一盞吊燈吸引住了。微風(fēng)一吹,吊燈來回擺動,隨著時間的流逝,擺動的幅度也逐漸減小。只見伽利略右手按著左手的脈搏,嘴唇不時微微開啟。他驚異地發(fā)現(xiàn)。無論吊燈擺動的幅度或大或小,擺動一次所用的時間總是相等的。
教堂里的吊燈不知道搖擺了多少年,看見的人成千上萬,大家除了贊賞它的華麗以外,誰也沒有看出它有什么奇特的地方。才智過人的伽利略,卻從吊燈擺動中發(fā)現(xiàn)了新的奧秘。
回家后,伽利略找了一根繩子和一塊大鐵片。他把鐵片綁在繩子末端,再把繩子的上端掛在屋子的橫梁上,讓它擺動。然后,他計數(shù)著鐵片擺動的次數(shù),發(fā)現(xiàn)它擺動得比他的脈搏慢?!拔业拿}搏每分鐘跳72次”,他自言自語道, “如果我用一根短一點的繩子,鐵片也許會擺動得快一點?!庇谑?,他又做了試驗。這一回掛著鐵片的繩子每分鐘正好擺動72次,不多也不少?!斑@會有助于醫(yī)生的診斷的?!辟だ韵氲馈?br/> 于是,伽利略就想做一架測脈搏的儀器。他反復(fù)地試驗,不斷地改進。幾天之后,測脈搏的小儀器便做成了。伽利略拿著這個小儀器去給醫(yī)學(xué)院的老師看。
“這是什么?”老師問道。
“這是一架幫你測定病人脈搏的儀器?!辟だ砸贿吇卮?,一邊示范?!澳惆堰@根細繩繞在儀器的頂端,把鐵片固定在繩的下端,把它斜拉過來,然后放手讓它擺動。繩子上有個標記,當(dāng)它對準貼在儀器的刻盤上的某個數(shù)字時,就表示繩子每分鐘擺動幾次。比如。當(dāng)標記對準數(shù)字72時,繩子就每分鐘擺動72次:如果繩上的標記對準數(shù)字80時,繩子就擺動80次。你如果想要讓繩子擺動得快一些,就讓它縮短一些,這只要把繩子在頂端多繞幾圈就行了;相反,你要繩子擺得慢,就讓它放長一些,這只要把繞在頂端的繩子放出幾圈就行了。不過。要注意。繩子必須不碰到它背后那刻盤以及其他東西,否則就不準了。還有,當(dāng)繩子擺動時不能挪動儀器?!?br/> 聽了伽利略一番介紹,老師感到很高興。因為利用這種儀器,醫(yī)生就能迅速、正確地測定病人的脈搏。當(dāng)然,這玩藝兒雖然能測脈搏卻不能計時,因為一是它的精度不夠,二是它沒有一套傳動進位機構(gòu)。使得60秒能進為1分,60分能進為1小時。盡管有種種不足。伽利略的發(fā)現(xiàn)還是有重大意義的。因為在地球引力作用下擺的這種來回往復(fù)的運動具有等時性,是制造精密的擺鐘的基礎(chǔ)。
制造精密的擺鐘的難題,后來由荷蘭物理學(xué)家惠更斯所解決。1667年?;莞估觅だ园l(fā)現(xiàn)的擺的等時性原理,制造了一座帶有鐘擺的時鐘。從那時以來,人們不斷改進鐘表的制造技術(shù),到1758年,英國天文學(xué)家布萊德雷制造的鐘一天24小時只相差0.1秒。今天。最精確的原子鐘幾百萬年只相差1秒。
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