引子
請(qǐng)問,以下幾個(gè)觀點(diǎn),哪些是錯(cuò)誤的?
1.地球是宇宙的中心,靜止不動(dòng)。
2.太陽、金星、木星……一切天體都繞著地球運(yùn)動(dòng)。
3.月球表面是完美而平整的。
4.地球是不斷運(yùn)動(dòng)的,地球的自轉(zhuǎn)和繞著太陽的公轉(zhuǎn),造成了晝夜變換和季節(jié)更替。
用今天的常識(shí),很容易就能判斷出前3個(gè)都是錯(cuò)誤的,然而如果穿越到接近400年前甚至更早的歐洲,你的選擇,將會(huì)為你帶來牢獄之災(zāi),甚至是殺身之禍。這就是伽利略·伽利雷的命運(yùn)。
公元前2世紀(jì),古代歐洲的學(xué)者主張“地心說”,認(rèn)為地球是靜止不動(dòng)的,其他的星體都圍著地球這一宇宙中心旋轉(zhuǎn)。這個(gè)觀點(diǎn)后來得到了占統(tǒng)治地位的教會(huì)的支持,直到一千多年后,才逐漸被推翻。
1633年6月22日,經(jīng)過將近100天的審訊,一個(gè)胡子花白、精疲力竭的老人黯然神傷地在法引門面前宣讀自己的“懺悔”——“我,伽利略·伽利雷……現(xiàn)年69歲……決定拋棄我認(rèn)為的偽科學(xué)……接受神圣法庭的勸誡……地球是宇宙的中心,靜止不動(dòng)……”
然而,當(dāng)他顫抖著雙手在這份“懺悔書”上簽字的時(shí)候,嘴里還在喃喃念叨著:“反正,地球還是在動(dòng)的?!?/p>
“聰明過頭”的伽利略·伽利雷
1564年2月25日,一個(gè)小男孩出生在意大利比薩城,清貧的音樂家爸爸文森西奧·伽利雷對(duì)此很是激動(dòng),光是給他起名字,就足足用了幾個(gè)月的時(shí)間。在耗費(fèi)了無數(shù)個(gè)腦細(xì)胞、否定了十幾個(gè)名字之后,有一天他終于手舞足蹈地對(duì)妻子說:“我終于想到了一個(gè)非常好的名字,伽利略!”
“你是說,伽利略·伽利雷(Galileo Galiei)?不就是把姓Galilei的最后一個(gè)字母i改成o嗎?哪有這么偷懶的爸爸!而且名和姓差不多,讀起來太奇怪了!”妻子搖了搖頭。
“不不不,你別看就改了這么一點(diǎn)兒,主曾經(jīng)告訴我們,用這種方法給孩子起名,孩子長大后一定能光宗耀祖、干—番大事業(yè)!”文森西奧說得信心滿滿、兩眼發(fā)光。
就像文森西奧希望的那樣,小伽利略確實(shí)很聰明,數(shù)學(xué)、繪畫都很有天賦,而且動(dòng)手能力很強(qiáng),但這份聰明卻有些“過了頭”——有一天,小伽利略興沖沖地告訴爸爸:“我要向哥白尼學(xué)習(xí),他提出地球是不斷運(yùn)動(dòng)的、太陽是宇宙的中心,這震驚了世界,我也要成為他那樣的大科學(xué)家!”
文森西奧差點(diǎn)兒沒嚇得從椅子上跌下來:“胡說!主早就告訴我們,太陽、月亮是繞著大地轉(zhuǎn)的,當(dāng)心你的腦袋!”
“狂妄自大”的醫(yī)學(xué)生
15歲時(shí),伽利略進(jìn)了比薩大學(xué)醫(yī)學(xué)院,在這里除了要學(xué)習(xí)解剖學(xué),還有哲學(xué)和占卜!是的,那時(shí)候的醫(yī)學(xué)和今天并不一樣,很多學(xué)者都認(rèn)為人體的疾病與健康和星星密切相關(guān)。比如說吧,如果觀測到一顆拖著長尾巴的彗星,也許就是大面積流感爆發(fā)的前奏。
伽利略對(duì)此并不認(rèn)同,他是一個(gè)注重實(shí)驗(yàn)探索的人。有—天,他終于按捺不住站起來提問:“老師,您怎么證明您剛才說的理論?”這讓照本宣科的老師很是頭疼:“這,書上寫得清清楚楚,偉大的亞里士多德也是這么認(rèn)為的?!?/p>
“可是,老師,萬一亞里士多德說錯(cuò)了呢?”
教室里瞬間鴉雀無聲,伽利略居然敢質(zhì)疑古希臘偉大的圣人——亞里士多德?老師氣得面紅耳赤,直斥伽利略“狂妄自大”。當(dāng)時(shí)誰也不會(huì)想到,八年后,伽利略登上比薩斜塔,用兩個(gè)質(zhì)量不等的鐵球,向公眾證明了亞里士多德的錯(cuò)誤。
亞里士多德真的錯(cuò)了
伽利略登上比薩斜塔的那一天,圍觀的群眾很多,絕大部分都是來看好戲的——伽利略一定會(huì)當(dāng)眾出丑!偉大的亞里士多德早就說了,從同樣的高度扔下兩個(gè)質(zhì)量不—的物體,質(zhì)量重的一定先落地。伽利略居然說,它們會(huì)一起落地,這不是腦袋進(jìn)水了嗎?
從50多米高的比薩斜塔上,伽利略首先把1磅重(1磅約等于453.6克)和5磅重的兩個(gè)鐵球同時(shí)扔下,出乎所有人意料的是,兩個(gè)鐵球的落地時(shí)間分秒不差——這可是經(jīng)過精準(zhǔn)的計(jì)時(shí)的呢!不過,一個(gè)大胡子老教授滿臉不服氣,他大聲喊道:“這個(gè)實(shí)驗(yàn)不算成功,這兩個(gè)鐵球重量差別太小了?!?/p>
“那好,我們做第二次實(shí)驗(yàn)?!辟だ圆换挪幻Γ贸鲆粋€(gè)更大的鐵球,“這個(gè)鐵球足足10磅重,現(xiàn)在就讓它和1磅重的鐵球從同樣的高度同時(shí)落下?!?/p>
“砰!”一聲巨響,一大一小兩個(gè)鐵球同時(shí)落地了。
驕傲的老教授垂下了頭,伽利略面向震驚不已的人群,說了這樣一段話:“我也崇拜亞里士多德,我被他的廣博的學(xué)說所懾服,也被他用于探索萬物原理的科學(xué)精神所感動(dòng)。但是,偉人也有局限性,不可能說的每句話都是真理。”
望向星空
1609年7月的一天,伽利略接到了—封來自荷蘭的信。信中說,荷蘭的一位鏡片制造商制造了一個(gè)可以看清遠(yuǎn)處物體的工具。其實(shí),這其中的原理很簡單,你只要把一個(gè)放大鏡和一個(gè)近視鏡疊加在一起,略作調(diào)整,就能像荷蘭人一樣制作出原始的望遠(yuǎn)鏡了。
但伽利略對(duì)望遠(yuǎn)鏡的興趣不止于此,他望著浩瀚的星空——有沒有可能利用這種發(fā)明,去探索宇宙的真相呢?經(jīng)過一段時(shí)間的調(diào)試,在1609年秋天一個(gè)明凈的夜晚,伽利略通過自己制造的能放大20倍的望遠(yuǎn)鏡,將月球拉到了眼前。
天哪!這和傳說中的月球一點(diǎn)兒都不一樣。兩千多年來,人們都堅(jiān)持認(rèn)為“月亮是個(gè)光滑美麗永遠(yuǎn)不變的圓球,是絕對(duì)完美的天體?!比欢高^望遠(yuǎn)鏡,月球表面就像地球一樣,也是坑坑洼洼、凹凸不平的。
后來,伽利略制造了大量望遠(yuǎn)鏡,效果越來越好,可以放大50倍、100倍,乃至400倍。伽利略白天觀測太陽、夜晚觀測星星,他記錄了太陽黑子的運(yùn)動(dòng)變化,他發(fā)現(xiàn)了木星的衛(wèi)星……伽利略胸有成竹:哥白尼確實(shí)是對(duì)的,地球和金星、木星……一樣都在繞著太陽轉(zhuǎn)。
發(fā)現(xiàn)真理,卻給伽利略帶來了巨大的災(zāi)難。那個(gè)年代,《圣經(jīng)》就是一切的權(quán)威,《舊約》中寫道:“太陽是靜止不動(dòng)的。”但凡贊同哥白尼觀點(diǎn)的人,無一例外地被投入監(jiān)獄,甚至被大火活活燒死。伽利略也沒有逃脫這份厄運(yùn),在被折磨了將近100天后,就像文章開頭所寫,伽利略無奈地在《懺悔書》上簽了名。那么,我們要嘲笑伽利略的“懺悔”嗎?當(dāng)然不,我們還要感謝他,當(dāng)他用望遠(yuǎn)鏡望向遙遠(yuǎn)的星空,人類終于接近了宇宙的真相。
小鏈接
伽利略的發(fā)明與發(fā)現(xiàn)
發(fā)明1.溫度計(jì)
醫(yī)生:親愛的伽利略.病人在生病的時(shí)候,血液溫度一般會(huì)升高,可是我無法知道它有多高,因此很難判定病人的病情有多么嚴(yán)重……
伽利略:讓我想一想。對(duì)了!可以利用熱脹冷縮的原理發(fā)明溫度計(jì)!十多年過去了,1593年,伽利略終于發(fā)明了第一支空氣溫度計(jì)。不過,這支溫度計(jì)里裝的液體是水,到了冬天很容易結(jié)冰。直到1914年,荷蘭人華倫海特發(fā)明了我們今天常用的水銀溫度計(jì)。
發(fā)明2.比重秤
首飾商:親愛的伽利略.這兩枚戒指看起來一樣,但是我懷疑其中一枚呈面不是純金的,呈面摻雜了別的金屬……
伽利略:不用擔(dān)心,用我的“比重秤”就可以搞定!
伽利略從古代六數(shù)學(xué)家阿基米德發(fā)現(xiàn)的浮力原理中得到啟發(fā),制作了一個(gè)“比重秤”。首飾商可以用它來測量在一個(gè)含金飾品中不同金屬占的比例。
發(fā)明3.軍用幾何圓規(guī)
軍官:親愛的伽利略,我需要一個(gè)萬能測量工具!
伽利略:萬能?要求有點(diǎn)兒高啊,我試試吧!
伽利略發(fā)明的軍用幾何圓規(guī)很像一個(gè)有刻度的圓規(guī),可以用來測量炮彈發(fā)射的軌跡、金屬的密度以及很多其他用途。
發(fā)現(xiàn)一籮筐
月球上的環(huán)形山:在伽利略改進(jìn)望遠(yuǎn)鎊之前,人們并不知遵它們的存在。
木星的衛(wèi)星:伽利略發(fā)現(xiàn)木星周圍有4顆衛(wèi)星。如今,在高倍天文望遠(yuǎn)鏡的幫助下,人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了16顆衛(wèi)星。
太陽黑子:伽利略是第一位研究太陽黑子運(yùn)動(dòng)的科學(xué)家。
鼠疫桿菌:六面積爆發(fā)的鼠疫被當(dāng)時(shí)的人們稱為“黑死病”,但一直不知遵致病原因是什么。伽利略通過顯微鎊觀察,終于找到了罪魁禍?zhǔn)住?/p>
金星的運(yùn)動(dòng)變化:伽利略通過望遠(yuǎn)鎊觀測,發(fā)現(xiàn)金星和月亮一樣,也有“相”的變化。這是因?yàn)榻鹦俏挥诘厍蚝吞栔g,而且也在自轉(zhuǎn)。endprint