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伽利略·伽利莱



图片来源itw01
出生 儒略历(1564-02-15)1564年2月15日[1]
意大利佛罗伦斯公国比萨[1]
逝世 儒略历1641年12月29日
格里历1642年1月8日(1642-01-08)（77岁）[1]
意大利托斯卡纳大公国阿切特里[1]
居住地 意大利托斯卡纳大公国
母校 比萨大学
知名于 运动学
动力学
望远镜观测天文学
日心说
信仰 罗马天主教

伽利略·伽利莱（Galileo Galilei，1564年2月15日－1642年1月8日）[1][2][3]，义大利物理学家、数学家、天文学家及哲学家，科学革命中的重要人物。其成就包括改进望远镜和其所带来的天文观测，以及支持哥白尼的日心说。伽利略做实验证明，感受到引力的物体并不是呈匀速运动，而是呈加速度运动；物体只要不受到外力的作用，就会保持其原来的静止状态或匀速运动状态不变。他又发表惯性原理阐明，未感受到外力作用的物体会保持不变其原来的静止状态或匀速运动状态。伽利略被誉为“现代观测天文学之父” [4]、“现代物理学之父” [5]、“科学之父” [5] 及“现代科学之父”。[6]

史蒂芬·霍金说，“自然科学的诞生要归功于伽利略。”[7]

生平

伽利略于1564年出生于意大利的比萨市，9岁时随家移居到佛罗伦斯。青年时代伽利略入读比萨大学，并于1589年成为该大学数学系教授。

伽利略在研究运动学时研究过物体的等加速运动，这个课题在今天几乎所有高中及大学的入门物理学程中都是必教的。他对观测天文学的贡献包括用望远镜确认金星的盈亏，发现木星最大的四个卫星（以他命名为伽利略卫星）以及观测并分析太阳黑子。伽利略也曾研究过应用科学及科技，并改进了圆规的设计。

在他还在世的时候，伽利略维护哥白尼学说这件事是具争议性的，那时候大部份哲学家及天文学家还在赞成（最少表面上是这样的）地心说，也就是认为地球是宇宙的中心。在他于1610年公开支持日心说之后，他受到一些哲学家和天主教教士的激烈反对，后者其中两人更于不久后的1615年向教廷异端裁判所告发伽利略。尽管对他的指控当时都被撤消，但是天主教会还是于1616年2月对外宣称日心说是“错误且有违《圣经》的”，[8] 而且伽利略还被警告，说要他终止对日心说的支持──而他也承诺了会这样做。当他后来在他最有名的著作《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》（于1632年出版）中捍卫其观点时，就受到了裁判所的审讯，被判定“有强烈异端嫌疑”，结果被迫放弃日心说，并在软禁下度过馀生。

1642年1月8日（儒略历1641年12月29日）伽利略在经历高烧与心悸后死去，享年77岁。[9]巧合的是，在伽利略身故后一年（1643年1月4日（儒略历1642年12月25日）），另一位科学巨擘艾萨克·牛顿诞生于欧洲。

成果

伽利略为牛顿的牛顿运动定律第一、第二定律提供了启示。他非常重视数学在应用科学方法上的重要性，特别是实物与几何图形符合程度到多大的问题。

伽利略认为选择得当的数学证明可以用来探索任何牵涉到定量性的问题。伽利略为自己提出的第一套力学问题，是那些牵涉到尺度效果的问题。在考察尺度效果时，伽利略研究了物质的数量，即后来叫做质量的量，后来又以同样方式探索了牵涉到时间测量和速度测量的动力学问题。伽利略所研究的中心问题就是在重力影响下的落体运动问题，推翻了亚里士多德关于不同重量的物体下落速度不同的论点。

根据亚里士多德的物理学，保持物体以匀速运动的是力的持久作用。但是伽利略的实验结果证明物体在引力的持久影响下并不以匀速运动，而是每次经过一定时间之后，在速度上有所增加。物体在任何一点上都继续保有其速度并且被引力加剧。如果没有了引力，物体将仍旧以它在那一点上所获得的速度继续运动下去。这就是惯性原理。这个原理阐明物体只要不受到外力的作用，就会保持其原来的静止状态或匀速运动状态不变。

从惯性原理，伽利略发展了抛射体的飞行轨迹理论，从而表明数学证明在科学上的价值。他考察了一个球以匀速滚过桌面，再从桌边沿一根曲线轨道落到地板上的动作。在这条坠落轨道上的任何一点，球都具有两种速度：一个是沿水平面的速度，根据惯性原理始终保持匀速，另一个是垂直的速度，受引力的影响而随着时间加快。在水平方向，球在同等时间内越过同等距离，但是在垂直的方向，球越过的距离则和时间的平方成正比。这样的关系决定球走出的轨迹形式，即一种半抛物线，因此，一个物体以四十五度角抛出时，距离将最远。

伽利略发展一些仪器。他制造了第一个温度计来测量温度，而且用摆来测量时间，伽利略还改良了折射望远镜，并使用望远镜进行天文观测。

1609年，伽利略听说荷兰米德尔堡的眼镜商-汉斯·立浦喜(Hans Lippershey)造出了“望远镜”，可以将远距离的东西放大，于是伽利略研究了合成镜片的光学性质，造了几具改进的望远镜自用。他用新式的望远镜进行天文观测，发现太阳上有黑子，月亮表面的坑洞，并根据其边缘影子的长度测算它们的高度。他还发现银河是由许多的恒星组成。此外，伽利略还发现了金星的相，即金星也跟月球一样有相位的变化，会从新月状逐渐变为满月；他也发现了木星的四颗卫星。这些发现都支持哥白尼的日心说，并严重地挑战了当时罗马教会所认可的托勒密古希腊天文观与地心说。他将这些发现汇集撰写关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话，意图平复反对的声浪，以避免教会的制裁。1615年伽利略受到罗马宗教法庭的传讯，在法庭上他被迫作出承认自己错误的声明。

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对现代科学的影响

史蒂芬·霍金认为，伽利略对现代科学诞生的贡献，比其他人都多[10]﹔阿尔伯特·爱因斯坦称他为现代科学之父[11]。

伽利略在天文学的发现和对尼古拉·哥白尼学说的研究已经传给世界一笔永存的遗产，这笔遗产包括伽利略发现并归类的木星四大卫星，合称伽利略卫星。

伽利略号探测器以伽利略命名，它是第一个围绕木星公转的太空飞行器。欧盟建造中的卫星定位系统﹕伽利略定位系统以伽利略命名。

在古典力学里惯性系统(惯性参考系)之间的座标转换称为伽利略变换。伽，有时称为【伽利略】，虽不是国际单位制的单位，却是一个加速度单位，常用于重力场的测定。

因为2009年是伽利略第一个有记载﹑使用望远镜作天文观测的第四百年，联合国订此年为全球天文年。

2011年8月5日发射的无人太空探测船朱诺号带有一块2吋长2.8吋宽的铝质纪念牌﹐上面镌刻有伽利略的自画像﹐以及他在1610年发现木星卫星的亲笔观测记录[12]。同一艘太空探测船上并带有三个乐高积木人像﹐其中一个代表伽利略﹐其他两个代表古罗马神话的朱庇特(木星名字的来由)及他的夫人朱诺(朱诺号名字的来由)[13]。

天主教会与伽利略

天主教会对于伽利略的迫害，长期受到后世学者的关注。

1718年，天主教会放松对伽利略部份著作的禁令，允许他部份著作在佛罗伦斯印行，但是《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》仍然遭到禁止。1741年，教宗本笃十四世授权，允许他所有在科学方面著作都能够出版。1758年，天主教会将伽利略的著作由禁书目录中移除，但是《对话》一书仍然在名单中，直到1853年，伽利略的所有著作才从禁书目录中被完全移除。

1939年，庇护十二世在当选天主教教宗不久后，在大学发表演说，赞扬伽利略是研究方面的英雄。伽利略的名声逐步在天主教会中恢复，但天主教会仍然巧妙的拒绝对于当年的宗教审判提出道歉。

1990年，天主教会重要的神学家约瑟夫·拉辛格（日后当选为教宗本笃十六世）在演说中赞扬伽利略在天文学方面的贡献。1992年10月31日，教宗若望·保禄二世发表声明，对伽利略事件的处理方式表示遗憾，承认伽利略在科学及神学上的见解，都比当时天主教会中的反对者更为正确，但仍然没有触及当年宗教审判的对错问题。

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在艺术和受欢迎媒介里

质量相异者同时落地

伽利略的所有试验中，最著名的该算是“质量相异者同时落地”，这个试验推翻了亚里士多德的关于落体速度与其质量成正比的理论。但事实上，并没有纪录表明伽利略真的做了这个著名试验。

有历史记载的第一个完成这类试验的人是斯台文，在《自然科学史》中记载，荷兰人斯台文在1586年使用2个重量不同的铅球完成了这个试验，并证明了亚里士多德的理论是错误的。

在斯台文试验的几个世纪以后，阿波罗15号的宇航员大卫·斯科特1971年8月2日在无空气月球表面上使用一把锤子和一根羽毛重复了这个试验，证明且让地球上的电视观众亲眼看到了这两个物体同时掉落在月球表面上。

著作

参考文献

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 O'Connor, J. J.; Robertson, E. F. Galileo Galilei. The MacTutor History of Mathematics archive. 苏格兰圣安德鲁大学. [2007-07-24]. 
  2. ↑ Drake (1978, p.1).伽利略出生日期用的是儒略历，当时所有基督教国家都使用这个历法。义大利及几个天主教国家于1582年改用公历。除非特别注明，条目中的日期皆为公历。
  3. ↑ Template:Ws by John Gerard. Retrieved 11 August 2007
  4. ↑ Singer, Charles, A Short History of Science to the Nineteenth Century, Clarendon Press, 1941  (page 217)
  5. ↑ 5.0 5.1 Weidhorn, Manfred. The Person of the Millennium: The Unique Impact of Galileo on World History. iUniverse. 2005: 155. ISBN 0-595-36877-8. 
  6. ↑ Finocchiaro (2007).
  7. ↑ "Galileo and the Birth of Modern Science, by Stephen Hawking, American Heritage's Invention & Technology, Spring 2009, Vol. 24, No. 1, p. 36
  8. ↑ Sharratt (1994, pp.127–131), McMullin (2005a).
  9. ↑ Carney, Jo Eldridge. Renaissance and Reformation, 1500–1620: a. Greenwood Publishing Group. 2000. ISBN 0-313-30574-9. 
  10. ↑ Hawking (1988, p.179).
  11. ↑ Einstein (1954, p.271). "Propositions arrived at by purely logical means are completely empty as regards reality. Because Galileo realised this, and particularly because he drummed it into the scientific world, he is the father of modern physics—indeed, of modern science altogether."
  12. ↑ Plaque Dedicated to Galileo
  13. ↑ Three Figurines to Jupiter Orbit

外部链接

参见

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