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伽利略·伽利萊



圖片來源itw01
出生 儒略曆(1564-02-15)1564年2月15日[1]
意大利佛羅倫斯公國比薩[1]
逝世 儒略曆1641年12月29日
格里曆1642年1月8日(1642-01-08)（77歲）[1]
意大利托斯卡納大公國阿切特里[1]
居住地 意大利托斯卡納大公國
母校 比薩大學
知名于 運動學
動力學
望遠鏡觀測天文學
日心說
信仰 羅馬天主教

伽利略·伽利莱（Galileo Galilei，1564年2月15日－1642年1月8日）[1][2][3]，義大利物理學家、數學家、天文學家及哲學家，科學革命中的重要人物。其成就包括改進望遠鏡和其所帶來的天文觀測，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，而是呈加速度運動；物體只要不受到外力的作用，就會保持其原來的靜止狀態或勻速運動狀態不變。他又發表惯性原理阐明，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。伽利略被譽為“現代觀測天文學之父” [4]、“現代物理學之父” [5]、“科學之父” [5] 及“現代科學之父”。[6]

史蒂芬·霍金說，“自然科學的誕生要歸功於伽利略。”[7]

生平

伽利略於1564年出生於意大利的比薩市，9歲時隨家移居到佛羅倫斯。青年時代伽利略入讀比薩大學，並於1589年成為該大學數學系教授。

伽利略在研究運動學時研究過物體的等加速運動，這個課題在今天幾乎所有高中及大學的入門物理學程中都是必教的。他對觀測天文學的貢獻包括用望遠鏡確認金星的盈虧，發現木星最大的四個衛星（以他命名為伽利略衛星）以及觀測並分析太陽黑子。伽利略也曾研究過應用科學及科技，並改進了圓規的設計。

在他還在世的時候，伽利略維護哥白尼學說這件事是具爭議性的，那時候大部份哲學家及天文學家還在贊成（最少表面上是這樣的）地心说，也就是認為地球是宇宙的中心。在他於1610年公開支持日心說之後，他受到一些哲學家和天主教教士的激烈反對，後者其中兩人更於不久後的1615年向教廷異端裁判所告發伽利略。儘管對他的指控當時都被撤消，但是天主教會還是於1616年2月對外宣稱日心說是“錯誤且有違《聖經》的”，[8] 而且伽利略還被警告，說要他終止對日心說的支持──而他也承諾了會這樣做。當他後來在他最有名的著作《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》（於1632年出版）中捍衛其觀點時，就受到了裁判所的審訊，被判定“有強烈異端嫌疑”，結果被迫放棄日心說，並在軟禁下度過餘生。

1642年1月8日（儒略曆1641年12月29日）伽利略在經歷高燒與心悸後死去，享年77歲。[9]巧合的是，在伽利略身故後一年（1643年1月4日（儒略曆1642年12月25日）），另一位科學巨擘艾薩克·牛頓誕生於歐洲。

成果

伽利略为牛頓的牛顿運動定律第一、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，伽利略聽說荷蘭米德爾堡的眼鏡商-漢斯·立浦喜(Hans Lippershey)造出了「望遠鏡」，可以將遠距離的東西放大，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，发现太陽上有黑子，月亮表面的坑洞，並根據其邊緣影子的长度测算它们的高度。他還发现银河是由许多的恒星組成。此外，伽利略还发现了金星的相，即金星也跟月球一樣有相位的變化，會从新月狀逐渐变为满月；他也發現了木星的四顆衛星。这些發現都支持哥白尼的日心說，並嚴重地挑戰了當時羅馬教會所認可的托勒密古希臘天文觀與地心說。他將這些發現彙集撰寫關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話，意圖平復反對的聲浪，以避免教會的制裁。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認自己錯誤的声明。

原图链接

對現代科學的影響

史蒂芬·霍金認為，伽利略對現代科學誕生的貢獻，比其他人都多[10]﹔阿爾伯特·愛因斯坦稱他為現代科學之父[11]。

伽利略在天文學的發現和對尼古拉·哥白尼學說的研究已經傳給世界一筆永存的遺產，這筆遺產包括伽利略發現並歸類的木星四大衛星，合稱伽利略衛星。

伽利略號探測器以伽利略命名，它是第一個圍繞木星公轉的太空飛行器。歐盟建造中的衛星定位系統﹕伽利略定位系統以伽利略命名。

在古典力學裡慣性系統(慣性參考系)之間的座標轉換稱為伽利略變換。伽，有時稱為【伽利略】，雖不是國際單位制的單位，卻是一個加速度單位，常用于重力場的測定。

因為2009年是伽利略第一個有記載﹑使用望遠鏡作天文觀測的第四百年，聯合國訂此年為全球天文年。

2011年8月5日發射的無人太空探測船朱諾號帶有一塊2吋長2.8吋寬的鋁質紀念牌﹐上面鐫刻有伽利略的自畫像﹐以及他在1610年發現木星衛星的親筆觀測記錄[12]。同一艘太空探測船上並帶有三個樂高積木人像﹐其中一個代表伽利略﹐其他兩個代表古羅馬神話的朱庇特(木星名字的來由)及他的夫人朱諾(朱諾號名字的來由)[13]。

天主教會與伽利略

天主教會對於伽利略的迫害，長期受到後世學者的關注。

1718年，天主教會放鬆對伽利略部份著作的禁令，允許他部份著作在佛羅倫斯印行，但是《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》仍然遭到禁止。1741年，教宗本篤十四世授權，允許他所有在科學方面著作都能夠出版。1758年，天主教會將伽利略的著作由禁書目錄中移除，但是《對話》一書仍然在名單中，直到1853年，伽利略的所有著作才從禁書目錄中被完全移除。

1939年，庇護十二世在當選天主教教宗不久後，在大學發表演說，讚揚伽利略是研究方面的英雄。伽利略的名聲逐步在天主教會中恢復，但天主教會仍然巧妙的拒絕對於當年的宗教審判提出道歉。

1990年，天主教會重要的神學家約瑟夫·拉辛格（日後當選為教宗本篤十六世）在演說中讚揚伽利略在天文學方面的貢獻。1992年10月31日，教宗若望·保祿二世發表聲明，對伽利略事件的處理方式表示遺憾，承認伽利略在科學及神學上的見解，都比當時天主教會中的反對者更為正確，但仍然沒有觸及當年宗教審判的對錯問題。

原图链接

在藝術和受歡迎媒介裡

質量相異者同時落地

伽利略的所有试验中，最著名的该算是“質量相異者同時落地”，这个试验推翻了亚里士多德的关于落体速度与其質量成正比的理论。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日在無空氣月球表面上使用一把锤子和一根羽毛重复了这个试验，證明且讓地球上的電視觀眾親眼看到了這兩個物體同時掉落在月球表面上。

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. 蘇格蘭聖安德魯大學. [2007-07-24]. 
  2. ↑ Drake (1978, p.1).伽利略出生日期用的是儒略曆，當時所有基督教國家都使用這個曆法。義大利及幾個天主教國家於1582年改用公曆。除非特別註明，條目中的日期皆為公曆。
  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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