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伽利略 Galileo 1564~1642
意大利数学家、天文学家和物理学家。伽利略是最早用望远镜观察天体的天文学家,也是日心说的早期支持者之一。伽利略早先把科学实验和数学方法相结合用于力学研究,对现代科学思想的发展作出了重大贡献。1632年,伽利略发表《关于两种世界体系的对话》,阐述了他对日心说的支持。次年完成的《两种新科学的对话》概述了他早期的实验和对力学的研究,正是这些研究成果和思想,为以后牛顿力学的诞生奠定了基础。
Yalishiduode
亚里士多德
Aristotle(公元前384~前322)
古希腊哲学家、科学家。生于马其顿的斯塔吉拉镇,卒于希腊的哈尔基斯。
亚里士多德是马其顿王家医师尼科马科斯之子,柏拉图的学生,亚历山大大帝的师傅。公元前335年他在雅典创办吕克昂(Lyceum)学校,形成“逍遥派”,因边讲学边散步而得名。
亚里士多德的著作论述过力学问题。他已经具有正交情况下力平行四边形(见静力学公理)的概念。他解释杠杆理论说:距支点较远的力更易移动重物,因为它画出一个较大的圆。他把杠杆端点重物的运动分解为切向的(他称为“合乎自然的”)运动和法向的(“违反自然
的”)运动。亚里士多德关于落体运动的观点是:“体积相等的两个物体,较重的下落得较快”,他甚至说,物体下落的快慢精确地与它们的重量成正比。这个错误观点对后世影响颇大。后来法国人N.奥尔斯姆等给出正确的见解,但没有加以验证。16世纪末S.斯蒂文和伽利略
不仅从理论上说明,而且用实验证实了亚里士多德的错误。
亚里士多德还认为:“凡运动着的事物必然都有推动者在推着它运动”,但一个推一个不能无限地追溯上去,因而“必然存在第一推动者”,即存在超自然的神力。这里的运动是指一般意义下的运动,也包括力学运动在内。
亚里士多德关于落体运动的论述见于《论天》(DeCaelo),他在另一著作《物理学》(有中译本,1982年商务印书馆出版)中曾多次应用他的落体定律。这是一本关于自然哲学的著作,主要讨论运动。
伽利略的故事在伽利略之前,古希腊的亚里士多德认为,物体下落的快慢是不一样的。它的下落速度和它的重量成正比,物体越重,下落的速度越快。比如说,10千克重的物体,下落的速度要比1千克重的物体快10倍。 1700多年前以来,人们一直把这个违背自然规律的学说当成不可怀疑的真理。年轻的伽利略根据自己的经验推理,大胆地对亚里士多德的学说提出了疑问。经过深思熟虑,他决定亲自动手做一次实验。他选择了比萨斜塔作实验场。这一天,他带了两个大小一样但重量不等的铁球,一个重100磅,是实心的;另一个重1磅,是空心的。伽利略站在比萨斜塔上面,望着塔下。塔下面站满了前来观看的人,大家议论纷纷。有人讽刺说:“这个小伙子的神经一定是有病了!亚里士多德的理论不会有错的!”实验开始了,伽利略两手各拿一个铁球,大声喊道:“下面的人们,你们看清楚,铁球就要落下去了。”说完,他把两手同时张开。人们看到,两个铁球平行下落,几乎同时落到了地面上。所有的人都目瞪口呆了。伽伸利略的试验,揭开了落体运动的秘密,推翻了亚里士多德的学说。这个实验在物理学的发展史上具有划时代的重要意义。
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