比萨斜塔的秘密：历史上的大发现

3　比萨斜塔引起的怀疑

1564年出生在意大利的伽利略，是科学革命的先驱，他不但通过望远镜观察天体实验证明了哥白尼的“日心说”的正确性，而且还破除了千年来人们对亚里士多德代表的自然哲学的迷信。后来的人习惯把伽利略看做“近代科学之父”，他给世界的物理学带来了惊人的转变。

有一天，伽利略读到了亚里士多德的话“物体下落的速度与其重量成正比”，他立即联想到一本书和一张纸的下落情况。“嗯,他是正确的。”伽利略自言自语道。

“但是，”伽利略突然想到，“笔和书好像是同时落地的啊。”这究竟是怎样回事呢？伽利略被这个问题深深地迷住了，他做了无数次试验，结果证明，亚里士多德是错误的。

◎被尊为“近代科学之父”的伽利略。开创了用实验验证的方法，结束了古希腊的思辨研究科学的方法。

伽利略摇了摇头，想起学校几位教授听说他在做力图驳倒亚里士多德的实验时那一副副轻蔑和不解的表情，他心里暗暗发誓：一定要证明给他们看。

第二天，伽利略做了著名的比萨斜塔实验，他从塔上抛下两个重量不一样的铁球。按照亚里士多德的理论，肯定是重的铁球先着地。可是，实验取得了意想不到的结果——两个铁球竟然是同时着地。这就说明亚里士多德的结论是错误的。

伽利略竟然敢于冒犯伟人，自然引起了顽固的守旧派的敌视，他们拒不承认实验结果，公开声称没有看到这样的实验，还到教皇那里告伽利略的状。可是，伽利略的成功已经在私下里传开。很多的人开始对科学上的一些经典理论产生了怀疑。

伽利略最先对亚里士多德的“力是物体运动的唯一原因”产生怀疑，1602年，伽利略设计了著名的斜面实验。(www.xing528.com)

他在一块厚木板上刻一道槽，并将槽打磨得很光滑。再取一个坚硬、光滑并很圆的铜球，放在槽里滚动。抬高槽的一端，使槽倾斜，这样，铜球就在一个斜面上滚动。

实验开始时，伽利略把铜球放在槽顶，让圆球沿着凹槽滚下去，并记录整个下滑时间。他重复了很多次，力求最大限度地减小误差，最后，伽利略把整个过程发生的时间差，缩小到不超过一次脉搏的1/10时间。这已经是非常精确的了。

◎传说伽利略在比萨斜塔做了物体自由落体实验，破除了亚里士多德的学术迷信。

随后，伽利略又改变凹槽的距离，缩短到原来的1/2，再次重复测量铜球滚下来的时间；他不断改变距离，从2/3又到3/4，总之就是为了保证在不同距离下，测量铜球下滑时间。

伽利略在自己的书中写道：“像这样的实验，我们重复了整整100次，结果总是相同的，即经过的距离与时间的平方成比例，并且在各种不同坡度下进行实验，结果也都如此。” 此时，他几乎已经算出了匀加速运动中，经过的距离与时间的平方成比例的基本规律。

伽利略的书《两种新科学的对话》

1636年伽利略完成了《两种新科学的对话》，由于教会的禁令,这部书无法在意大利出版, 于1638年在荷兰秘密发行。该书以三人对话形式写的：“第一天”是关于固体材料强度的问题，反驳了亚里士多德关于落体的速度依赖于其重量的观点；“第二天”是关于内聚作用的原因，讨论了杠杆原理的证明及梁的强度问题；“第三天”讨论了匀速运动和自然加速运动；“第四天”是关于抛射体运动的讨论。这一巨著从根本上否定了亚里士多德的运动学说。这部书是伽利略最伟大和最重要的著作。伽利略首先研究了惯性运动和落体运动的规律,为牛顿第一定律奠定了基础。