比萨斜塔上的较量,怎样促成《运动的对话》的诞生?
《运动的对话》又名《两门新科学》,是伽利略于1638年在荷兰出版的一本力学、运动学方面的名著。该书是采用三人对话的形式写成的,写得十分有趣。书中提出了著名的相对性原理和自由落体定律,为以后牛顿经典力学的建立,也为20世纪爱因斯坦相对论的提出奠定了重要的理论基础。
1590年,年仅25岁的比萨大学教授伽利略,对亚里士多德的一个经典理论提出了怀疑。亚里士多德说:如果把两件东西从空中扔下,必定是重的先落地,轻的后落地。而伽利略却认为是同时落地。
亚里士多德是一位古圣人。在那时,一切科学、哲学问题,全部包括在他的学说里,他的思想被奉为金科玉律,对他的理论表示怀疑那是离经叛道的行为。
当伽利略提出这一怀疑后,自然没有人相信他的话,不少人还纷纷指责他。于是,他决心搞一次实验,让人们亲眼看看。
亚里士多德的崇拜者们为了叫伽利略当场出丑,要求他在大学的全体教授和学生面前做这一实验,以使他在比萨大学永世翻不过身来。伽利略很乐于接受这个挑战。
说也奇怪,这比萨城里有一座塔,拔地之后,却向一边斜去。这塔建于1174年,开始还是直的,但建到3层时开始偏斜,只好停工。过了94年后人们终不死心,又继续施工,最后共修了8层,高54.5米,重14200多吨。没想到这个偶然的施工错误,造就了世界上独一无二的名胜——比萨斜塔。伽利略的这个实验,就将在这个举世闻名的斜塔上进行。
实验的日期到了,斜塔周围围满了人,有的是来看热闹,有的则准备看伽利略出洋相。
时间到了,伽利略一只手拿着一个10磅重的铅球,另一只手拿着一个1磅重的铅球,慢慢地爬上了塔顶。当伽利略把两个铅球同时从塔顶抛下时,难以置信的事情发生了,正像林利略所说的,两只铅球同时落地。
这一结果震惊了看热闹的人群,也使准备看笑话的人目瞪口呆。尽管事实胜于雄辩,那些因循守旧、吃亚里士多德理论饭的人仍怀恨在心,1592年,他们找借口把伽利略赶出了比萨大学。
伽利略虽然为了证明自己的理论而丢掉了饭碗,但是他写下了《运动的对话》一文,提出了物理学上的一条极其重要的定律:自由落体定律。
自由落体定律导致了以后一系列重大的科学发现,使伽利略成了公认的“近代物理学的鼻祖’、“近代实验科学的创始人”、“近代科学之父”。