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伽利略·伽利莱(1564-1642)是意大利天文学家、物理学家和工程师,被誉为“现代科学之父”。他的一生如同一部微缩的科学革命史,标志着自然科学研究从哲学思辨转向系统观察、实验验证和数学描述的伟大转折。 伽利略生于比萨,青年时在比萨大学学医,却对数学和物理学产生了浓厚兴趣。1580年代,他通过观察比萨大教堂吊灯的摆动发现了摆的等时性原理,即摆的周期与振幅无关,这一发现后来被用于钟表设计。1589年,他担任比萨大学数学教授,开始对亚里士多德的物理学理论提出质疑。传说他在比萨斜塔上进行了自由落体实验,证明不同重量的物体同时落地,推翻了亚里士多德“重物体落得更快”的千年论断。虽然这一传说可能经过后人渲染,但无疑体现了伽利略实验精神的精髓:用可重复的实践检验理论。 1609年,伽利略听闻荷兰人发明了望远镜后,凭借卓越的光学知识自行改进制作了放大20倍的天文望远镜。当他将望远镜指向天空时,人类对宇宙的认知从此改变。他发现月球表面凹凸不平,存在山脉与环形山,否定了天体完美无瑕的传统观念;观测到金星有位相变化,证明其绕太阳运行;发现木星的四颗卫星(现称伽利略卫星),演示了并非所有天体都绕地球旋转。这些发现为哥白尼的日心说提供了坚实证据,动摇了地心说的根基。 1610年,伽利略出版《星际信使》,将这些发现公之于众,轰动欧洲。然而,日心说与教会的权威发生了冲突。1616年,宗教裁判所将哥白尼著作列为禁书,并警告伽利略不得宣传日心说。1632年,他出版《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》,以三人对话的形式巧妙论证日心说的合理性。尽管书中试图保持中立,但其支持哥白尼理论的倾向激怒了教会。1633年,伽利略被宗教裁判所以“强烈异端嫌疑”定罪,被迫公开放弃日心说。据传说,他在忏悔后低声自语:“可是它(地球)仍在转动。” 晚年的伽利略虽被软禁,仍继续科学研究。1638年,他在荷兰出版《两种新科学》,总结了材料强度和运动定律的研究,为经典力学奠定了基础。他提出匀速运动和匀加速运动的定义,阐明抛物体运动轨迹为抛物线,并初步提出惯性概念,这些工作直接启发了后来的牛顿。 伽利略的伟大不仅在于具体发现,更在于他确立了现代科学的研究方法:将精确实验与数学分析相结合,坚持自然规律可以用数学语#科学 #科技 #历史 #大学
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