【第十六迴】
咣當一聲千年聖人被推翻
寥寥數語滿座論敵皆無言
——自由落體定律的發現
上迴說到哈維出版了《心血運動論》,發現了血液循環,名噪歐洲。突然有一不速之客登上門來,質問哈維靜脈、動脈相通有何解剖根據。這一問正中哈維的要害,他連忙恭敬地請教來人。各位讀者,你道來者是誰?他是意大利醫生馬爾比基(1628~1694年),也是一個積極研究血液循環的人。當下兩人坐下切磋交流一番。直到哈維死後又過了四年,就是這個馬爾比基終於發現了動脈和靜脈之間是靠一種更細的血管相通,他將其命名為“毛細血管”。血液循環理論至此才大功告成。
讀者你想,在16世紀近代科學興起之後,科學與教會的鬥爭是何等地你死我活,如火如荼。雙方在長長的戰線上,戰鼓如雷,殺聲震天。這裏我先按下生理科學這頭不提,再說天文和物理那路大軍。
話說1600年2月17日,羅馬宗教裁判所咬牙切齒地將布魯諾燒死在鮮花廣場之後,正慶幸他們製服異端的勝利,卻不知這時在意大利的比薩城裏,一個比布魯諾更可怕的叛逆者已經成長起來,他便是近代物理學的鼻祖伽利略(1564~1642年)。
原來,在伽利略之前,一切科學、哲學問題,全部包括在亞裏士多德(前384~前322年)的學說裏。後者可是一位古聖人,他的思想被奉為金科玉律。當時,要是有學生提出一個問題,老師隻消一句“這是亞裏士多德說的”,問者便不敢再生懷疑。而伽利略卻與眾不同,凡事不但喜歡多想一想,還要去試一試。他的父親是一位數學家和音樂家,因家境貧寒,不讓他再學不能賺錢的音樂和數學,而送他到比薩大學去學醫。可是,他學醫不用功,卻對數學、物理格外有心。21歲那年,父親見他這樣不聽話,一生氣,再不給他學費,他隻好退學。但是,四年之後,因他在數學、物理方麵自學的成就,伽利略被母校聘請迴去任數學教授。他一登上大學講台,可不是像其他人那樣照宣亞裏士多德的教條,而是大力提倡觀察和實驗。這在當時的學者看來,簡直是一個不知天高地厚的瘋子。1588年,25歲的伽利略,對亞裏士多德的一個經典理論提出懷疑。亞氏說,如果把兩件東西從空中扔下,必定是重的先落地,輕的後落地。伽利略卻認為是同時落地。這自然沒有人信他的,於是他決心搞一次實驗,讓人們親眼看看。
說也奇怪,這比薩城裏有一座斜塔,拔地之後,卻向一邊斜去。這塔建於1174年,開始還是直的,但建到三層時開始偏斜,隻好停工。過了九十四年後人們終不死心,又繼續施工,最後共修了八層,高54.5米,重14200多噸。沒想到這個偶然的施工錯誤,倒造成了世界上獨一無二的名勝。說起意大利的斜塔,誰人不知,何人不曉。
再說這天,年輕的伽利略宣布要進行一次實驗,一幫教授大為不滿,便一起到校長麵前告他的狀。校長轉念一想,這樣也好,讓他當眾出一次醜,也好殺殺他的傲氣。這時,早有一幫喜歡新奇的學生,將他們的老師伽利略擁到塔下。一會兒,伽利略便爬上斜塔七層的陽台。塔下已是人頭攢動。比薩大學的校長、教授、學生,還有許多看熱鬧的市民,將斜塔圍了個水泄不通。就在這時,也還是沒有一個人相信伽利略會是對的。人們正在疑惑,隻見伽利略將身子從陽台上探出,左右雙手各拿一個鐵球,一個的重量是另一個的10倍。當他兩手同時撒開時,隻見這兩隻球從空中落下,齊頭並進,眨眼之間,“咣當”一聲,同時落地。
塔下的人,一下子都蒙了。先是寂靜了片刻,接著便嗡嗡地亂作一團。這時,伽利略從塔上走下來,校長和幾個老教授立即將他圍住說:“你一定是施了什麽魔術,讓兩個球同時落地。亞裏士多德是絕對不會錯的!”
伽利略說:“如若不信,我還可以上去重做一遍,這迴你們可要注意看著。”
校長說:“不必做了,亞裏士多德全是靠道理服人的。重東西當然比輕東西落得快,這是公認的道理。就算你的實驗是真的,但它不符合道理,也是不能承認的。”
伽利略說:“好吧,既然你們不相信事實,一定要講道理,我也可以來講一講。就算重物下落比輕物快吧,我現在把這兩個球綁在一起,從空中扔下,按照亞裏士多德的道理,你們說說看,它落下時比重球快呢還是比重球慢?”
校長不屑一答地說道:“當然比重球要快!因為它是重球加輕球,自然更重了。”
這時,一個老教授忙將校長的衣袖扯了一下,擠上前來說:“當然比重球要慢。它是重球加輕球,輕球拉著它,所以下落速度應是兩球的平均值,介乎重球和輕球之間。”
伽利略這時才不慌不忙地說道:“可是世上隻有一個亞裏士多德啊,按照他的理論,怎麽會得出兩個不同的結果呢?”
校長和教授們麵麵相覷,半天說不出話來。一會兒才突然醒悟到,他們本是一起來對付伽利略的,怎麽能在伽利略麵前互相對立起來呢?校長的臉一下紅到脖根,氣急敗壞地喊道:“你這是強辯,放肆!”這時圍觀的學生轟的一聲大笑起來。
伽利略還是不動火,慢條斯理地說:“看來還是亞裏士多德錯了!物體從空中自由落下時不管輕重,都是同時落地,就是說物體無論輕重,它們的加速度是相同的。”(後來測得加速度是9.8m/s2)
正是:
物體從空自由下,輕重沒有快慢差。
你我一個加速度,共同享受九點八。
別看伽利略慢慢地說出這句話來,這卻是物理學上一條極重要的定律——自由落體定律。它導致了以後一係列重大的科學發現。請大家記住,這一年是1590年。
再說當時校長和那一群教授聽了伽利略的這幾句話,半天竟無人能再想出一句反駁的話來,實驗可以不信,理又講不過這個年輕人,眼看著他們所崇拜的千古聖人亞裏士多德,就這樣被這個初生牛犢輕易地推翻了。那一群青年學生,看見自己的老師得勝,哄笑著簇擁著伽利略而去。校長和那幫教授在塔下氣得又瞪眼睛又跺腳,咬著牙,狠狠地說:“等著,有你高興的時候!”
咣當一聲千年聖人被推翻
寥寥數語滿座論敵皆無言
——自由落體定律的發現
上迴說到哈維出版了《心血運動論》,發現了血液循環,名噪歐洲。突然有一不速之客登上門來,質問哈維靜脈、動脈相通有何解剖根據。這一問正中哈維的要害,他連忙恭敬地請教來人。各位讀者,你道來者是誰?他是意大利醫生馬爾比基(1628~1694年),也是一個積極研究血液循環的人。當下兩人坐下切磋交流一番。直到哈維死後又過了四年,就是這個馬爾比基終於發現了動脈和靜脈之間是靠一種更細的血管相通,他將其命名為“毛細血管”。血液循環理論至此才大功告成。
讀者你想,在16世紀近代科學興起之後,科學與教會的鬥爭是何等地你死我活,如火如荼。雙方在長長的戰線上,戰鼓如雷,殺聲震天。這裏我先按下生理科學這頭不提,再說天文和物理那路大軍。
話說1600年2月17日,羅馬宗教裁判所咬牙切齒地將布魯諾燒死在鮮花廣場之後,正慶幸他們製服異端的勝利,卻不知這時在意大利的比薩城裏,一個比布魯諾更可怕的叛逆者已經成長起來,他便是近代物理學的鼻祖伽利略(1564~1642年)。
原來,在伽利略之前,一切科學、哲學問題,全部包括在亞裏士多德(前384~前322年)的學說裏。後者可是一位古聖人,他的思想被奉為金科玉律。當時,要是有學生提出一個問題,老師隻消一句“這是亞裏士多德說的”,問者便不敢再生懷疑。而伽利略卻與眾不同,凡事不但喜歡多想一想,還要去試一試。他的父親是一位數學家和音樂家,因家境貧寒,不讓他再學不能賺錢的音樂和數學,而送他到比薩大學去學醫。可是,他學醫不用功,卻對數學、物理格外有心。21歲那年,父親見他這樣不聽話,一生氣,再不給他學費,他隻好退學。但是,四年之後,因他在數學、物理方麵自學的成就,伽利略被母校聘請迴去任數學教授。他一登上大學講台,可不是像其他人那樣照宣亞裏士多德的教條,而是大力提倡觀察和實驗。這在當時的學者看來,簡直是一個不知天高地厚的瘋子。1588年,25歲的伽利略,對亞裏士多德的一個經典理論提出懷疑。亞氏說,如果把兩件東西從空中扔下,必定是重的先落地,輕的後落地。伽利略卻認為是同時落地。這自然沒有人信他的,於是他決心搞一次實驗,讓人們親眼看看。
說也奇怪,這比薩城裏有一座斜塔,拔地之後,卻向一邊斜去。這塔建於1174年,開始還是直的,但建到三層時開始偏斜,隻好停工。過了九十四年後人們終不死心,又繼續施工,最後共修了八層,高54.5米,重14200多噸。沒想到這個偶然的施工錯誤,倒造成了世界上獨一無二的名勝。說起意大利的斜塔,誰人不知,何人不曉。
再說這天,年輕的伽利略宣布要進行一次實驗,一幫教授大為不滿,便一起到校長麵前告他的狀。校長轉念一想,這樣也好,讓他當眾出一次醜,也好殺殺他的傲氣。這時,早有一幫喜歡新奇的學生,將他們的老師伽利略擁到塔下。一會兒,伽利略便爬上斜塔七層的陽台。塔下已是人頭攢動。比薩大學的校長、教授、學生,還有許多看熱鬧的市民,將斜塔圍了個水泄不通。就在這時,也還是沒有一個人相信伽利略會是對的。人們正在疑惑,隻見伽利略將身子從陽台上探出,左右雙手各拿一個鐵球,一個的重量是另一個的10倍。當他兩手同時撒開時,隻見這兩隻球從空中落下,齊頭並進,眨眼之間,“咣當”一聲,同時落地。
塔下的人,一下子都蒙了。先是寂靜了片刻,接著便嗡嗡地亂作一團。這時,伽利略從塔上走下來,校長和幾個老教授立即將他圍住說:“你一定是施了什麽魔術,讓兩個球同時落地。亞裏士多德是絕對不會錯的!”
伽利略說:“如若不信,我還可以上去重做一遍,這迴你們可要注意看著。”
校長說:“不必做了,亞裏士多德全是靠道理服人的。重東西當然比輕東西落得快,這是公認的道理。就算你的實驗是真的,但它不符合道理,也是不能承認的。”
伽利略說:“好吧,既然你們不相信事實,一定要講道理,我也可以來講一講。就算重物下落比輕物快吧,我現在把這兩個球綁在一起,從空中扔下,按照亞裏士多德的道理,你們說說看,它落下時比重球快呢還是比重球慢?”
校長不屑一答地說道:“當然比重球要快!因為它是重球加輕球,自然更重了。”
這時,一個老教授忙將校長的衣袖扯了一下,擠上前來說:“當然比重球要慢。它是重球加輕球,輕球拉著它,所以下落速度應是兩球的平均值,介乎重球和輕球之間。”
伽利略這時才不慌不忙地說道:“可是世上隻有一個亞裏士多德啊,按照他的理論,怎麽會得出兩個不同的結果呢?”
校長和教授們麵麵相覷,半天說不出話來。一會兒才突然醒悟到,他們本是一起來對付伽利略的,怎麽能在伽利略麵前互相對立起來呢?校長的臉一下紅到脖根,氣急敗壞地喊道:“你這是強辯,放肆!”這時圍觀的學生轟的一聲大笑起來。
伽利略還是不動火,慢條斯理地說:“看來還是亞裏士多德錯了!物體從空中自由落下時不管輕重,都是同時落地,就是說物體無論輕重,它們的加速度是相同的。”(後來測得加速度是9.8m/s2)
正是:
物體從空自由下,輕重沒有快慢差。
你我一個加速度,共同享受九點八。
別看伽利略慢慢地說出這句話來,這卻是物理學上一條極重要的定律——自由落體定律。它導致了以後一係列重大的科學發現。請大家記住,這一年是1590年。
再說當時校長和那一群教授聽了伽利略的這幾句話,半天竟無人能再想出一句反駁的話來,實驗可以不信,理又講不過這個年輕人,眼看著他們所崇拜的千古聖人亞裏士多德,就這樣被這個初生牛犢輕易地推翻了。那一群青年學生,看見自己的老師得勝,哄笑著簇擁著伽利略而去。校長和那幫教授在塔下氣得又瞪眼睛又跺腳,咬著牙,狠狠地說:“等著,有你高興的時候!”