伽利略發(fā)明了什么
伽利略是偉大的意大利物理學(xué)家和天文學(xué)家,科學(xué)革命的先驅(qū)。那你知道他發(fā)明了什么嗎?一起來看看小編給大家精心準(zhǔn)備的資料,歡迎閱讀!
伽利略發(fā)明了什么
他發(fā)明了溫度計和天文望遠(yuǎn)鏡。是近代實驗物理學(xué)的開拓者,被譽(yù)為 “近代科學(xué)之父”。他是為維護(hù)真理而進(jìn)行不屈不撓的科學(xué)戰(zhàn)士。恩格斯稱他是“不管有何障礙,都能不顧一切而打破舊說,創(chuàng)立新搜索說的巨人之一”。1564年2月15日生于比薩,歷史上他首先提出并證明了同物質(zhì)同形狀的兩個重量不同的物體下降速度一樣快,他反對教會的陳規(guī)舊俗,由此,他晚年受到教會迫害,并被終身監(jiān)禁。他以系統(tǒng)的實驗和觀察推翻了亞里士多德諸多觀點(diǎn)。因此,他被稱為“近代科學(xué)之父”“現(xiàn)代觀測天文學(xué)之父” 、“現(xiàn)代物理學(xué)之父”、“科學(xué)之父” 及“現(xiàn)代科學(xué)之父”。他的工作,為牛頓的理論體系的建立奠定了基礎(chǔ)。
1642年1月8日卒于比薩。伽利略家族姓伽利雷(Galilei),他的全名是Galileo Galilei,但現(xiàn)已通行稱呼他的名Galileo,而不稱呼他的姓。因為翻譯問題,所以姓眾說紛紜,以伽利雷為準(zhǔn)。
1590年,伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地”的著名試驗,從此推翻了亞里士多德“物體下落速度和重量成比例”的學(xué)說,糾正了這個持續(xù)了1900年之久的錯誤結(jié)論。
但是伽利略在比薩斜塔做試驗的說法后來被嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目甲C否定了。盡管如此,來自世界各地的人們都要前往參觀,他們把這座古塔看做伽利略的紀(jì)念碑。
1609年,伽利略創(chuàng)制了天文望遠(yuǎn)鏡(后被稱為伽利略望遠(yuǎn)鏡),并用來觀測天體。他發(fā)現(xiàn)了月球表面的凹凸不平,并親手繪制了第一幅月面圖。1610年1月7日,伽利略發(fā)現(xiàn)了木星的四顆衛(wèi)星,為哥白尼學(xué)說找到了確鑿的證據(jù),標(biāo)志著哥白尼學(xué)說開始走向勝利。借助于望遠(yuǎn)鏡,伽利略還先后發(fā)現(xiàn)了土星光環(huán)、太陽黑子、太陽的自轉(zhuǎn)、金星和水星的盈虧現(xiàn)象、月球的周日和周月天平動,以及銀河是由無數(shù)恒星組成等等。這些發(fā)現(xiàn)開辟了天文學(xué)的新時代。
伽利略著有《星際使者》《關(guān)于太陽黑子的書信》《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》《關(guān)于兩門新科學(xué)的談話和數(shù)學(xué)證明》和《試驗者》。
為了紀(jì)念伽利略的功績,人們把木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三和木衛(wèi)四命名為伽利略衛(wèi)星。
拓展:伽利略相關(guān)故事
伽利略1564年生于意大利的比薩城,就在著名的比薩斜塔旁邊。他的父親是個破產(chǎn)貴族。當(dāng)伽利略來到人世時,他的家庭已經(jīng)很窮了。17歲那一年,伽利略考進(jìn)了比薩大學(xué)。在大學(xué)里,伽利略不僅努力學(xué)習(xí),而且喜歡向老師提出問題。哪怕是人們司空見慣、習(xí)以為常的一些現(xiàn)象,他也要打破砂鍋問到底,弄個一清二楚。
眼睛盯著天花板有一次,他站在比薩的天主教堂里,眼睛盯著天花板,一動也不動。他在干什么呢?原來,他用右手按左手的脈搏,看著天花板上來回?fù)u擺的燈。他發(fā)現(xiàn),這燈的擺動雖然是越來越弱,以至每一次擺動的距離漸漸縮短,但是,每一次搖擺需要的時間卻是一樣的。于是,伽利略做了一個適當(dāng)長度的擺錘,測量了脈搏的速度和均勻度。從這里,他找到了擺的規(guī)律。鐘就是根據(jù)他發(fā)現(xiàn)的這個規(guī)律制造出來的。
失學(xué)了就努力自學(xué)家庭生活的貧困,使伽利略不得不提前離開大學(xué)。失學(xué)后,伽利略仍舊在家里刻苦鉆研數(shù)學(xué)。由于他的不斷努力,在數(shù)學(xué)的研究中取得了優(yōu)異的成績。同時,他還發(fā)明了一種比重秤,寫了一篇論文,題目為《固體的重心》。此時,21歲的伽利略已經(jīng)名聞全國,人們稱他為“當(dāng)代的阿基米德”。在他25歲那年,比薩大學(xué)破例聘他當(dāng)了數(shù)學(xué)教授。
舉世聞名的落體實驗在伽利略之前,古希臘的亞里士多德認(rèn)為,物體下落的快慢是不一樣的。它的下落速度和它的重量成正比,物體越重,下落的速度越快。比如說,10千克重的物體,下落的速度要比1千克重的物體快10倍。
1700多年前以來,人們一直把這個違背自然規(guī)律的學(xué)說當(dāng)成不可懷疑的真理。年輕的伽利略根據(jù)自己的經(jīng)驗推理,大膽地對亞里士多德的學(xué)說提出了疑問。經(jīng)過深思熟慮,他決定親自動手做一次實驗。他選擇了比薩斜塔作實驗場。這一天,他帶了兩個大小一樣但重量不等的鐵球,一個重10磅,是實心的;另一個重1磅,是空心的。伽利略站在比薩斜塔上面,望著塔下。塔下面站滿了前來觀看的人,大家議論紛紛。有人諷刺說:“這個小伙子的神經(jīng)一定是有病了!亞里士多德的理論不會有錯的!”實驗開始了,伽利略兩手各拿一個鐵球,大聲喊道:“下面的人們,你們看清楚,鐵球就要落下去了。”說完,他把兩手同時張開。人們看到,兩個鐵球平行下落,幾乎同時落到了地面上。所有的人都目瞪口呆了。伽利略的試驗,揭開了落體運(yùn)動的秘密,推翻了亞里士多德的學(xué)說。這個實驗在物理學(xué)的發(fā)展史上具有劃時代的重要意義。
制成了第一架望遠(yuǎn)鏡哥白尼是波蘭杰出的天文學(xué)家,他經(jīng)過40年的天文觀測,提出了“日心說”的理論。他認(rèn)為宇宙的中心是太陽,而不是地球。地球是一個普通的行星,它在自轉(zhuǎn)的同時還環(huán)繞太陽公轉(zhuǎn)。伽利略很早就相信哥白尼的“日心說”。1608年6月的一天,伽利略找來一段空管子,一頭嵌了一片凸面鏡,另一頭嵌了一片凹面鏡,做成了世界上第一個小天文望遠(yuǎn)鏡。實驗證明,它可以把原來的物體放大3倍。伽利略沒有滿足,他進(jìn)一步改進(jìn),又做了一個。他帶著這個望遠(yuǎn)鏡跑到海邊,只見茫茫大海波濤翻滾,看不見一條船??墒?,當(dāng)他拿起望遠(yuǎn)鏡往遠(yuǎn)處再看時,一條船正從遠(yuǎn)處向岸邊駛來。實踐證明,它可以放大8倍。伽利略不斷地改進(jìn)和制造著,最后,他的望遠(yuǎn)鏡可以將原物放大32倍。
證實哥白尼的“日心說”每天晚上,伽利略都有用自己的望遠(yuǎn)鏡觀看月亮。他看到了月亮上的高山、深谷,還有火山的裂痕。后來又開始觀看太空,探索宇宙的奧秘。他發(fā)現(xiàn),銀河是由許多小星星匯集而成的。他還發(fā)現(xiàn),太陽里面有黑斑,這些黑斑的位置在不斷地變化。因此他斷定,太陽本身也在自轉(zhuǎn)。伽利略埋頭觀察,以無可辯駁的事實,證明地球在圍著太陽轉(zhuǎn),而太陽不過是一個普通的恒星,從而證明了哥白尼學(xué)說的正確。1610年,伽利略出版了著名的《星空使者》。人們佩服地說:“哥倫布發(fā)現(xiàn)了新大陸,伽利略發(fā)現(xiàn)了新宇宙?!?/p> 簡介
伽利略是偉大的意大利物理學(xué)家和天文學(xué)家,科學(xué)革命的先驅(qū)。歷史上他首先在科學(xué)實驗的基礎(chǔ)上融會貫通了數(shù)學(xué)、物理學(xué)和天文學(xué)三門知識,擴(kuò)大、加深并改變了人類對物質(zhì)運(yùn)動和宇宙的認(rèn)識。為了證實和傳播了哥白尼的日心說,伽利略獻(xiàn)出了畢生精力。由此,他晚年受到教會迫害,并被終身監(jiān)禁。他以系統(tǒng)的實驗和觀察推翻了以亞里士多德為代表的、純屬思辨的傳統(tǒng)的自然觀,開創(chuàng)了以實驗事實為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)。因此,他被稱為“近代科學(xué)之父”。他的工作,為I.牛頓的理論體系的建立奠定了基礎(chǔ)。
早年活動伽利略1564年2月15日生于比薩,父親芬琴齊奧·伽利萊精通音樂理論和聲學(xué),著有《音樂對話》一書。1574年全家遷往佛羅倫薩。伽利略自幼受父親的影響,對音樂、詩歌、繪畫以及機(jī)械興趣極濃;也像他父親一樣,不迷信權(quán)威。17歲時遵從父命進(jìn)比薩大學(xué)學(xué)醫(yī),可是對醫(yī)學(xué)他感到枯燥無味,而在課外聽世交、著名學(xué)者O.里奇講歐幾里得幾何學(xué)和阿基米德靜力學(xué),感到濃厚興趣。
1583年,伽利略在比薩教堂里注意到一盞懸燈的擺動,隨后用線懸銅球作模擬(單擺)實驗,確證了微小擺動的等時性以及擺長對周期的影響,由此創(chuàng)制出脈搏計用來測量短時間間隔。1585年因家貧退學(xué),擔(dān)任家庭教師,但仍奮力自學(xué)。1586年,他發(fā)明了浮力天平,并寫出論文《小天平》。
1587年他帶著關(guān)于固體重心計算法的論文到羅馬大學(xué)求見著名數(shù)學(xué)家和歷法家C.克拉維烏斯教授,大受稱贊和鼓勵??死S烏斯回贈他羅馬大學(xué)教授P.瓦拉的邏輯學(xué)講義與自然哲學(xué)講義,這對于他以后的工作大有幫助。
1588年他在佛羅倫薩研究院做了關(guān)于A.但丁《神曲》中煉獄圖形構(gòu)想的學(xué)術(shù)演講,其文學(xué)與數(shù)學(xué)才華大受人們贊揚(yáng)。次年發(fā)表了關(guān)于幾種固體重心計算法的論文,其中包括若干靜力學(xué)新定理。由于有這些成就,當(dāng)年比薩大學(xué)便聘請他任教,講授幾何學(xué)與天文學(xué)。第二年他發(fā)現(xiàn)了擺線。
當(dāng)時比薩大學(xué)教材均為亞里士多德學(xué)派的學(xué)者所撰,書中充斥著神學(xué)與形而上學(xué)的教條。伽利略經(jīng)常發(fā)表辛辣的反對意見,由此受到校內(nèi)該學(xué)派的歧視和排擠。1591年其父病逝,家庭負(fù)擔(dān)加重,他便決定離開比薩。
帕多瓦時期1592年伽利略轉(zhuǎn)到帕多瓦大學(xué)任教。帕多瓦屬于威尼斯公國,遠(yuǎn)離羅馬,不受教廷直接控制,學(xué)術(shù)思想比較自由。在此良好氣氛中,他經(jīng)常參加校內(nèi)外各種學(xué)術(shù)文化活動,與具有各種思想觀點(diǎn)的同事論辯。此時他一面吸取前輩如N.F.塔爾塔利亞、G.B.貝內(nèi)代蒂、 F.科門迪諾等人的數(shù)學(xué)與力學(xué)研究成果,一面經(jīng)??疾旃S、作坊、礦井和各項軍用民用工程,廣泛結(jié)交各行各業(yè)的技術(shù)員工,幫他們解決技術(shù)難題,從中吸取生產(chǎn)技術(shù)知識和各種新經(jīng)驗,并得到啟發(fā)。
在此時期,他深入而系統(tǒng)地研究了落體運(yùn)動、拋射體運(yùn)動、靜力學(xué)、水力學(xué)以及一些土木建筑和軍事建筑等;發(fā)現(xiàn)了慣性原理,研制了溫度計和望遠(yuǎn)鏡。
1597年,他收到J.開普勒贈閱的《神秘的宇宙》一書,開始相信日心說,承認(rèn)地球有公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)兩種運(yùn)動。但這時他對柏拉圖的圓運(yùn)動最自然最完善的思想印象太深,以致對開普勒的行星橢圓軌道理論不感興趣。
1604年天空出現(xiàn)超新星,亮光持續(xù)18個月之久。他便趁機(jī)在威尼斯作幾次科普演講,宣傳哥白尼學(xué)說。由于講得精采動聽,聽眾逐次增多,最后達(dá)千余人。
1609年7月,盛傳一荷蘭眼鏡工人發(fā)明了供人玩賞的望遠(yuǎn)鏡。他未見到實物,思考竟日后,用風(fēng)琴管和凸凹透鏡各一片制成一具望遠(yuǎn)鏡,倍率為3,后又提高到9。他邀請威尼斯參議員到塔樓頂層用望遠(yuǎn)鏡觀看遠(yuǎn)景,觀者無不驚喜萬分。參議院隨后決定他為帕多瓦大學(xué)的終身教授。1610年初,他又將望遠(yuǎn)鏡放大率提高到33,用來觀察日月星辰,新發(fā)現(xiàn)甚多,如月球表面高低不平,月球與其他行星所發(fā)的光都是太陽的反射光,水星有4顆衛(wèi)星,銀河原是無數(shù)發(fā)光體的總匯,土星有多變的橢圓外形等等,開辟了天文學(xué)的新天地。是年3月,出版了他的《星空信使》一書,震撼全歐。隨后又發(fā)現(xiàn)金星盈虧與大小變化,這對日心說是一強(qiáng)有力的支持。
伽利略日后回顧在帕多瓦的18年時,認(rèn)為這是他一生中工作最開展、精神最舒暢的時期。事實上,這也是他一生中學(xué)術(shù)成就最多的時期。
托斯卡納時期20年來伽利略在物理學(xué)和天文學(xué)研究上的豐碩成果,激起了他學(xué)術(shù)上的更大企求。為了取得充裕時間致力于科學(xué)研究,1610年春,他辭去大學(xué)教職,接受托斯卡納公國大公聘請,擔(dān)任宮廷首席數(shù)學(xué)家和哲學(xué)家的閑職與比薩大學(xué)首席數(shù)學(xué)教授的榮譽(yù)職位。
為了使科學(xué)免受教會干預(yù),伽利略曾多次去羅馬活動。1611年他第二次去羅馬,目的在于贏得宗教、政治與學(xué)術(shù)界認(rèn)可他在天文學(xué)上的發(fā)現(xiàn)。他在羅馬受到包括教皇保羅五世和若干高級主教在內(nèi)的上層人物的熱情接待,并被林賽研究院接納為院士。當(dāng)時耶穌會的神父們承認(rèn)他的觀測事實,只是不同意他的解釋。這年5月,在羅馬大學(xué)的大會上,幾個高職位的神父公開宣布了伽利略的天文學(xué)成就。
同年,他觀察到太陽黑子及其運(yùn)動,對比黑子的運(yùn)動規(guī)律和圓運(yùn)動的投影原理,論證了太陽黑子是在太陽表面上;他還發(fā)現(xiàn)了太陽有自轉(zhuǎn)。1613年他發(fā)表了3篇討論太陽黑子問題的通信稿。另外,1612年他又出版了《水中浮體對話集》一書。
1615年,一詭詐的教士集團(tuán)和教會中許多與伽利略敵對的人聯(lián)合攻擊伽利略為哥白尼學(xué)說辯護(hù)的論點(diǎn),控告他違反____義。他聞訊后,于是年冬第三次去羅馬,力圖挽回自己的聲譽(yù),企求教廷不因自己保持哥白尼觀點(diǎn)而受到懲處,也不公開壓制他宣傳哥白尼學(xué)說,教廷默認(rèn)了前一要求,但拒絕了后者。教皇保羅五世在1616年下達(dá)了著名的“1616年禁令”,禁止他以口頭的或文字的形式保持、傳授或捍衛(wèi)日心說。
1624年,他第四次去羅馬,希望故友新任教皇烏爾邦八世能夠同情并理解他的意愿,以維護(hù)新興科學(xué)的生機(jī)。他先后謁見6次,力圖說明日心說可以與____教義相協(xié)調(diào),說“圣經(jīng)是教人如何進(jìn)天國,而不是教人知道天體是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的”;并且試圖以此說服一些大主教,但毫無效果。烏爾邦八世堅持“1616年禁令”不變;只允許他寫一部同時介紹日心說和地心說的書,但對兩種學(xué)說的態(tài)度不得有所偏倚,而且都要寫成數(shù)學(xué)假設(shè)性的。在這辛勤奔波的一年里,他研制成了一臺顯微鏡,“可將蒼蠅放大成母雞一般?!?/p>
此后6年間,他撰寫了《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系對話》一書(書影(見彩圖伽利略名著《兩大世界體系的對話》扉頁(1632))。中譯本,上海外國自然科學(xué)哲學(xué)著作編譯組譯,上海人民出版社,1974)。1630年他第5次到羅馬,取得了此書的“出版許可證”。此書終于在1632年出版了。此書在表面上保持中立,但實際上卻為哥白尼體系辯護(hù),并多處對教皇和主教隱含嘲諷,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了僅以數(shù)學(xué)假設(shè)進(jìn)行討論的范圍。全書筆調(diào)詼諧,在意大利文學(xué)史上列為文學(xué)名著。