伽利略發明了什么
伽利略是偉大的意大利物理學家和天文學家,科學革命的先驅。那你知道他發明了什么嗎?一起來看看小編給大家精心準備的資料,歡迎閱讀!
伽利略發明了什么
他發明了溫度計和天文望遠鏡。是近代實驗物理學的開拓者,被譽為 “近代科學之父”。他是為維護真理而進行不屈不撓的科學戰士。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,他反對教會的陳規舊俗,由此,他晚年受到教會迫害,并被終身監禁。他以系統的實驗和觀察推翻了亞里士多德諸多觀點。因此,他被稱為“近代科學之父”“現代觀測天文學之父” 、“現代物理學之父”、“科學之父” 及“現代科學之父”。他的工作,為牛頓的理論體系的建立奠定了基礎。
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。
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”的學說,糾正了這個持續了1900年之久的錯誤結論。
但是伽利略在比薩斜塔做試驗的說法后來被嚴謹的考證否定了。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念碑。
1609年,伽利略創制了天文望遠鏡(后被稱為伽利略望遠鏡),并用來觀測天體。他發現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,伽利略發現了木星的四顆衛星,為哥白尼學說找到了確鑿的證據,標志著哥白尼學說開始走向勝利。借助于望遠鏡,伽利略還先后發現了土星光環、太陽黑子、太陽的自轉、金星和水星的盈虧現象、月球的周日和周月天平動,以及銀河是由無數恒星組成等等。這些發現開辟了天文學的新時代。
伽利略著有《星際使者》《關于太陽黑子的書信》《關于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》《關于兩門新科學的談話和數學證明》和《試驗者》。
為了紀念伽利略的功績,人們把木衛一、木衛二、木衛三和木衛四命名為伽利略衛星。
拓展:伽利略相關故事
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。他的父親是個破產貴族。當伽利略來到人世時,他的家庭已經很窮了。17歲那一年,伽利略考進了比薩大學。在大學里,伽利略不僅努力學習,而且喜歡向老師提出問題。哪怕是人們司空見慣、習以為常的一些現象,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,看著天花板上來回搖擺的燈。他發現,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,他找到了擺的規律。鐘就是根據他發現的這個規律制造出來的。
失學了就努力自學家庭生活的貧困,使伽利略不得不提前離開大學。失學后,伽利略仍舊在家里刻苦鉆研數學。由于他的不斷努力,在數學的研究中取得了優異的成績。同時,他還發明了一種比重秤,寫了一篇論文,題目為《固體的重心》。此時,21歲的伽利略已經名聞全國,人們稱他為“當代的阿基米德”。在他25歲那年,比薩大學破例聘他當了數學教授。
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律的學說當成不可懷疑的真理。年輕的伽利略根據自己的經驗推理,大膽地對亞里士多德的學說提出了疑問。經過深思熟慮,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,揭開了落體運動的秘密,推翻了亞里士多德的學說。這個實驗在物理學的發展史上具有劃時代的重要意義。
制成了第一架望遠鏡哥白尼是波蘭杰出的天文學家,他經過40年的天文觀測,提出了“日心說”的理論。他認為宇宙的中心是太陽,而不是地球。地球是一個普通的行星,它在自轉的同時還環繞太陽公轉。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,他進一步改進,又做了一個。他帶著這個望遠鏡跑到海邊,只見茫茫大海波濤翻滾,看不見一條船。可是,當他拿起望遠鏡往遠處再看時,一條船正從遠處向岸邊駛來。實踐證明,它可以放大8倍。伽利略不斷地改進和制造著,最后,他的望遠鏡可以將原物放大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。他發現,銀河是由許多小星星匯集而成的。他還發現,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。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,而太陽不過是一個普通的恒星,從而證明了哥白尼學說的正確。1610年,伽利略出版了著名的《星空使者》。人們佩服地說:“哥倫布發現了新大陸,伽利略發現了新宇宙。”
簡介伽利略是偉大的意大利物理學家和天文學家,科學革命的先驅。歷史上他首先在科學實驗的基礎上融會貫通了數學、物理學和天文學三門知識,擴大、加深并改變了人類對物質運動和宇宙的認識。為了證實和傳播了哥白尼的日心說,伽利略獻出了畢生精力。由此,他晚年受到教會迫害,并被終身監禁。他以系統的實驗和觀察推翻了以亞里士多德為代表的、純屬思辨的傳統的自然觀,開創了以實驗事實為根據并具有嚴密邏輯體系的近代科學。因此,他被稱為“近代科學之父”。他的工作,為I.牛頓的理論體系的建立奠定了基礎。
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,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、繪畫以及機械興趣極濃;也像他父親一樣,不迷信權威。17歲時遵從父命進比薩大學學醫,可是對醫學他感到枯燥無味,而在課外聽世交、著名學者O.里奇講歐幾里得幾何學和阿基米德靜力學,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,由此創制出脈搏計用來測量短時間間隔。1585年因家貧退學,擔任家庭教師,但仍奮力自學。1586年,他發明了浮力天平,并寫出論文《小天平》。
1587年他帶著關于固體重心計算法的論文到羅馬大學求見著名數學家和歷法家C.克拉維烏斯教授,大受稱贊和鼓勵。克拉維烏斯回贈他羅馬大學教授P.瓦拉的邏輯學講義與自然哲學講義,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于A.但丁《神曲》中煉獄圖形構想的學術演講,其文學與數學才華大受人們贊揚。次年發表了關于幾種固體重心計算法的論文,其中包括若干靜力學新定理。由于有這些成就,當年比薩大學便聘請他任教,講授幾何學與天文學。第二年他發現了擺線。
當時比薩大學教材均為亞里士多德學派的學者所撰,書中充斥著神學與形而上學的教條。伽利略經常發表辛辣的反對意見,由此受到校內該學派的歧視和排擠。1591年其父病逝,家庭負擔加重,他便決定離開比薩。
帕多瓦時期1592年伽利略轉到帕多瓦大學任教。帕多瓦屬于威尼斯公國,遠離羅馬,不受教廷直接控制,學術思想比較自由。在此良好氣氛中,他經常參加校內外各種學術文化活動,與具有各種思想觀點的同事論辯。此時他一面吸取前輩如N.F.塔爾塔利亞、G.B.貝內代蒂、 F.科門迪諾等人的數學與力學研究成果,一面經常考察工廠、作坊、礦井和各項軍用民用工程,廣泛結交各行各業的技術員工,幫他們解決技術難題,從中吸取生產技術知識和各種新經驗,并得到啟發。
在此時期,他深入而系統地研究了落體運動、拋射體運動、靜力學、水力學以及一些土木建筑和軍事建筑等;發現了慣性原理,研制了溫度計和望遠鏡。
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,承認地球有公轉和自轉兩種運動。但這時他對柏拉圖的圓運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年天空出現超新星,亮光持續18個月之久。他便趁機在威尼斯作幾次科普演講,宣傳哥白尼學說。由于講得精采動聽,聽眾逐次增多,最后達千余人。
1609年7月,盛傳一荷蘭眼鏡工人發明了供人玩賞的望遠鏡。他未見到實物,思考竟日后,用風琴管和凸凹透鏡各一片制成一具望遠鏡,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鏡觀看遠景,觀者無不驚喜萬分。參議院隨后決定他為帕多瓦大學的終身教授。1610年初,他又將望遠鏡放大率提高到33,用來觀察日月星辰,新發現甚多,如月球表面高低不平,月球與其他行星所發的光都是太陽的反射光,水星有4顆衛星,銀河原是無數發光體的總匯,土星有多變的橢圓外形等等,開辟了天文學的新天地。是年3月,出版了他的《星空信使》一書,震撼全歐。隨后又發現金星盈虧與大小變化,這對日心說是一強有力的支持。
伽利略日后回顧在帕多瓦的18年時,認為這是他一生中工作最開展、精神最舒暢的時期。事實上,這也是他一生中學術成就最多的時期。
托斯卡納時期20年來伽利略在物理學和天文學研究上的豐碩成果,激起了他學術上的更大企求。為了取得充裕時間致力于科學研究,1610年春,他辭去大學教職,接受托斯卡納公國大公聘請,擔任宮廷首席數學家和哲學家的閑職與比薩大學首席數學教授的榮譽職位。
為了使科學免受教會干預,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、政治與學術界認可他在天文學上的發現。他在羅馬受到包括教皇保羅五世和若干高級主教在內的上層人物的熱情接待,并被林賽研究院接納為院士。當時耶穌會的神父們承認他的觀測事實,只是不同意他的解釋。這年5月,在羅馬大學的大會上,幾個高職位的神父公開宣布了伽利略的天文學成就。
同年,他觀察到太陽黑子及其運動,對比黑子的運動規律和圓運動的投影原理,論證了太陽黑子是在太陽表面上;他還發現了太陽有自轉。1613年他發表了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,一詭詐的教士集團和教會中許多與伽利略敵對的人聯合攻擊伽利略為哥白尼學說辯護的論點,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,企求教廷不因自己保持哥白尼觀點而受到懲處,也不公開壓制他宣傳哥白尼學說,教廷默認了前一要求,但拒絕了后者。教皇保羅五世在1616年下達了著名的“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,以維護新興科學的生機。他先后謁見6次,力圖說明日心說可以與____教義相協調,說“圣經是教人如何進天國,而不是教人知道天體是如何運轉的”;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,但對兩種學說的態度不得有所偏倚,而且都要寫成數學假設性的。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。”
此后6年間,他撰寫了《關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,上海外國自然科學哲學著作編譯組譯,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,并多處對教皇和主教隱含嘲諷,遠遠超出了僅以數學假設進行討論的范圍。全書筆調詼諧,在意大利文學史上列為文學名著。