我們曾經(jīng)在學(xué)習(xí)教材上看過一個故事,故事的大致內(nèi)容是,最開始人們信奉亞里士多德的理論,認(rèn)為物體下落速度和其重量成正比,而伽利略則持有不同的看法,于是就在比薩斜塔上做實驗,把羽毛和鐵球同時扔下去,觀察他們是否同時著陸,結(jié)果與理論不同的是,在眾人的注視下,兩者居然同時著地,驗證了伽利略的想法,這就是著名的比薩斜塔實驗,伽利略真的做過這個實驗嗎?今天就跟著知秀網(wǎng)小編一起探索下吧。

首先是《伽利略傳》、《伽利略:自然科學(xué)之父》等等書中雖然都有這個故事存在,但是這種實驗性質(zhì)的故事,應(yīng)該會保存一些數(shù)據(jù)檔案和詳實的記載,科學(xué)在于嚴(yán)謹(jǐn),特別是伽利略這樣的大科學(xué)家,肯定會更加重視,不可能沒留下實驗的數(shù)據(jù)。但非常遺憾的是,任何關(guān)于這個實驗的數(shù)據(jù)報告等等都沒有,只有故事本身有記載,因此德國的學(xué)者沃爾維爾就公開質(zhì)疑過:“伽利略從未在比薩時的著作中寫過這件事,在后來的著作中也未提到”。
根據(jù)近些年史學(xué)者的研究,基本可以確定伽利略為反駁亞里士多德,做的是一個“思想實驗”,即設(shè)定條件,然后通過計算和推演得出結(jié)論。伽利略晚年的著作《關(guān)于兩門新科學(xué)的對話》中曾經(jīng)提到“實驗”的推演過程,大體意思是:按照亞里士多德的理論,大石頭下落速度大于小石頭,假設(shè)“如果一塊大石頭下路速度是八,而小石頭下落速度是四,把它們綁在一起時,因為會有小石頭的“拖累”,整個系統(tǒng)的下落速度必然會小于八,但是把他們綁在一起時,這可以看做是比大石頭還有重的石頭,按照亞里士多德的理論速度理應(yīng)更大,這樣就自相矛盾了。

雖然伽利略可能并沒有親自做過“比薩斜塔實驗”,但這并無損于伽利略的偉大,愛因斯坦曾經(jīng)說:“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類認(rèn)識史最偉大的成就之一,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開始?!弊鳛閷嶒炓肟茖W(xué)研究的先驅(qū),伽利略對待實驗的比任何人都要重視?!氨人_斜塔實驗”的故事在流傳過程中情節(jié)不斷豐富,包括了實驗細(xì)節(jié)、人物心理,乃至圍觀者的言語。但是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)并不一定需要有趣的故事來傳達(dá),其實不僅這個故事,我們小時候?qū)W習(xí)過的很多東西,甚至現(xiàn)在還奉之為“真理”的一些,也許只是被故事誤導(dǎo)了而已,這完全有??茖W(xué)的精神。還好近年來,一些相對專業(yè)的書籍開始逐漸糾正舊說,用準(zhǔn)確的資料和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目谖沁M(jìn)行敘述,這種事情也越來越少了。
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