分类:知识大全时间:2023-01-30 09:10作者:未知编辑:猜谜语
关于【伽利略比萨斜塔实验的故事】,伽利略背后的故事,今天向乾小编给您分享一下,假如对您有所帮助别忘了关注本站哦。
内容导航:1、比萨斜塔倾倒危机,顶尖专家束手无策,却靠一小男孩解决2、伽利略比萨斜塔实验的故事:伽利略背后的故事打败你的往往不是竞争者,而是毫无关系的局外人,比如泡面制造商永远想不到,最终打败他的是外卖行业;报刊经营者也想不到,自己会被网络技术的进步给打败.......网友称之为“降维打击”。在人类历史上,很多顶尖专家束手无策的事情,却能被无足轻重的局外人给解决。本文的主角意大利比萨斜塔,伽利略做自由落体实验的地方,上世纪90年代出现倾倒危机,在让一帮顶尖专家束手无策之际,却被一“小男孩”给解决了。
意大利比萨斜塔修建于1173年,位于罗马式大教堂后面右侧,由闻名建筑师那诺·皮萨诺主持修建,工程曾间断了两次很长的时间,历经约二百年才完工,如今是比萨城的标志。
过去人们曾一度认为钟楼是故意被设计成倾斜的,但科学检测发现并非如此。作为比萨大教堂的钟楼,建造时的设计是垂直直立的,原设计为8层,高54.8米,但在工程开始后不久(1178),便由于地基不均匀和土层松软而倾斜。1372年完工,塔身倾斜向东南。54米高的8层钟楼共有7口钟,但由于钟楼时刻都有倒塌的危险,而一直没有撞响过。
在之后的600多年里,比萨斜塔仍在缓慢地倾斜,期间甚至还经历了几次大地震,总之就是“倾而不倒、斜而不倒”,让人视为奇迹。一个建筑败笔,却因祸得福成为世界建筑奇观,伽利略的自由落体试验更让其著名世界,成为闻名旅游胜地,被称为世界九大奇迹之一,天天吸引着成千上万的游客。
为了解开斜塔“倾而不倒”的秘密,许多有关专家对比萨斜塔的全部历史以及塔的建筑材料、结构、地质、水源等方面进行充分的研究,并采用各种先进的仪器设备进行测试。
比萨中古史学家皮洛迪教授:塔身的每一块石砖都是一块石雕佳品,石砖与石砖间的粘合极为巧妙,有效地防止了塔身倾斜引起的断裂,成为斜塔斜而不倒的一个因素。还有一些专家发现,比萨斜塔塔身曾一度向东倾斜,尔后又转向南倾斜,所以不得不感触比萨斜塔是“一个由多种事实交织成的综合性问题”。总之,比萨斜塔的不倒之谜至今未解。
尽管比萨斜塔一直倾而不倒,但不可否认的事实是,当倾斜到一定程度,量变就会引发质变,那么斜塔就必然倒塌。
1990年,比萨斜塔到了危急时刻,意大利政府无奈将其关闭,停止向游客开放,开始扶正工程。但起初并不顺利,一帮顶尖专家束手无策,拿出的方案都遭到否定,1992年成立比萨斜塔挽救委员会,向全球征集解决方案,寻求全球顶尖智力的帮助。
然而,顶尖专家苦思十年未果,直到1999年,比萨斜塔挽救委员会终于采取一项看似简朴的新技术——地基应力解除法。这项技术的其原理是,在斜塔倾斜的反方向(北侧)塔基下面掏土,利用地基的沉降,使塔体的重心后移,从而减小倾斜幅度。
据说,这项技术灵感源泉很有趣,是专家从一个小男孩的画中受到的启发。
经过11年的修缮,耗资约2500万,斜塔终于被扶正44厘米,基本达到了预期的效果,2001年12月15日起再次向游人开放。
不过,从事观测该塔的专家盖里教授,根据比萨斜塔最近几年来倾斜的速度推测:250年之后,斜塔将因重心超出塔基外缘而倾倒。
伽利略生活的年代,正是欧洲各国资本主义兴起,黑暗的中世纪临近尾声的时期。从罗马帝国继续下来的天主教会,对当时的欧洲国家政权仍旧起着很大的控制作用,宗教法庭可以随意逮捕、审判、拷打乃至处死所谓的不敬神者。在当时,文学、艺术、科学和哲学都被置于神学婢女的可悲境地,人们只能依据《圣经》和教会所支持的几种学说,来解释一切事物和现象,谁要胆敢越雷池一步,就要被当作异端,受到宗教裁判所的迫害。
但是为了使日心说能够得到更大范围的认可,伽利略仍旧积极进行宣传,他试图邀请巴都亚大学的亚里士多德派的学者们,亲自用望远镜进行天体观测,不料,却遭到了拒绝。他们非但不承认可观测的事实,反而变本加厉地对伽利略及他的望远镜进行恶毒的攻击。他们骂伽利略是个骗子,称他看天用的管子,是根魔管。还有一个天文学家竟说:人有七窍,天有七政,即日月水火土金木,木星怎么会有卫星存在呢如果像伽利略说的那样,要增加星的数目,那不是全部系统都要垮台了吗面对这些无知的恶意攻击,伽利略并没有被吓倒,反而坚定了他把自己的新发现写成文章,公之于世的信心。后来,伽利略又通过观测发现了太阳黑子,并根据黑子在太阳表面位置不断变化探明了太阳的自转。伽利略越来越相信日心说的准确,逐渐成了哥白尼学说的忠实拥护者和宣传者。
太阳中央说可以说是对宗教教义一个彻底的否定,它直捣教会的致命之处。因此,为了消除伽利略对宗教教义的亵渎,1633年2月,宗教裁判所再次把伽利略召到罗马。这时伽利略已年近70,身体虚弱多病。教廷竟对这样一位老人进行了长达数月之久的审讯和折磨,强迫他承认错误,并作出如下荒谬的判决:
为了处分你这样严峻和有害的错误与罪过,以及为使你今后更加审慎并给其他人做个榜样,我们公布,用公开的命令禁止伽利略《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》一书;判处暂时把你关入监狱内。
从此,伽利略失去了人身自由。来探望他的朋友和亲人都苦劝其认罪,他的女儿舍勒斯特也写了许多信请求他悔罪。迫于各方面的压力,伽利略的内心经过一番激烈而痛苦的挣扎,当他又一次被带到宗教法庭接受审讯时,他无奈地公布放弃自己的主张。
在这种情况之下,伽利略作出妥协和让步,算得上是一个明智之举,因为在当时,他只有两条路可走,要么妥协,要么被捆在宗教裁判所的火刑柱上。而假如伽利略作了后一种选择的话,那么人类知识宝库至少失去《关于两种新科学对话集》和《对话》附篇这两部巨著。因此,对于一个被长达数月折磨的虚弱老人来说,伽利略此时的让步,既是出于身心的无可奈何,也是一种斗争的艺术,留得青山在,不怕没柴烧。
然而对于伽利略本人来说,虽然部分地挣脱了肉体的痛苦,但更难忍受的是精神重压。一个把追求真理当做自己终身信条的伟大学者,在谬误面前做出妥协、让步,这种精神方面的痛苦、内疚更胜于肉体的痛苦。因为他知道,作为支持哥白尼学说的一面旗帜,他的倒下,影响的不仅仅是自己的信奉和研究工作,也势必会影响到公众对日心说的看法,影响到日心说的继承传播和发展,从而影响人类对于整个宇宙的.研究和探索。在伽利略看来,这是对真理的亵渎,是对科学的犯罪,是不可容忍的。这种沉重的负罪心情一直折磨着他,使他寝食不安,原来就十分憔悴的身体,变得愈来愈虚弱。
尽管伽利略违心地做了妥协,尽管他从此不得不放弃天文学研究做了宗教裁判所的囚犯,但他的科学研究活动却一刻未曾间断,只是把研究方向转向了力学。然而,女儿的逝世和自己双目失明的不幸又接踵而至。可是,就在这样困难的情况下,伽利略仍坚持完成了《关于两种新科学对话集》这本物理着作的写作,大胆地叙述了物体的各种问题。直到去世前夕,伽利略躺在病床上仍在进行机械设计和指导学生进行摆的研究工作,并把用摆来调整时钟运行的想法,口述给了他的学生析利,并经析利整理后作为《对话》的附篇发表了。
伽利略生活的年代,正是欧洲各国资本主义兴起,黑暗的中世纪临近尾声的时期。从罗马帝国继续下来的天主教会,对当时的欧洲国家政权仍旧起着很大的控制作用,宗教法庭可以随意逮捕、审判、拷打乃至处死所谓的不敬神者。在当时,文学、艺术、科学和哲学都被置于神学婢女的可悲境地,人们只能依据《圣经》和教会所支持的几种学说,来解释一切事物和现象,谁要胆敢越雷池一步,就要被当作异端,受到宗教裁判所的迫害。
但是为了使日心说能够得到更大范围的认可,伽利略仍旧积极进行宣传,他试图邀请巴都亚大学的亚里士多德派的学者们,亲自用望远镜进行天体观测,不料,却遭到了拒绝。他们非但不承认可观测的事实,反而变本加厉地对伽利略及他的望远镜进行恶毒的攻击。他们骂伽利略是个骗子,称他看天用的管子,是根魔管。还有一个天文学家竟说:人有七窍,天有七政,即日月水火土金木,木星怎么会有卫星存在呢如果像伽利略说的那样,要增加星的数目,那不是全部系统都要垮台了吗面对这些无知的恶意攻击,伽利略并没有被吓倒,反而坚定了他把自己的新发现写成文章,公之于世的信心。后来,伽利略又通过观测发现了太阳黑子,并根据黑子在太阳表面位置不断变化探明了太阳的自转。伽利略越来越相信日心说的准确,逐渐成了哥白尼学说的忠实拥护者和宣传者。
太阳中央说可以说是对宗教教义一个彻底的否定,它直捣教会的致命之处。因此,为了消除伽利略对宗教教义的亵渎,1633年2月,宗教裁判所再次把伽利略召到罗马。这时伽利略已年近70,身体虚弱多病。教廷竟对这样一位老人进行了长达数月之久的审讯和折磨,强迫他承认错误,并作出如下荒谬的判决:
为了处分你这样严峻和有害的错误与罪过,以及为使你今后更加审慎并给其他人做个榜样,我们公布,用公开的命令禁止伽利略《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》一书;判处暂时把你关入监狱内。
从此,伽利略失去了人身自由。来探望他的朋友和亲人都苦劝其认罪,他的女儿舍勒斯特也写了许多信请求他悔罪。迫于各方面的压力,伽利略的内心经过一番激烈而痛苦的挣扎,当他又一次被带到宗教法庭接受审讯时,他无奈地公布放弃自己的主张。
在这种情况之下,伽利略作出妥协和让步,算得上是一个明智之举,因为在当时,他只有两条路可走,要么妥协,要么被捆在宗教裁判所的火刑柱上。而假如伽利略作了后一种选择的话,那么人类知识宝库至少失去《关于两种新科学对话集》和《对话》附篇这两部巨著。因此,对于一个被长达数月折磨的虚弱老人来说,伽利略此时的让步,既是出于身心的无可奈何,也是一种斗争的艺术,留得青山在,不怕没柴烧。
然而对于伽利略本人来说,虽然部分地挣脱了肉体的痛苦,但更难忍受的是精神重压。一个把追求真理当做自己终身信条的伟大学者,在谬误面前做出妥协、让步,这种精神方面的痛苦、内疚更胜于肉体的痛苦。因为他知道,作为支持哥白尼学说的一面旗帜,他的倒下,影响的不仅仅是自己的信奉和研究工作,也势必会影响到公众对日心说的看法,影响到日心说的继承传播和发展,从而影响人类对于整个宇宙的.研究和探索。在伽利略看来,这是对真理的亵渎,是对科学的犯罪,是不可容忍的。这种沉重的负罪心情一直折磨着他,使他寝食不安,原来就十分憔悴的身体,变得愈来愈虚弱。
尽管伽利略违心地做了妥协,尽管他从此不得不放弃天文学研究做了宗教裁判所的囚犯,但他的科学研究活动却一刻未曾间断,只是把研究方向转向了力学。然而,女儿的逝世和自己双目失明的不幸又接踵而至。可是,就在这样困难的情况下,伽利略仍坚持完成了《关于两种新科学对话集》这本物理着作的写作,大胆地叙述了物体的各种问题。直到去世前夕,伽利略躺在病床上仍在进行机械设计和指导学生进行摆的研究工作,并把用摆来调整时钟运行的想法,口述给了他的学生析利,并经析利整理后作为《对话》的附篇发表了。
1590年,在驰名遐迩的比萨斜塔上,进行了一次重要的科学实验:两个重量分别为1磅和10磅的铁球从塔顶同时下落,居然又同时到达地面。这项实验推翻了亚里士多德的经典性结论,即假如把两件东西从空中扔下,必定是重的先落地,轻的后落地。同时证实了实验者伽利略所提出的自由落体定律的准确性。
伽利略是伟大的意大利物理学家和天文学家,科学革命的先驱。历史上他首先在科学实验的基础上融会贯通了数学、物理学和天文学三门知识,扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的熟悉。为了证明和传播哥白尼的日心说,伽利略献出了毕生精力。由此,他晚年受到教会迫害,并被终身监禁。他以系统的实验和观察推翻了以亚里士多德为代表的、纯属思辨的传统的自然观,开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。因此,他被称为近代科学之父。他的工作,为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。
伽利略1564年生于意大利北部佛罗伦萨一个贵族的家庭。他在科学上的创造才能,在青年时代就显示出来了。当他还是比萨大学医科学生时,就发明了能测量脉博速率的摆式计时装置。后来,他的爱好转向了数学和物理学,26岁就担任了比萨大学的数学教授。由于他在科学上的独创精神,不久就跟拥护亚里士多德传统观点的人们发生了冲突,遭到对手们的排挤,不得不在1591年辞去比萨大学的职务,转而到威尼斯的帕多瓦大学任教。
伽利略很早就相信哥白尼的理论,但只有当他发现了证据来支持这一学说时,才公开表示支持。他用意大利文写有关哥白尼理论的文章,并且他的观点很快就广泛地得到大学界之外的支持。这惹怒了亚里士多德派的教授们,他们联合起来反对他,并极力说服天主教会禁止哥白尼主义。
伽利略为此而担心,他赶到罗马去向天主教权威当面申诉。他争辩道,《圣经》并未试图告诉我们任何关于科学理论的东西,通常都是假定,当《圣经》和常识发生矛盾时,就成为比喻。但是教会害怕这丑闻可能伤害它对新教徒的斗争,所以采取了镇压的手段。1616年,教会公布哥白尼主义是虚伪的、错误的,并命令伽利略不准再保卫或坚持这一学说。伽利略勉强接受了。
1623年,伽利略的一位长期朋友成为教皇。伽利略立即试图为1616年的判决翻案。他失败了,他设法获得了准许,在两个前提下写一本叙述亚里士多德派和哥白尼派理论的书:他不能有倾向,同时要得出结论,表明人类在任何情况下都无法决定世界是如何运行的,因为上帝会以人类不能想象的方法来达到同样的效果,而人类不能限制上帝的万能。
这本题为《关于两个主要世界体系的对话》的书,于1632年在检查官的全面支持下完成并出版了,并且马上被全欧洲欢呼为文学和哲学的杰作。不久教皇就意识到,人们把这本书看作是确认哥白尼主义的论证,后悔答应该书出版。教皇指出,虽有检查官正式批准出版该书,但伽利略依然违反了1616年的禁令。他把伽利略带到宗教法庭面前,公布他终身软禁,并命令他公开放弃哥白尼主义。伽利略又第二次被迫从命。
伽利略始终是一个忠实的天主教徒,但是他对科学独立的信奉从来未被动摇过。1642年,即他逝世前4年,当他仍旧被软禁时,他第二本主要著作的手稿被私下交给了一个荷兰的出版商。正是这本被称为《两种新科学》的书,甚至比支持哥白尼更进一步成为现代物理学的起源。在这本书中,伽利略首先研究了惯性运动和落体运动的规律,为牛顿第一定律和第二定律的研究铺平了道路。他坚持自然科学书籍要用数学来写的观点,倡导实验和理论计算相结合,用实验检验理论的推导。这种研究方法对以后的科学研究工作具有重大的指导意义。
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