갈릴레오 갈릴레 (1564 ~ 1642) 는 이탈리아 천문학자, 역학가, 철학자, 물리학자, 수학자이다. 1564 년 2 월 5 일 피자에서 태어났고 1642 년 10 월 8 일 피자에서 사망했습니다. 갈릴레오의 성은 갈릴레오이고, 그의 전체 이름은 갈릴레오 갈릴레이지만, 지금은 사람들이 보통 성이 아니라 그의 이름으로 그를 갈릴레오라고 부른다. 번역 문제로 성에 대한 의견이 분분하다.

갈릴레오는 갈릴레오를 기준으로 한다.

생애: 갈릴레오는 1572 년에 학교를 시작했고, 1575 년에는 가족과 함께 플로렌스로 이주하여 수도원에서 공부했다. 1589 는 피자 대학 수학 교수로 초빙되었다. 159 1 년 베니스 파도바 대학교에서 교편을 잡고 있습니다. 1609 년 플로렌스로 돌아가기, 16 1 1 년 로마로 가서 임업과학원원사로 재직했다. 1633 년 2 월,' 교황을 반대하고 악학을 선포하다' 는 이유로 로마 종교심판에게 무기징역을 선고받았다. 1638 이후 눈이 점점 실명되고 만경이 처량하다. 1642 65438+ 가 10 월 8 일에 사망했습니다. 300 여 년 후1979165438+10 월10 일 교황은 공개 회의에서 갈릴레오의 판결을 발표해야 했다 1980, 10 년 6 월, 사건 재심, 루마니아에서 다양한 종교를 포함한 세계 유명 과학자들로 구성된 위원회를 구성하여 갈릴레오 사건의 전말, 과학과 종교의 관계, 갈릴레오 이론의 과학적 가치와 현대 과학 사상에 대한 공헌을 연구했다.

주요 기여: 다음 세 가지 측면으로 나눌 수 있습니다.

(1) 역학 갈릴레오는 실험을 역학에 도입한 최초의 과학자이다. 그는 실험과 수학의 결합을 통해 몇 가지 중요한 역학 법칙을 확정했다. 1582 정도 장기간의 실험관찰과 수학계산을 거쳐 그는 진열된 등시율을 얻었다. 이어 가정경제난으로 1585 중퇴했다. 피자 대학을 떠날 때 그는 고대 그리스 학자 유클리드와 아르키메데스의 저서를 깊이 연구했다. 그는 지렛대와 부력의 원리에 근거하여' 균형' 이라는 제목의 첫 논문을 썼다. 얼마 후, 그는 중력에 관한 논문을 썼는데, 처음으로 중력과 중심의 본질을 밝혀내고 정확한 수학 표현식을 제시하여 일거수일투족으로 유명해졌다. 동시에 그는 아리스토텔레스의 많은 견해에 의문을 제기했다.

갈릴레오는 1589 ~ 159 1 기간 동안 낙하 운동을 꼼꼼히 관찰했다. 이론과 실험에서 수천 년을 통치한 아리스토텔레스는 낙하 운동의 법칙에 올바른' 자유 낙하 법칙' 을 세웠다. 즉 공기 저항을 무시한 상태에서 서로 다른 무게의 공이 동시에 착지해 떨어지는 속도는 무게와 무관하다. 갈릴레오의 만년 학생인 V 비비아니 (V. viviani) 에 따르면 추락실험은 피자 사탑에서 공개적으로 이뤄졌지만 갈릴레오의 저서에는 피사의 사탑에서 실험이 진행되고 있다는 사실이 명시되어 있지 않다. 그래서 요 몇 년 동안 논란이 있었다.

갈릴레오는 무게 중심, 속도, 가속도를 포함한 운동의 기본 개념을 상세히 연구하고 엄격한 수학 표현식을 제시했다. 특히 가속의 개념은 역학 역사의 이정표이다. 가속의 개념을 통해 역학의 동적 부분은 과학적 근거를 가질 수 있지만 갈릴레오 이전에는 정적 부분만 정량적으로 묘사되었다.

갈릴레오는 비공식적으로 관성법칙 (뉴턴 운동의 법칙 참조) 과 물체가 외력에 작용하는 운동의 법칙을 제시하여 뉴턴이 제 1 과 제 2 운동의 법칙을 정식으로 제시하기 위한 토대를 마련했다. 갈릴레오는 뉴턴이 고전 역학을 창설한 선구자이다.

갈릴레오는 또한 합력 법칙과 던지기 운동의 법칙을 제시하여 갈릴레오의 상대성 원리를 확립하였다. 갈릴레오가 역학에 기여한 것은 다방면이다. 이것은 그가 만년에 쓴 역학 저서' 두 가지 새로운 과학의 대화와 수학 증명' 에 상세하게 묘사되어 있다. 이 불후의 책에는 역학 외에 재료 역학에 관한 내용이 많이 있다. 예를 들어, 그는 빔의 굽힘 시험 및 이론적 분석을 설명하고 보의 굽힘 능력과 형상 치수 간의 기계적 유사성을 정확하게 요약했습니다. 그는 길이가 비슷한 원통형 빔의 경우 굽힘 모멘트가 반지름의 입방체에 비례한다고 지적했다. 또한 집중 하중 하에서 단순지지 빔을 분석하고 최대 굽힘 모멘트가 하중 작용에 있으며 두 점까지의 거리 곱에 비례한다는 점을 정확하게 지적했습니다. 갈릴레오는 또한 빔 구부리기 이론을 실천에 적용할 때 주의해야 할 문제를 분석해 공사 구조의 크기가 너무 크면 안 된다는 점을 지적했다. 자중 하에서 파괴될 수 있기 때문이다. 그의 실험에 따르면, 그는 동물의 신체 크기가 감소할 때 그 몸의 강도가 비례적으로 감소하지 않는다고 결론 내렸다. 그는 "강아지 한 마리가 같은 크기의 개 두 마리 혹은 세 마리를 외울 수 있을지도 모르지만, 말 한 마리가 같은 크기의 말 한 마리도 외울 수 없을 것 같다" 고 말했다.

천문학은 망원경으로 천체를 관찰하는 방면에서 큰 성과를 거둔 최초의 과학자이다. 이러한 성과로는 달의 표면이 울퉁불퉁하고 목성에는 네 개의 위성 (현재 갈릴레오 위성), 태양의 흑점과 태양의 자전, 진싱, 목성의 손익이 있으며, 은하수는 무수한 별들로 이루어져 있다. 그는 코페르니쿠스의' 지구 운동설' 을 실험으로 확증하고 1000 여 년 동안 통치해 온 아리스토텔레스와 프톨레마이오스의' 지구 운동설' 을 완전히 부정했다.

(3) 철학 그는 평생 유심주의와 교회경원 철학과 투쟁을 견지하며, 구체적인 실험으로 자연의 법칙을 이해하고 경험이 이론 지식의 원천이라고 주장했다. 그는 세상에 절대적인 진리와 진리를 장악하는 절대적인 권위가 있다는 것을 부인하고 맹목적인 미신에 반대한다. 그는 물질의 객관성, 다양성, 무한성을 인정하여 유물주의 철학의 발전에 중요한 의의를 가지고 있다. 그러나 역사의 한계로 인해 그는 양적 특징으로 요약할 수 있는 물질적 속성만 객관적으로 존재한다고 강조했다.

갈릴레오는 일심설을 포기했다. 왜냐하면 그는 일심설의 감금을 지지했기 때문이다. 그는 "여러 가지 장애를 감안하면 두 점 사이에 가장 짧은 선이 반드시 직선일 필요는 없다" 고 말했다. 바로 이런 생각 때문에 그는 브루노처럼 용감하지 않고 영원한 지지를 위해 잠시 포기했지만, 과학을 위해 자신의 힘을 계속 공헌할 수 있었다.

갈릴레오 (1564- 1642) 는 이탈리아 르네상스 후기 위대한 천문학자, 물리학자, 역학자, 철학자이자 근대 실험물리학의 선구자로 "근대 과학의 아버지" 로 불린다. 그는 불요불굴의 진리의 투사이다. 거스는 그를 "어떤 장애물에도 불구하고 낡은 이론을 깨고 새로운 이론을 창조할 수 있는 거인 중 한 명" 이라고 불렀다.

첫째, 갈릴레오의 삶

갈릴레오는 1564 년 2 월 이탈리아 서해안의 피자에서 태어났다. 그는 원래 플로렌스에서 왔고 귀족 가정에서 왔다. 갈릴레오의 아버지는 그리스어와 라틴어에 능통한 실의에 빠진 음악가로서 수학에 조예가 깊다. 그래서 갈릴레오는 어릴 때부터 좋은 가정 교육을 받았다.

열두 살 때 갈릴레오는 플로렌스 근처의 발로사 수도원에 들어가 고전 교육을 받았다. 열일곱 살 때 그는 피자 대학에 입학하여 의학을 공부하면서 물리학과 수학을 연구하는 데 주력했다. 가족 경제난으로 갈릴레오는 졸업장 없이 피자 대학을 떠났다. 어려운 환경에서 그는 여전히 과학 연구를 견지하고, 유클리드와 아르키메데스의 많은 저작을 연구하고, 많은 실험을 하고, 많은 영향력 있는 논문을 발표하여 당시 학술계의 높은 중시를 불러일으켜' 현대의 아르키메데스' 라고 불렸다.

갈릴레오는 25 살 때 피자 대학교에서 수학을 공부했다. 2 년 후, 유명한 피자 사탑 실험으로 갈릴레오는 교회를 화나게 하고 직장을 잃었다. 갈릴레오는 피사 대학을 떠난 후 1592 년 베니스의 파도바 대학으로 가서 16 10 년까지 교직을 했다. 이 시기는 갈릴레오가 과학 연구에 종사한 황금시대이다. 여기서 그는 역학 천문학 등에서 풍성한 성과를 거두었다.

16 10 년, 갈릴레오는 인기 도서로 그의 책을 출판하여' 성간 사자' 라는 이름을 붙였다. 이 책은 베니스에서 출판되었는데, 당시 유럽에서 센세이션을 일으켜 갈릴레오에게 높은 영예를 안겼다. 갈릴레오는' 궁중 철학자' 와' 궁중 수석 수학자' 로 초빙되어 자신의 고향인 플로렌스로 돌아왔다.

갈릴레오는 피렌체의 궁정에서 그의 과학 연구를 계속했지만, 그의 천문학 발견과 그의 천문학 저작은 코페르니쿠스와 일심설의 관점을 분명히 반영했다. 그래서 갈릴레오는 교회의 주의를 끌기 시작했다. 갈릴레오는 16 16 부터 로마 종교 재판소로부터 20 여 년 동안 잔혹한 박해를 받기 시작했다.

갈릴레오의 만년 생활은 매우 비참하여 딸을 돌보는 셀레스터가 그보다 먼저 세상을 떠났다. 사랑하는 딸을 잃은 슬픔은 갈릴레오의 두 눈을 실명하게 했다. 이런 조건 하에서도 그는 여전히 그의 과학 연구 업무를 포기하지 않았다.

1642 65438+ 10 월 8 일 새벽 4 시, 위대한 갈릴레오, 과학과 진리를 위해 평생 분투하는 투사, 과학의 거인, 78 세의 나이로 사망했다. 세상을 떠나기 직전에 그는 "과학을 추구하려면 특별한 용기가 필요하다" 는 말을 반복했다.

갈릴레오와 그의 과학적 발견

고대 그리스에서는 물리학에 두 개의 학파가 있었는데, 하나는 철학자 아리스토텔레스를 대표하고 다른 하나는 자연과학자 아르키메데스를 대표한다. 두 사람은 모두 고대 그리스의 저명한 학자였으나, 관점과 방법이 다르기 때문에 그들의 과학적 결론도 달라 첨예한 대립을 이루었다. 아리스토텔레스의 관점은 기본적으로 유심주의적이며, 주관적인 사고와 순수한 추리로 결론을 도출하기 때문에 오류로 가득 차 있다. 아르키메데스 학파의 관점은 기본적으로 유물론이며, 그는 전적으로 과학 실천에 의지하여 결론을 내린다.

하지만 1 1 세기 이후 기독교 교회의 지지로 아리스토텔레스의 저서는 경원 철학자들의 주의를 끌었고, 그들은 아르키메데스의 물리학을 배척하고 아리스토텔레스의 물리학을 고전으로 여겼으며, 아리스토텔레스의 물리학을 거스르는 모든 학자들은' 이단' 으로 여겨졌다. 그러나 갈릴레오는 아리스토텔레스의 물리학에 회의적이다. 대신, 그는 아르키메데스 물리학 연구에 특별한주의를 기울였다. 그는 이론과 실제를 연계하고, 각종 자연현상을 관찰하고, 각종 문제를 생각하는 것을 중시한다. 갈릴레오는 열여덟 살 때 피자 교회에 간 적이 있다. 그는 교회에 걸린 장광등이 바람에 규칙적으로 왼쪽에서 오른쪽으로 흔들리는 것을 알아차렸다. 그는 맥박에 따라 그들에게 타이밍을 주었는데, 왕복 운동의 시간이 항상 같다는 것을 발견했다. 이렇게 그는 진열의 등시성을 발견했다. 나중에 네덜란드 물리학자 호이겐스는 이 원리에 근거하여' 갈릴레오 시계' 라고 부르는 매달린 시계를 만들었다.

갈릴레오는 아르키메데스의 이론에 따르면 합금 성분을 빠르게 결정하는 유체 정역학 천평을 연구하여 물질 밀도를 측정하는' 소천평' 을 발명하고' 소천평' 이라는 논문을 썼다. 나중에 그는 물체 중심의 기하학을 연구하는 데 주력해 1588 에' 고체의 중심' 이라는 글을 게재해 학계의 관심을 끌었다. 이듬해 한 친구의 추천으로 그는 피자 대학에 수학 교수로 초빙되었다.

아리스토텔레스는 두 물체가 떨어지는 높이가 같고 무거운 물체가 비교적 가벼운 물체가 먼저 착륙한다고 생각한다. 하지만 반복적인 연구와 실험을 통해 갈릴레오는 낙하 속도가 무게와 무관하다는 반대 결론을 내렸다. 1590 년 갈릴레오는 피자 사탑에서 낙하실험을 해 아리스토텔레스의 주장이 틀렸다는 것을 증명하며 2000 여 년 동안 통치해 온 아리스토텔레스의 이론이 처음으로 흔들렸다. 하지만 일부 저명한 학자들은 자신이 직접 본 것을 부인하고 갈릴레오를 공격했습니다. 갈릴레오는 159 1 년에 피자에서 제명되었다.

과학사에서 갈릴레오는 낙하 실험의 발기인이 아니라 스타이빈이다. 그러나 피자 사탑에서의 갈릴레오의 실험은 깊은 영향을 미쳤다.

1592 년에 갈릴레오는 베니스의 파도바 대학교에 와서 그의 과학 활동의 황금시대를 시작했다. 이 기간 동안 그는 비탈 운동, 힘의 합성, 던지기 운동 등 많은 물리적 문제를 연구했다. 그는 또한 액체와 열을 연구하고 온도계를 발명했다. 1609 년에 갈릴레오는 천문 망원경을 만들어 우주의 신비를 탐구하는 데 사용했다. 그는 달 표면이 울퉁불퉁하고 높은 산과 깊은 계곡이 있는 것을 발견했다. 목성에는 4 개의 위성이 주위를 돌고 있고, 진싱, 달처럼 득과 실이 있다. 토성에는 후광이 있습니다. 태양에는 흑점이 있어 자전할 수 있다. 수천 개의 은하수는 수천 개의 희미한 별들로 이루어져 있다. 이러한 발견들은 코페르니쿠스와 브루노의 관점에 강력한 증거를 제공한다. 이것은 교회의 신조를 심각하게 타격했다.

이듬해 그는' 성간 사자' 를 출간해 독자에게 자신이 관찰한 하늘 현상을 통속적으로 소개하고 그의 관점을 선전했다. 이 책은 유럽에서 큰 센세이션을 불러일으켰기 때문에 갈릴레오는 "하늘의 콜럼버스" 라고 불린다. 16 13 년, 그는 로마에서 흑점에 대한 문장 발표를 했다. 이 책은 코페르니쿠스의 이론이 정확하고 프톨레마이오스의 이론이 틀렸다는 것을 편지의 형태로 분명히 지적한다. 갈릴레오는 교회를 화나게 하고 종교 재판소의 재판을 받기 시작했다.

교황청의 압력으로 갈릴레오는 그의 과학 연구를 계속하여 천체운동을 장기적으로 관찰하고 연구하는 실천에서 코페르니쿠스 학설의 정확성을 더욱 확신하였다. 1632 65438+ 10 월 갈릴레오는 플로렌스에서' 프톨레마이오스와 코페르니쿠스의 두 세계 체계에 대한 대화' 를 출판했다. 책에서 그는 세 학자의 대화 형식으로 나흘간 이야기를 나누었다. 세 가지 문제를 토론하다: 1, 지구가 움직이고 있다는 것을 증명한다. 코페르니쿠스의 이론을 풍부하게하십시오. 3. 지구의 조수. 대화' 는 갈릴레오가 장기 과학 연구 실천에서 발견한 각종 과학적 발견을 총결하고 프톨레마이오스 지심설의 파산을 선언하며 교회의 최고 권위를 근본적으로 흔들어 유물주의의 발전을 촉진시켰다. 이 책은 출판되자마자 독자들의 환영을 받았다. 그러나 로마 교회의 반대에 부딪혔다. 갈릴레오는 오랫동안 감금되었다.

1636 년 갈릴레오는 그의 일생의 또 다른 대작' 두 가지 새로운 과학의 대화' 를 비밀리에 완성했다. 이 책은 1638 년 네덜란드에서 출판되었다. 이 거작도 세 사람의 대화 형식으로 쓴 것이다. 첫날' 은 고체 소재의 강도에 대해 아리스토텔레스의 낙하 속도가 무게에 달려 있다는 견해를 반박했다. 다음 날' 은 연결성의 원인에 대해 이야기하고, 지렛대 원리의 증명과 보의 강도에 대해 논의한다. 셋째 날 등속 운동과 자연 가속 운동에 대해 토론했다. 넷째 날은 발사체 운동에 대한 토론이다. 이 거작은 아리스토텔레스의 운동 이론을 근본적으로 부정했다.

셋. 갈릴레오의 과학 연구 방법

갈릴레오는 물리 법칙을 매우 엄격하게 증명했다. 그는 물리 현상에 대한 실험 연구를 하고 실험 방법과 수학 방법, 논리 논증을 결합한 과학 연구 방법을 세웠다. 예를 들어 관성을 설명하기 위해, 그는 마찰력이 없는 이상적인 실험을 설계했다. 한 점 O 에 홀을 매달고, 수직 위치에서 일정한 거리에 진자를 왼쪽 점 A 로 끌어당기고, 스윙을 풀고, 스윙은 수직 위치의 오른쪽 점 B 로 스윙한다. 이때 A 점과 B 점은 같은 높이에 있다. O 바로 아래에 못으로 진자의 운동 경로를 바꾸면 공은 A 와 B 높이와 같은 D 에 놓이게 되고 갈릴레오는 경사면에 대해서도 같은 결론을 내리게 될 것이라고 지적했다. 그는 두 개의 경사면을 서로 맞대어 공이 한 경사면을 따라 정지 상태에서 굴러 떨어지게 하면 공이 다른 경사면으로 굴러간다. 마찰력이 없으면 공이 원래 높이로 올라간다. 그는 두 번째 경사의 기울기가 줄어들면 공이 더 긴 거리를 거쳐야 이 경사면에서 원래 높이에 도달할 수 있다고 추측했다. 계속해서 두 번째 경사의 기울기를 점점 작게 하면 공이 더 멀리 굴러갑니다. 두 번째 경사면을 수평면으로 바꾸면 공은 원래 높이에 도달하지 않고 수평면을 따라 일정한 속도로 계속 움직입니다. 갈릴레오가 디자인한 실험은 허구이지만, 그것은 믿을 만한 사실에 근거한 것이다. 연구한 사물을 이상화하면, 사물의 주요 특징을 부각시키고, 번잡함을 간략화하여, 그 법칙을 쉽게 이해할 수 있다. 갈릴레오의 자연과학의 새로운 방법은 물리학의 발전을 강력하게 촉진시켰기 때문에 그는' 고전물리학의 창시자' 로 불린다.

넷. 과학사에서 갈릴레오의 지위

갈릴레오의 과학적 발견은 물리학의 역사뿐만 아니라 과학사 전체에서 매우 중요한 위치를 차지하고 있다. 그는 유럽을 거의 2000 년 동안 통치해 온 아리스토텔레스의 잘못된 견해를 바로잡았을 뿐만 아니라 자연과학을 연구하는 새로운 방법을 만들었다.

갈릴레오는 자신의 과학 연구 방법을 요약하면서 "새로운 방법의 문을 여는 것은 이번이 처음이다. 이것은 많은 놀라운 결과를 가져올 것이며 앞으로 몇 년 안에 많은 사람들의 관심을 끌 것이다" 고 말했다. 나중에, 호이겐스는 갈릴레오의 연구를 계속했고, 그는 진자의주기적인 공식과 구심 가속도의 수학적 표현을 추론했다. 뉴턴은 갈릴레오와 호이겐스의 일을 체계적으로 총화한 후 만유인력의 법칙과 뉴턴 운동의 세 가지 법칙을 얻었다. 갈릴레오가 후세 사람들에게 남긴 정신적 재산은 귀중하다. 아인슈타인은 "갈릴레오의 발견과 그가 사용한 과학적 추리 방법은 인류 사상사에서 가장 위대한 업적 중 하나이며 물리학의 진정한 시작을 상징한다" 고 평가했다.

갈릴레오 호

유명한 실험

이탈리아로 여행하는 사람은 누구나 풍채, 유명한 피자 사탑을 방문하는 것을 잊지 않을 것이다.

피자 사탑은 이탈리아 중부 피자시의 오래된 건물이다. 그것은 원래 피자 대성당의 종탑이었다. 이 54.5 미터 높이의 8 층 원통형 건물은 1 174 년에 착공되었다. 지반이 약해서 3 층에 들어서자마자 탑이 기울어져 어쩔 수 없이 일을 중단해야 했다. 1 세기 이상 후, 사람들은 건설을 계속했기 때문에 1350 에 완공되었을 때, 이 로마 대리석 건물은 마치 비뚤어진 나무처럼 더 이상 곧게 펴질 수 없었다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언) 이후 600 여 년이 지난 후 피자 사탑은 남쪽으로 5.3 도 기울어져 매년 약 남쪽으로 1mm 기울어졌다. 하지만 타워가 기울어지고 지진이 끊이지 않았음에도 불구하고, 이 고탑은 여전히 피자 도시에 우뚝 솟아 있어 세계 건축사에서 유명한 기적이 되었다.

그러나 피사의 사탑이 세계적으로 유명한 이유는 위의 이유 외에도 과학적 발견사에서 중요한 사건과 밀접한 관련이 있기 때문이다.

1590 의 맑은 날이었습니다. 25 세의 붉은 머리 청년 과학자가 젊은 대학생 몇 명을 이끌고 관광객들이 붐비는 광장을 가로질러 사탑 바닥의 아치형 개찰구로 들어가 탑 안의 나선을 따라 계단을 올라갔다. 얼마 지나지 않아 광장에 모인 관광객들은 피자 사탑 몇 층 외곽의 아치형 개찰구에 대학생이 있는 것을 발견했다. 그 빨간 머리의 젊은 과학자가 탑 꼭대기로 올라갔다.

"이봐, 그들은 무엇을 하고 있니? 클릭합니다 광장에 수염을 기르고 있는 이탈리아 사업가가 옆에 있는 간식 노점상에게 의아해하며 물었다.

"선생님, 그들은 피자 대학의 학생들입니다." 허리춤에 흰색 앞치마를 두르고 있는 노점상이 대답했다.

"그들이 진짜 일을 하고 있다고 들었는데 ... 실험."

노점상이 옳았다. 광장에 대학생 몇 명이 관광객들을 사탑에서 떠나게 하여 탑에 있는 사람들이 던진 물건에 다치지 않도록 하기 때문이다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 지혜명언)

말하는 사이에 탑 꼭대기의 붉은 머리 청년 과학자가 소리쳤다. "준비됐어?"

층마다 뻗은 머리가 일제히 소리 쳤다. "좋아, 우리 시작할 수 있어!" " ""

이때 탑 각 층의 대학생들은 기지개를 켜고 손에 묵직한 상자를 들고 옆에 유리모래시계가 놓여 있었다. 그때는 정확한 스톱워치가 없었고 모래시계는 시간을 계산하는 도구였다. 그 상자에는 무게가 다른 두 개의 물체가 들어 있는데, 어떤 것은 크기가 다른 두 개의 철구, 어떤 것은 크기가 다른 석두, 어떤 것은 잉크병과 깃털펜까지 들어 있다. 이 상자는 특별히 만든 것이다. 버튼 하나만 누르면 하단 덮개가 자동으로 열립니다.

실험이 시작되었다. 탑 꼭대기의 붉은 머리 청년 과학자들만 전화를 했고, 밑바닥의 대학생들이 버튼을 눌렀다. 이때 나는 상자가 열리는 것을 보았고, 무게가 완전히 다른 두 물체가 빠르게 떨어지는 것을 보았다. 몇 초 후, 광장의 사람들은' 땡땡이' 소리를 듣고 두 물체가 동시에 착륙했다.

다음은 2 층, 3 층, 5 층 ... 차례로 실험을 반복하다. 결국 탑 꼭대기의 붉은 머리 젊은 과학자들은 크기가 다른 두 개의 철구가 들어 있는 상자를 들고 있었다. 그가 버튼을 누르자 철구가 빠르게 내려와서 결과도 동시에 착륙했다. 모래시계가 기록한 시간은 서로 다른 무게의 물체가 같은 높이에서 떨어지면 모두 동시에 지면에 도달한다는 이치를 보여준다.

실험이 성공했다! 광장의 관광객들은 이 실험에 전혀 관심이 없었지만, 이 실험은 수천 년 동안 아무도 의심하지 않았던' 진리' 를 뒤흔들었다. 이 "진리" 는 고대 그리스 철학자 아리스토텔레스가 제시한 것이다. 그는 물체가 높은 곳에서 떨어질 때 그 속도가 그것의 무게에 달려 있다고 생각한다. 물체가 무거울수록 떨어지는 속도가 빨라진다.

피자 사탑 실험은 이 권위 있는 결론을 뒤집었다.

권위에 도전하는 이 붉은 머리 청년 과학자는 누구입니까? 그는 이탈리아의 유명한 수학자, 천문학자, 물리학자이다.

코리더를 선택합니다

1564 년 2 월 15 일 갈릴레오는 이탈리아 서해안 피자의 초라한 귀족 가정에서 태어났다. 그의 조상은 플로렌스의 명의라고 하지만, 그의 아버지 갈릴레오 반삼두 세대에 이르러 가도가 중되었다고 한다. 반 삼은 모두 천재 작곡가이다. 그는 생전에 전원시와 기악 작품 몇 편을 출판했다. 그는 또한 수학에 능숙하고 그리스어와 라틴어에 능통하다. 그러나, 아름다운 음악은 한 가족의 배를 채우지 못하며, 그의 수학 재능도 그로 하여금 좋은 직위를 얻을 수 없게 한다. 갈릴레오가 태어난 지 얼마 되지 않아 반 산두는 피자에서 멀지 않은 피렌체에 모직물을 파는 가게를 열었는데, 이는 부득이한 일이었다. 그러나 가족을 부양하기 위해 범삼은 어쩔 수 없이 마음을 어기고 장사를 해야 했다.

어린 갈릴레오는 범삼도의 장남으로, 그의 아버지는 아들에게 큰 희망을 걸었다. 그는 어린 갈릴레오가 매우 총명하여 어려서부터 모든 것에 대해 강한 호기심으로 가득 차 있다는 것을 발견했다. 뿐만 아니라, 이 아이는 손재주가 좋아서 여태껏 한가한 적이 없는 것 같고, 그림을 그리거나 피아노를 치고, 동생들에게 교묘한 기동 장난감을 많이 만들어 주어 즐겁게 놀았다.

반 삼은 모두 이 모든 것을 목격했다. 한번은 그가 아내에게 이렇게 말했습니다. "갈릴레오는 모든 것에 관심이 있는 것 같아요. 그는 앞으로 어떻게 할 것인가? 클릭합니다

"예, 그는 음악에 재능이 있습니다. 어쩌면 그는 너처럼 음악가로 양성될 수 있을지도 모른다. "그의 아내가 말했다.

범삼은 눈살을 찌푸리며 고개를 저었다. "아니, 나는 음악을 충분히 들었다. 나는 내 아이를 이 길로 가게 할 수 없다! 클릭합니다 ""

아내는 의아해하며 남편을 바라보며 조심스럽게 물었다. "그럼, 네 뜻은."

범삼도는 자신만만하게 말했다. "나는 그를 걸출한 의사로 키울 것이다. 우리 조상들처럼 존경받고 풍성한 수입이 있어 우리 집에 영예와 지위와 돈을 가져다 줄 것이다."

아내는 남편의 설레는 표정을 보면서 범삼이 오랫동안 고민해 온 생각이라는 것을 알았다. 그녀는 반박하지 않고 한숨을 쉬며 말했다. "그러길 바랍니다. 어쩌면 아이가 당신의 기대를 저버릴지도 모릅니다. "

어린 갈릴레오는 먼저 프렌보로사 수도원의 학교에 들어갔다. 이 학교에서 그는 철학과 종교 공부에 전념했다. 한동안 갈릴레오는 앞으로 교회에 헌신한 선교사가 되기를 바랐다. 그러나 범삼이 모두 이런 말을 들었을 때, 그는 즉시 아들을 집으로 데려갔다. 그는 갈릴레오가 의학을 공부하도록 설득했는데, 이것은 그가 이미 아들의 미래를 위해 설계한 길이다.

17 살 때 갈릴레오는 유명한 피자 대학에 입학했다. 아버지의 유언에 따라 그는 의대생이 되었다. 피자 대학은 고대 대학으로, 그 도서관은 장서가 풍부해서 갈릴레오의 입맛에 딱 맞는다. 그러나 갈릴레오는 의학에 그다지 관심이 없다. 그는 수업을 거의 하지 않아서 수업하자마자 교수가 가르친 내용에 대해 이런 질문을 해서 교수가 대답하기가 어려웠다. 교수의 눈에는 갈릴레오가 매우 환영받지 못하는 나쁜 학생이다. 그러나 갈릴레오는 의학에 관심이 없다. 그는 수학, 물리학 등 자연과학을 부지런히 연구하고, 예로부터 고전으로 추앙된 이론들을 의심스런 시각으로 바라보았다.

알다시피 갈릴레오는 유럽 역사상 유명한 르네상스 시대에 살고 있는데, 이탈리아는 르네상스의 발원지이다. 당시 피렌체, 제노아, 베니스와 같은 이탈리아의 많은 대도시들은 동서양 무역의 중심지로 발전하여 상호, 작업장, 최초의 은행, 자본주의 생산 관계의 싹이 돋아났다. 게다가 무역의 발전과 인쇄술의 발명까지 합치면 새로운 사상의 전파가 그 어느 때보다 빠르다. 그래서 사람들은 수천 년 동안 자신의 사상을 속박한 종교 신학과 전통 교조를 흔들기 시작했다.

우연한 기회에 갈릴레오는 궁중 수학자 마테오 리치의 강의를 들었다. 갈릴레오는 이 젊은 수학자의 해박한 지식과 엄밀한 논리에 깊이 매료되었다. 특히 그가 수학 문제를 증명할 때의 검증 방법에 매료되었다. 그의 눈은 마치 신기한 세계를 발견한 것 같다. 그것은 그가 꿈꿔왔던 수학 왕국이다! 그는 매우 흥분하여 궁중 수학자 마테오 리치를 찾아 곤혹스러운 질문을 많이 했다.

마테오 리치는 피렌체에서 온 토스카나 대공과 함께 피자에 왔다. 그는 궁중 시종에게 수학을 가르쳤는데, 열정적인 관중이 있을 줄은 몰랐다. 그리고 그의 질문은 매우 재미있어서 그의 뛰어난 지혜와 해박한 지식을 충분히 보여 주었다.

마테오 리치가 갈릴레오가 피자 대학의 의대생이라는 말을 들었을 때, "아, 갈릴레오, 너는 천재야, 너는 걸출한 수학자가 될 거야."

갈릴레오의 얼굴이 빨개졌다. 그는 의학에 대한 자신의 지겹고, 그에 대한 아버지의 기대, 자신이 원하는 대로 배울 수 없는 고민에 대해 이야기했다.

"낙담하지 마세요." 마테오 리치는 상냥하게 이렇게 말했다. "너는 스스로 열심히 공부해야 한다. 만약 네가 무슨 어려움이 있다면, 나는 영원히 너의 충실한 친구가 될 것이다. "

마테오 리치의 격려로 갈릴레오는 점점 더 열심히 수학과 물리학을 공부했다. 그는 궁중 수학자로부터 빌린 모든 책을 열심히 읽고 스폰지처럼 흡수했다. 그러나 그는 책을 미신하는 그런 사람이 아니다. 사람들이 진리라고 생각하는 권위적인 결론은 종종 갈릴레오의 머리 속에 예상치 못한 문제를 불러일으킨다. (존 F. 케네디, 지혜명언) 그는 늘 고민을 느끼며 깊은 생각에 빠졌다.

한번은 갈릴레오가 그가 잘 아는 피자 대성당을 거닐었다. 그는 벤치에 앉아서 조각한 제단과 아치형 주랑을 응시하고 있다. 갑자기 교회 홀 중앙의 거대한 등불이 흔들렸는데, 집 수리공이 그곳에 샹들리에를 설치했다.

이것은 원래 매우 흔한 일이었다. 샹들리에가 시계추처럼 흔들려 공중에서 보이지 않는 호를 그렸다. 그러나 갈릴레오는 흔들리는 샹들리에를 따라가는데, 마치 전기에 닿은 것 같다. 동시에 그는 오른손으로 왼쪽 손목의 맥박에 따라 샹들리에가 흔들리는 횟수와 맥박이 뛰는 횟수를 세어 샹들리에가 흔들리는 시간을 계산했다.

이렇게 계산한 결과 갈릴레오는 샹들리에가 한 번 흔들리는 시간, 라디안 크기에 관계없이 항상 같은 비밀을 발견했다. 처음에는 샹들리에가 심하게 진열되어 점점 느려졌지만, 매번 맥박이 뛰는 횟수는 똑같다.

갈릴레오의 머리가 한바탕 뒤척이며, 그는 책에 아주 똑똑히 쓰여 있고, 짧은 호가 긴 호보다 빨리 통과된다고 생각했다. 이것은 고대 그리스 철학자 아리스토텔레스의 주장이며, 아무도 의심하지 않는다. 눈에 문제가 있습니까, 아니면 무슨 일입니까?

그는 미친 사람처럼 대학 기숙사로 뛰어가 문을 닫고 실험을 반복했다. 그는 길이가 다른 밧줄과 체인, 그리고 어딘가에서 얻은 철구와 나무공을 찾았다. 지붕 위, 창밖의 나뭇가지에서 나는 매혹적으로 반복해서 모래시계로 그네를 휘두르는 시간을 기록했다. 결국 갈릴레오는 아리스토텔레스의 결론이 틀렸다는 결론을 과감하게 내려야 했다. 스윙 주기를 결정하는 것은 밧줄의 길이이며, 밧줄 끝의 물체의 무게와는 무관하다. 또한 진동 주기는 길이가 같은 스윙 로프에 대해 동일합니다. 이것은 갈릴레오가 발견한 진자 운동의 법칙이다.

갈릴레오는 얼마나 기뻤는지 말할 필요가 없다. 하지만 당시 한 의대 학생의 과학적 발견을 누가 믿었는지, 그리고 그의 결론이 유명한 아리스토텔레스의 권위를 확립했는지는 말할 수 없었다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 과학명언)

바로 이때 범삼도의 점포는 점점 불황을 겪고 있다. 갈릴레오는 자신의 뜻에 따라 의학을 공부하는 것이 아니라 하루 종일 중요하지 않은 실험에 집착하고 있다고 한다. 그래서 그의 엄한 아버지는 갈릴레오가 계속 대학에 가는 것을 막기로 결정하고, 그를 집으로 돌아가 사무원이 되게 하기로 결정했다.

갈릴레오는 매우 낙담하여 피자 대학을 떠나 플로렌스로 돌아갔다. 그러나 그가 선택한 길은 흔들릴 수 없다.

과학을 믿다

피렌체의 조용한 거리에는 겉만 번지르르하고 장사가 담백한 가게가 있는데, 바로 범삼도가 운영하는 모직품 가게이다. 매일 행인이 황급히 지나갈 때, 항상 빨간 머리의 갈릴레오가 카운터 앞에 앉아 생각에 잠기거나, 철덩이, 접시와 같은 알 수 없는 것을 만지작거리는 것을 볼 수 있다. 더 많은 경우, 그는 독서에 몰두했다. 그는 이렇게 독서에 전념하여 그의 아버지조차도 그가 큰 소리로 외치는 것을 들을 수 없었다.

귀국 후 갈릴레오는 어쩔 수 없이 아버지의 상점에서 점원으로 일해야 했지만, 그는 한순간도 수학과 물리를 잊지 않았다. 기본적인 학습 조건도 없고, 선생님이 가르침을 구하는 것도 없이, 그는 온갖 수단을 다 써서 자연과학 방면의 책을 찾아 끈기로 열심히 공부했다. 그가 가장 좋아하는 책은 유클리드의' 기하학 원리' 와 아르키메데스의 저작이다.

"기하학 원리" 는 세계에서 가장 오래된 기하학 저작으로, 그리스 과학자 아르키메데스의 저서에는 풍부한 수학과 역학 지식, 특히 일부 물리 실험이 포함되어 있어 갈릴레오에게 매우 매력적이다.

실험에 관해서, 갈릴레오는 가장 흥미 롭습니다. 그가 아직 피자 대학에 있을 때, 그는 하나를 만들기 시작했다.

시계추의 운동 법칙에 따라 설계된 맥박계는 환자의 맥박 박동을 측정하는 데 사용할 수 있어 의사의 환영을 받는다. 지금 우리 아버지의 가게에서, 나는 실험의 조건에 대해 이야기할 수 없지만, 그는 여전히 일상적인 도구로 실험을 한다. 아버지께 혼날 수밖에 없었지만, 그는 여전히 이렇게 했다.

아르키메데스가 왕의 왕관을 검사한 실험은 그에게 영감을 주었다. 이 실험을 반복하면서, 그는 이 방법을 사용하는 것을 생각했다. 당시 유럽 국가들의 해운업이 부상하면서 조선과 기계 제조, 채굴, 야금의 발전을 촉진하고 있으며, 오히려 과학기술에 많은 새로운 문제를 제기하고 있다. 갈릴레오는 이어서 합금의 물리적, 기계적 성능을 연구하는 것에 주의를 돌렸다. 얼마 지나지 않아 물에서 물체의 무게를 측정함으로써, 그는 그것을 물에 던져서 줄인 중량이 배출된 물의 무게와 정확히 같다는 것을 발견했다. 이 중요한 발견을 바탕으로 갈릴레오는 비중저울을 발명하여 각종 합금의 비중을 쉽게 측정할 수 있다. 그는 비중저울의 구조 원리와 사용 방법을 상세하게 소개하는 논문도 한 편 썼다. 이 일은 곧 플로렌스와 다른 도시에 퍼졌다.

1589 년 여름 피렌체의 한 상점에서 4 년간 독학한 갈릴레오가 입궁을 선고받았다.