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伽利略的比萨斜塔, 真实还是虚构?

伽利略的比萨斜塔, 真实还是虚构?

作者: 科学俱乐会 | 来源:发表于2020-01-14 19:38 被阅读0次

    基本信息

    时间: 实验时间不详,记录在1638出版的科学著作《关于两门新科学的对话》中
    简介: 一个著名的实验, 现代物理的开端,通过实验来研究.

    事件经过

    受亚里士多德的影响,伽利略之前的人们以为越重的物体下落越快,而越轻的物体下落越慢。伽利略在比萨斜塔上的著名实验人尽皆知,可是很多人不知道的是,其实在这之前伽利略已经通过一个思想实验证明了两个小球必须同时落地:

    如果亚里士多德的论断是对的话,那么不妨设想把一个重球和一个轻球绑在一起下落。由于重的落得快而轻的落得慢,轻球会拖拽住重球给它一个阻力让它减速,因此俩球的下落速度应该会介于重球和轻球下落速度之间。然而,如果把两个球看成一个整体,则总重量大于重球,它应当下落得比重球单独下落时更快的。于是这两个推论之间自相矛盾,亚里士多德的论断错误,两个小球必须同时落地。

    有了上述思想实验,实际上两个小球同时落地就已经不仅是一个物理上成立的定律了,而是在逻辑上就必须如此。

    那么比萨斜塔的故事是怎么回事呢?

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    科学常识的一种方式,是以故事或传说的方式展开的。然而,故事和传说往往存在着失真。为了纠正曲委与虚妄,有必要进行科学史的考察。关于伽利略“比萨斜塔实验”的实情及原委,许多伽利略传记及《科学史》著作都有专门的论述与考证。

    英国学者S. 德雷克在《伽利略》一书中写道,比萨斜塔实验的故事是伽利略去世后,他的一个门徒讲述的。这个门徒讲伽利略不仅当着学生,而且当着信奉亚里士多德的哲学教授做的这个实验。而问题是,那个人是在“故事”发生很久之后才出生。

    伽利略在后来的一部著作《关于两门新科学的对话》中对这位教授的实验做了这样的解释:亚里士多德说,一个一百磅的球从一百腕尺的高度落到地面时,从同一高度落下的一磅的球才下落一腕尺。我说它们将在同一时刻到达地面。通过做这个实验你发现大球超过小球两英寸。现在,你想要把亚里士多德的九十九腕尺的误差用两英寸掩盖起来,只强调我的微不足道的误差,而闭口不谈亚里士多德的重大错误。

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    后记

    从比萨斜塔实验开始,(我们不论是真是假), 我们开始真正使用理性和实验去研究,去验证.这个时期是现代物理,现代物理研究方法的开端.

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