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趣味物理故事:伽利略與自由落體

發(fā)布時(shí)間:2017-06-27 18:56:45  編輯:林儀 手機(jī)版

   亞里士多德的學(xué)說在十六世紀(jì)仍然如日中天,人人都奉為經(jīng)典,沒有人提出任何的懷疑。亞里士多德關(guān)于「自由落體」的學(xué)說是:物體自高處自由落下的速度和重量成正比。也就是說,一個(gè)十磅重的物體,下墜的速度會比一磅重的物體快十倍。這個(gè)學(xué)說在大小的外表上看來,似乎非常的合理,而且人人也都相信學(xué)說的真確性,教授們嚴(yán)肅的把這個(gè)學(xué)說教給他們的學(xué)生,學(xué)生們也都敬謹(jǐn)?shù)慕邮苓@個(gè)學(xué)說,只有伽利略表示懷疑。

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  伽利略曾經(jīng)親眼目睹大小不同的冰雹,同時(shí)一起掉落到地。根據(jù)常識判斷,它們似乎是從同一高度一起下墜的,但是按照亞里士多德的學(xué)說,較大的冰雹應(yīng)該先落到地面上,小冰雹在接著掉來,伽利略觀察到的并非如此。

  他做了許多實(shí)驗(yàn),發(fā)覺亞里士多德的學(xué)說是錯(cuò)誤的,他決心指出這項(xiàng)錯(cuò)誤。傳說有一天,他邀請有關(guān)的教授到比塞塔前,拿出一個(gè)一百磅的重體,和一個(gè)一磅的重體。

  伽利略問所有的教授們:

  「假如這兩個(gè)重體同時(shí)自塔頂自由落下,結(jié)果如何?」

  教授們議論紛紛,誰也沒有做過這樣的實(shí)驗(yàn),沒有人敢預(yù)料結(jié)果如何。

  以往,他們按亞里斯多德的學(xué)說照本宣科,從來沒有懷疑過,F(xiàn)在,居然有一位二十五歲的青年,提出了要求證據(jù)的疑問。結(jié)果呢?要是兩個(gè)重體以非常懸殊的速度墜落地面,教授們可以松一口氣,證明亞里士多德的學(xué)說是正確的,伽利略將被冠上「說謊者」、「攪局者」的罪名。要是兩個(gè)重體同時(shí)墜落地面?又將如何解釋呢?是揚(yáng)棄奉行多年的亞里士多德學(xué)說,接受伽利略實(shí)驗(yàn)所證明的事實(shí),還是對伽利略的實(shí)驗(yàn)視若無睹?

  比薩塔的傾斜度可以使墜體不受阻礙,伽利略塔頂大喊:

  「看清楚了沒有?下來了!」

  兩個(gè)重體砰然而下,小的重體始終和大的重體并行,而且同時(shí)落地。這兩個(gè)重體的砰然一聲,并不表示亞里士多德的學(xué)說已經(jīng)崩潰。因?yàn)檫@一群教授在不想相信一件真實(shí)事物的時(shí)候,根本不去看一看、摸一摸,無論如何也不愿意承認(rèn)亞里士多德的學(xué)說是錯(cuò)誤的。更荒謬的是他們反而懷疑伽利略為了證實(shí)速度相同,而在重體內(nèi)隱藏了「魔術(shù)」。

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