伽利略发现了什么定律的故事伽利略发现了什么定律( 九 )

科学革命的先驱
伽利略在人类思想解放和文明发展的过程中作出了划时代的贡献。在当时的社会条件下，为争取不受权势和旧传统压制的学术自由，为近代科学的生长，他进行了坚持不懈的斗争，并向全世界发出了振聋发聩的声音。因此，他是科学革命的先驱，也可以说是“近代科学之父” 。虽然他晚年终于被剥夺了人身自由，但他开创新科学的意志并未动摇。他的追求科学真理的精神和成果，永远为后代所景仰。
1979年，梵蒂冈教皇J.保罗二世代表罗马教廷为伽利略公开平反昭雪，认为教廷在300多年前迫害他是严重的错误，这表明教廷最终承认了伽利略的主张——宗教不应该干预科学。
主要贡献
力学
伽利略是第一个把实验引进力学的科学家，他利用实验和数学相结合的方法确定了一些重要的力学定律。1582年前后，他经过长久的实验观察和数学推算，得到了摆的等时性定律。接着在1585年因家庭经济困难辍学。离开比萨大学期间，他深入研究古希腊学者欧几里得、阿基米德等人的著作。他根据杠杆原理和浮力原理写出了第一篇题为《天平》的论文。不久又写了论文《论重力》，第一次揭示了重力和重心的实质并给出准确的数学表达式，因此声名大振。与此同时，他对亚里士多德的许多观点提出质疑。
在1589～1591年间，伽利略对落体运动作了细致的观察。从实验和理论上否定了统治千余年的亚里士多德关于“落体运动法则”确立了正确的“自由落体定律”，即在忽略空气阻力条件下，重量不同的球在下落时同时落地，下落的速度与重量无关。根据伽利略晚年的学生V.维维亚尼的记载，落体实验是在比萨斜塔上公开进行的：1589年某一天，伽利略将一个重10磅，一个重1磅的铁球同时抛下，几乎同时落地，在场的竞争者个个目瞪口呆，在大笑中耸耸肩走了。但在伽利略的著作中并未明确说明实验是在比萨斜塔上进行的。因此近年来对此存在争议。
伽利略对运动基本概念，包括重心、速度、加速度等都作了详尽研究并给出了严格的数学表达式。他在做球滚下的实验中得出力和加速度的关系，证明在重力作用下，不论物体质量的大小，所得到的加速度都是相同的。这在力学史上是一个里程碑。有了伽利略的重力和加速度的关系，牛顿后来才能把重力推广到所有的力，这个关系都适用;再加上力和受力作用物体质量的关系，就成为牛顿的第二运动定律。这样。力学中的动力学部分才能建立在科学的基础之上。而在伽利略之前，只有静力学部分有定量的描述。
伽利略曾正式地提出过惯性定律;他在1553年在斜面上做球滚下实验得出这样的结论;运动的物体在不受外力作用下(一般为摩擦力)总保留原来的速度。他称为惯性原理：“一个沿水平方向运动的物体会沿相同方向和速度继续运动，除非受到外力的干忧” 。牛顿后来把伽利略的这个惯性原理称为他的第一运动定律。
伽利略还发展了相对论的基本原理;物理定律在任何作直线恒速运动的系统内都是相同的，因此没绝对的运动或静止。这个原理为牛顿运动定律的构架，也是爱恩斯坦的，当速度接近光速时相对论的构架。可见。伽利略是牛顿运动定律和爱恩斯坦的相对论先驱。
伽利略还提出过合力定律，抛射体运动规律，并确立了伽利略相对性原理. 伽利略在力学方面的贡献是多方面的。这在他晚年写出的力学著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》中有详细的描述。在这本不朽著作中，除动力学外，还有不少关于材料力学的内容。例如，他阐述了关于梁的弯曲试验和理论分析，正确地断定梁的抗弯能力和几何尺寸的力学相似关系。他指出，对长度相似的圆柱形梁，抗弯力矩和半径立方成比例。他还分析过受集中载荷的简支梁，正确指出最大弯矩在载荷下，且与它到两支点的距离之积成比例。伽利略还对梁弯曲理论用于实践所应注意的问题进行了分析，指出工程结构的尺寸不能过大，因为它们会在自身重量作用下发生破坏。他根据实验得出，动物形体尺寸减小时，躯体的强度并不按比例减小。他说：“一只小狗也许可以在它背上驮两三只同样大小的狗，但我相信一匹马也许连一匹和它同样大小的马也驮不起。”

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