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伽利略出生於意大利的比薩城,他博學多聞,他既是天文學家、數學家,又是物理學家、哲學家。
伽利略自小就表現出非凡的思考能力、製作和觀察的能力,17歲時進入在比薩大學學醫,期間得以接觸阿基米德和歐幾里德等的數學著作,奠定數學方面相當的深厚的造詣。
18歲時,一次到比薩教堂去做禮拜,他注意到那些搖擺不定的油燈,儘管擺幅不同,只要懸繩一樣長,其擺動周期便會相同。
因為伽利略常用自己的觀察和實驗,驗證教授們的理論和教條,伽利略並沒有完成他的大學學位,就回家幫父親經營店鋪,餘暇完全投注於自學及獨立研究,勤於學習數學及做實驗。
在友人吉多鮑多伯爵推薦下,伽利略擔任比薩大學的數學講座教授,主講數學及天文。這時期的研究幾乎完全集中於有關運動方面的問題,對亞里斯多德的落體運動提出了質疑,試圖以阿基米德的”浮力原理”來解釋落體運動,認為在真空中物體下落的速度和它的密度成正比,在空氣或水中落下時,則物體的下落速度與物體和所通過的介質的密度差成正比。實際上這段時期的伽利略並未擺脫亞里斯多德思想的影響。
1592至1610年是伽利略科學研究的黃金時期。伽利略受聘於地中海威尼斯共和國的帕多瓦大學,此地自由的學術氣氛,鼓勵自由研究和自由思想,對伽力略來說較少的教會控制,讓他能充分發揮所長,建立他的科學宇宙觀。在這裡伽利略研究了大量的問題:
落體運動──發現物體在空氣中落下,它的速度不僅和它的重量及密度有關,還與它的大小及形狀有關,使他意識到空氣阻力的存在;
斜面運動──他注意到,物體沿斜面向下運動時,速度不斷增大,沿斜面向上運動時,速度不斷減小。這兩種運動變化的差別,完全是由於斜面傾斜的方向不同而引起的;如果一小球從一斜面滾到一個既不向下、也不向上傾斜的平面上,它將會怎樣運動呢?通過實驗,伽利略由此繼續推想,水平面如果光滑得沒有阻力呢?那結果必然是永遠運動下去的,不會停止;
天文觀察--1594年,伽利略患關節炎在家休養期間,閱讀有關哥白尼日心說的書籍,引起對天文學的興趣,並以哥白尼的信徒自居。1609年,伽利略做出了放大倍數達32倍的望遠鏡,並開始觀察浩瀚的星空,發現月球表面凹凸不平,並不像亞里士多德所說所有天體都是平滑的,另外伽利略亦發現銀河是由千千萬萬顆星星組成,而木星亦有四個衛星。以上種種,都對當時教會觀念有很大的打擊。
另外,歷史上亦流傳了以下這個廣為人知的比薩斜塔實驗的故事。相傳1590年的某一天,在義大利比薩大學的校園裡出現了一張通知,通知裡告訴人們 : 年輕的伽利略教授 ( 當時年僅二十六歲 ),在他的幾位學生的協助下,將於第二天中午在比薩斜塔上做一個內容新奇而有趣的實驗,邀請全體師生前往觀看。第二天中午,在好奇心的驅使下,一些學生和教授按時來到了斜塔腳下,想弄清這個「內容新奇而有趣」的實驗的奧秘著名的比薩斜塔,建於公元一一七三年,塔高55米。當年築塔時,由於塔基出了問題而使塔身發生傾斜,最後成了一座斜塔。
伽利略向人們解釋了他要做的事。因為在當時歐洲的各個大學裡,長期以來人們都接受著亞里斯多德傳統理論的教育,認為重的物體比輕的物體下落的快。那麼,客觀事實是怎樣回答的呢?實驗開始了。伽利略讓一個學生首先登上斜塔的第二層,將兩個分別重一磅和十磅的鉛球放進一個特製的盒子裡。只見伽利略在塔下一揮手,持盒子的學生一碰按鈕,盒子頓時打開,兩個輕重不同的鉛球同時離開盒子,轉眼之間,只聽「啪」的一聲,兩只輕重不同的鉛球同時落地,這便在場的人都大吃一驚。按著,伽利略分別讓學生在塔的第三層、第五層。
1611年,羅馬教廷向伽利略發出警告,不准宣傳他的學說,;1615年,在教廷的壓制下,他只能秘密地寫書。1623年,直到他的朋友,以保護科學藝術聞名的烏爾班八世即位教皇,伽利略無形中從禁令中解放。1632年,伽利略發表了《關於托勒玫和哥白尼的兩大世界體系的對話》一書,以對話形式表明了他的觀點。但此舉再次激怒教廷,更判他無限期監禁在家中。1635年,伽利略發表了另一部著作《關於兩種新科學的對話》,進一步對力學的問題作出精闢的論述。
1642年1月8日,伽利略是被認為教會的罪人,含冤而逝,終年78歲。直到1979年,羅馬教廷才承認伽利略所受到的審判是不公正的。