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伽利略比薩斜塔實驗:真相探尋與科學精神的傳承

更新時間:2024-10-02 文章作者:佚名 信息來源:網絡整理 閱讀次數:14次

伽利略“比薩斜塔實驗”常識溯源:Bq3物理好資源網(原物理ok網)

誰還記得小學語文課本和自然課本上神奇的物理實驗?Bq3物理好資源網(原物理ok網)

當著所有人的面,伽利略同時從比薩斜塔上扔下了一大一小兩個鐵球。結果,兩顆鐵球同時落地。這次實驗成功駁斥了亞里士多德兩千多年的教條,贏得了人們的歡呼。Bq3物理好資源網(原物理ok網)

伽利略實驗圖片Bq3物理好資源網(原物理ok網)

這個傳說極大地提升了伽利略的科學形象伽利略實驗圖片,凸顯了求真務實的科學精神。Bq3物理好資源網(原物理ok網)

然而問題是,基礎教育課本上的這個故事從何而來?真的發生過嗎?Bq3物理好資源網(原物理ok網)

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我們相信,這個傳說肯定不是憑空而來,所以有必要去追尋它。Bq3物理好資源網(原物理ok網)

我國最早出現的伽利略傳記是李衡先生所著的《實驗科學的奠基人伽利略》。書中生動地記錄了伽利略在比薩斜塔進行球體實驗的場景。書中的敘述與基礎教育課本一致。這個傳說構成了人們認識伽利略的雛形。Bq3物理好資源網(原物理ok網)

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“伽利略留學之路,實驗科學的創始人”Bq3物理好資源網(原物理ok網)

然而,這個“常識”是真的嗎?科學史上的真實情況是怎樣的?Bq3物理好資源網(原物理ok網)

驗證“比薩斜塔實驗”的真實性Bq3物理好資源網(原物理ok網)

發展科學常識的一種方式是以故事或傳說的形式。然而,故事和傳說常常遭到歪曲。為了糾正歪曲和謊言,有必要對科學史進行調查。關于伽利略“比薩斜塔實驗”的事實和來歷,許多伽利略傳記和《科學史》書籍都有專門的討論和研究。Bq3物理好資源網(原物理ok網)

英國學者S.德雷克在《伽利略》一書中寫道,比薩斜塔實驗的故事是伽利略的一位弟子在他死后講述的。這位弟子不僅在學生面前,而且在相信亞里士多德的哲學教授面前,講述了伽利略如何進行這個實驗。問題是,那個人是在“故事”發生很久之后才出生的。Bq3物理好資源網(原物理ok網)

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科學歷史學家科瓦雷認為,“伽利略聲稱的實驗純粹是理想實驗”或思想實驗。伽利略實際上并沒有進行這個實驗。相反,是伽利略的對手之一、比薩的一位物理學教授在1612年與伽利略辯論時進行了這個實驗,實驗結果支持了亞里士多德。 “他觀察到相同材質但不同重量的物體不會同時到達地面。”Bq3物理好資源網(原物理ok網)

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科學思想史的魅力——亞歷山大·柯瓦雷關于科學革命的三本書評Bq3物理好資源網(原物理ok網)

伽利略在后來的著作《關于兩種新科學的對話》中解釋了教授的實驗:亞里士多德說,一個一百磅重的球從一百肘高處落下。一個一磅重的球從相同高度落下,到達地面時只會落下一肘尺。我說他們會同時到達地面。通過進行此實驗,您會發現較大的球超出較小的球兩英寸?,F在,你想用兩英寸掩蓋亞里士多德九十九肘的錯誤,只強調我的小錯誤,而對亞里士多德的重大錯誤保持沉默。Bq3物理好資源網(原物理ok網)

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《伽利略一生》的作者BG庫茲涅佐夫也注意到了這個問題。Bq3物理好資源網(原物理ok網)

庫茲涅佐夫否認這個傳說最初可能來自維維亞尼的《伽利略傳》。Bq3物理好資源網(原物理ok網)

庫茲涅佐夫通過調查指出,“事實上,這個傳說并非來自維維亞尼的報告,維維亞尼說的是相同比重的不同物體著陸的問題?!?1589年至1592年伽利略實驗圖片,伽利略在比薩時,他想象物體的下落速度是由其比重決定的。然而,伽利略正在進行的是思想實驗,而不是真正的實驗。Bq3物理好資源網(原物理ok網)

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《伽利略傳》Bq3物理好資源網(原物理ok網)

美國學者威廉·H·克羅珀在其著作《偉大的物理學家——從伽利略到霍金:物理學大師的一生與時代》中寫道:“伽利略是傳奇英雄”,但“他實際上并沒有對傾斜的實驗做過實驗”。比薩斜塔?!?1591年夏天,“斜塔的故事并沒有發生在比薩”。Bq3物理好資源網(原物理ok網)

英國科學歷史學家史蒂芬·F·梅森在《自然科學史》中更詳細地研究了這個傳說。梅森指出,意大利境外著名機械師西蒙·斯塔文(Simon )進行的一項實驗“駁斥了亞里士多德關于重物體比輕物體下落速度更快的觀點。這個實驗曾被錯誤地稱為伽利略所做的”。Bq3物理好資源網(原物理ok網)

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《自然科學史》Bq3物理好資源網(原物理ok網)

斯大文曾經寫道:Bq3物理好資源網(原物理ok網)

針對亞里士多德的實驗是這樣的:讓我們拿兩個鉛球,其中一個比另一個重十倍,然后將它們同時從三十英尺的高度落下。在聲音清晰的東西上,我們會看到輕彈的時間并不比重彈長十倍,而是同時落在板上,所以它們發出的聲音聽起來就像一種聲音。Bq3物理好資源網(原物理ok網)

通過考察上述傳記和科學史著作,我們可以得出這樣的認識,即:Bq3物理好資源網(原物理ok網)

雖然伽利略提出了比重相同的物體同時落到地面的想法,但實際上伽利略并沒有進行這個實驗。比薩斜塔實驗的傳說在歷史上并不準確。Bq3物理好資源網(原物理ok網)

斜塔的故事并非發生在比薩Bq3物理好資源網(原物理ok網)

通過以上回顧,我們知道伽利略并沒有進行比薩斜塔實驗。伽利略所做的只是一個思想實驗。然而,這并沒有減損伽利略作為現代科學之父的榮耀和偉大。Bq3物理好資源網(原物理ok網)

這里需要我們深刻反思的是:Bq3物理好資源網(原物理ok網)

科學常識為何存在如此多的“謬誤”?Bq3物理好資源網(原物理ok網)

事實上,現實生活中“科學常識”仍然存在很多謬誤。任定成先生在為《托勒密與哥白尼兩個世界體系的對話》撰寫序言時指出:“遺憾的是,我們的基礎教育教科書和許多科普讀物中講述的許多科學史上的故事都被忽視了。”例如,血液循環的發現歸功于哈維,道爾頓在提出二元化合物中元素的最簡單原子序數比例時被指責犯了錯誤。伽利略在比薩斜塔上進行了墜落實驗,聲稱牛頓提出了牛頓定律的數學表達式等。”Bq3物理好資源網(原物理ok網)

此外,還有大家耳熟能詳的“愛迪生救母親”的故事……這些都構成了科普常識的謬誤和基礎教育的謬誤。這些都是需要我們認真反思的問題,也是需要科普書籍編輯和教育工作者深入反思的問題。Bq3物理好資源網(原物理ok網)

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科學常識的傳播不容馬虎。偏差和謬誤只能損害“科學”本身。糾正科學常識應該是科學史研究者不可推卸的使命。科學史的研究和傳播,必將有助于糾正科學“常識”的謬誤。Bq3物理好資源網(原物理ok網)

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