伽利略发现了什么定律 伽利略发现自由落体定律
在十七世纪以前,物理学中有许多观念都是错误的,比如亚里士多德的落体观念.亚里士多德认为,在自由落体运动中,物体下落的速度和它的重量成正比,他的这种落体观念统治了人们近二千年,到了十七世纪初期,年青的伽利略在读了亚里士多德的著作后,首先运用逻辑推理方法尖锐地指出了亚里士多德自由落体观念中的逻辑矛盾.
他说,如果用一根绳子把两个重量不同的物体联系起来,那它们将以什么速度下落呢?按照亚里士多德的落体理论,联系起来后,它们的重量是两物体重量之和,所以,它们的下落速度也应是两物体各自单独下落时的速度之和.
另一方面,用绳子联系起来的两物体毕竟不是一个物体,重物体下落快,被轻物体拖了后腿,所以速度减慢;而轻物体原来下落慢,由于被重物体拖曳,则其速度应有所增加;很快两物体将以相同的速度下落,这个速度应是两物体各自单独下落时的平均值.
这两个大相径庭的结论都是从亚里士多德的落体理论中推导出来的,可见亚里士多德的落体观念不足为信,是错误的.
站在比萨大学的课堂上,伽利略一只手拿着一块砖,另一只手拿着用水泥砌在一起的两块砖,好像在掂量它们的分量,比较它们的质量。他对学生说:“各位同学,经过观察分析,我得出一个结论,亚里士多德的观点是错的。”
全班学生都大吃一惊:“亚里士多德的观点有误?!”每个人在学校里的第一堂自然科学课上,首先学习到的就是:古希腊哲学家亚里士多德的著作是科学的基础。亚里士多德的一条定理就是:重的物体因其质量大的下落速度快。
伽利略爬上桌子,把砖头举到齐眉的高度,松开了手。“砰”的一声,两块砖落在地板上。他问道:“质量大的下落得快吗?”
学生们摇了摇头,两块砖是同时落地的。
伽利略喊道:“再来一次!”他再次抛下砖头,“砰”的一声,学生们仍呆呆地站在哪里。他又问道:“质量大的下落的快吗?”不是的,两块砖头还是同时落地。学生们目瞪口呆,伽利略当场宣布亚里士多德的结论是错误的。
但是,世人不愿接受伽利略的科学发现。他的朋友里奇,一名数学家,看到伽利略的砖块落地演示后,说道:“我只承认两块砖块与一块砖块是以相同速度落地的,但是我仍不能轻易相信亚里士多德的理论是错误的,还是在找另外的实例来证明吧!”
伽利略认为自己需要公开进行一次更有说服力的实证演示,让众人接受他的发现,伽利略做了著名的比萨斜塔实验,从191英尺的高度同时扔下一个10磅的铅球和一个1磅的铅球,结果两球同时着地。
同时,伽利略考虑到,如果在比萨斜塔的高度上,鸡毛肯定不会与铁球同时落地,他们认为是存在着空气阻力的缘故,故猜想在真空中没有了空气阻力,鸡毛也会像铁球那样快速地落地。
伽利略由此得出结论:无论轻重物质在相同的高度自由落下时,“应该”同时落地,这就是著名的自由落体定律。
