首页 理论教育 亚里士多德认为重的物体下落快

亚里士多德认为重的物体下落快

时间:2022-02-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:当物体受到重力作用,从静止开始下落的过程,就是自由落体运动。l6世纪,意大利学者伽利略对亚里士多德的看法提出了质疑,并对自由落体运动进行了深入、详细的研究。因此,伽利略推断重物体的下落速度并不会比轻物体快。伽利略以雄辩的事实证明“物体下落的速度与物体的重量无关”,从而征服了那些死忠于亚里士多德的信徒。对于伽利略是否在比萨斜塔做过自由落体实验,历史上一直存在着支持和反对两种不同的看法。

l590年,伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的实验,得出了重量不同的两个铁球同时下落的结论,从此推翻了亚里士多德“物体下落速度和重量成比例”的学说,纠正了这个持续了l900多年之久的错误结论。

当物体受到重力作用,从静止开始下落的过程,就是自由落体运动。古希腊的学者们认为,物体下落的快慢是由它们的重量决定的,物体越重,下落得越快。生活在公元前4世纪的古希腊哲学家亚里士多德最早阐述了这种观点,他认为物体下落的快慢绝对与它们的重量成正比。亚里士多德的论断影响深远,在其后近2000年的时间里,人们一直信奉他的学说,从来没有怀疑过。

一、巧妙的推理

古代的西方研究者认为,物体下落的快慢是由它们的重量大小决定的,物体越重,下落得越快,但是这种从表面上的观察得出的结论其实是错误的。l6世纪,意大利学者伽利略对亚里士多德的看法提出了质疑,并对自由落体运动进行了深入、详细的研究。

伽利略认为,如果事情像亚里士多德说的那样,即重物比轻物下落得快,那么把重物和轻物拴在一起下落,它们将是什么结果呢?照亚里士多德的观点,重物下落得快,轻物下落得慢,由于两物拴在一起,“快的”被“慢的”拉着,“慢的”被“快的”拖着,所以两物拴在一起的速度应是不快不慢。同样,照亚里士多德的说法,两物拴在一起,应该是更重了,那它们应该下落得更快。这两个结论都是由亚里士多德的论断推出来的,但得到的却是互相矛盾的结果。因此,伽利略推断重物体的下落速度并不会比轻物体快。

二、比萨斜塔上的发现

著名的比萨斜塔位于意大利中部,坐落在比萨古城内的教堂广场上,ll74年动工兴建,l350年完工,塔体总重量达l.42万吨。整个建筑,造型古朴而灵巧,可称作罗马式建筑艺术的典范。

比萨斜塔

早在l590年,比萨大学的教授们穿着紫色丝绒长袍,整队走到塔前,洋洋得意地准备看伽利略出丑;学生们和镇上的市民们,也熙熙攘攘地聚集在比萨斜塔下面,想看个究竟。伽利略和他的助手不慌不忙,神色自如,在众人不断的嘘声中,登上了比萨斜塔。伽利略一只手拿一个l0磅重的铅球,另一只手拿着一个l磅重的铅球。他大声说道:“下面的人看清,铅球下来了!”说完,两手同时松开,把两只铅球同时从塔上抛下。围观的群众先是一阵嘲弄的哄笑,但是奇迹出现了,由塔上同时自然下落的两只铅球,同时穿过空中,轻的和重的同时落在地上。众人吃惊地窃窃私语:“这难道是真的吗?”顽固的亚里士多德的信徒们,仍不愿相信他们崇拜着的亚里士多德会有错误,愚蠢地认为伽利略在铅球里施了魔术。为了使所有的人信服,伽利略又重复了一次实验,结果相同。伽利略以雄辩的事实证明“物体下落的速度与物体的重量无关”,从而征服了那些死忠于亚里士多德的信徒。

有关这段故事的细节,记载在伽利略的学生维维安尼l654年写的《伽利略生平的历史故事》一书中,但伽利略、比萨大学和同时代的其他人都没有关于这次实验的记载。对于伽利略是否在比萨斜塔做过自由落体实验,历史上一直存在着支持和反对两种不同的看法。

我们不得不钦佩伽利略,因为在他之前的时代,有包括达·芬奇在内的四个人,在没有做过实验的基础上,根据他们对运动物体的一般的观测推论,也得到了关于落体运动的关系式。伽利略的伟大成就是把着重点放在实验方面,因此排除了一切怀疑。他所提出的科学实验法使物理学发生了革命性的变化,为近代物理学的飞速发展做出了伟大贡献。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈