物理學科-談談牛頓前面的那些巨人們

偉大的物理學家、數學家牛頓曾說過：「如果說我看得遠，那是因為我站在巨人們的肩上」，這並不是什麼謙虛之詞，它真實反映了物理學不斷向前發展的艱辛過程，任何一個物理規律、定理都不是一蹴而就的，牛頓不可能因為一個蘋果砸到腦袋上就發現了萬有引力定律，今天就讓我們談一談牛頓前面的那些巨人們。

首先，我們從大約1900年前，也就是公元100年說起，這一年，有個叫克羅狄斯·託勒密，就是大家都熟知的託勒密，相傳他生於埃及的一個希臘化城市赫勒熱斯蒂克，他是那個時代的佼佼者：羅馬帝國統治下的著名的天文學家、地理學家、佔星學家和光學家。託勒密是「地心說」的集大成者，他認為地球居於宇宙的中心，日、月、行星和恆星圍繞著它運行。

直到1513年，藝復興時期的波蘭天文學家、數學家、教會法博士、神父哥白尼，在其40歲時提出了日心說，否定了教會的權威，改變了人類對自然對自身的看法。當時羅馬天主教廷認為他的日心說違反《聖經》，哥白尼仍堅信日心說，並認為日心說與其並無矛盾，並經過長年的觀察和計算完成他的偉大著作《天體運行論》。1533年，60歲的哥白尼在羅馬做了一系列的講演，可直到他臨近古稀之年才終於決定將它出版。1543年5月24日哥白尼去世的那一天才收到出版商寄來的一部他寫的書。

當時間軸來到了17世紀初即1609年，伽利略創製了天文望遠鏡(後被稱為伽利略望遠鏡)，並用來觀測天體。他發現了月球表面的凹凸不平，並親手繪製了第一幅月球表面圖。1610年1月7日，伽利略發現了木星的四顆衛星，為哥白尼學說找到了確鑿的證據，標誌著哥白尼學說開始走向勝利。伽利略是近代物理開始進入快速發展的奠基人，他把邏輯推理和實驗緊密聯繫在一起，被稱為「近代力學之父」、「現代科學之父」。

伽利略在學術上建樹頗豐。1590年，伽利略在比薩斜塔上做了「兩個鐵球同時落地」的著名試驗，從此推翻了亞里斯多德「物體下落速度和重量成比例」的學說，糾正了這個持續了2000年之久的錯誤結論。但是伽利略在比薩斜塔做試驗的說法後來被嚴謹的考證否定了。儘管如此，來自世界各地的人們都要前往參觀，他們把這座古塔看做伽利略的紀念碑。伽利略為了研究自由落體運動的特點，利用斜面加上合理外推的方法，得到了落體運動實際上是一種勻變速直線運動，同時也是他引入了加速度、速度、瞬時速度的概念。伽利略設計的理想現象斜面實驗，推翻了亞里斯多德的觀點，為牛頓第一定律的提出奠定了堅實的基礎。

第谷·布拉赫曾提出一種介於地心說和日心說之間的宇宙結構體系，十七世紀初傳入我國後曾一度被接受。第谷所做的觀測精度之高，是他同時代的人望塵莫及的。第谷編制的一部恆星表相當準確，至今仍然有價值。

第谷於1601年去世，沒趕上伽利略發明望遠鏡的好時代，但這也不妨礙第谷長為以為偉大的天文學家，實際上第谷是最後一位也是最偉大的一位用肉眼觀測的天文學家。1599年克卜勒來到第谷身邊以後，師徒倆朝夕相處，形影不離，結成了忘年交。第谷不但把才華出眾的克卜勒推薦給國王，而且把自己幾十年辛勤工作積累下來的觀測資料和手稿，全部交給克卜勒使用。克卜勒根據第谷的資料發現了行星運動的三大定律，分別是軌道定律、面積定律和周期定律。這三大定律最終使他贏得了「天空立法者」的美名。同時他對光學、數學也做出了重要的貢獻，他是現代實驗光學的奠基人。

文 ▎泰州教師考試網（微信號：tz-jsks）