比薩斜塔伽利略鐵球落體實驗,亞里斯多德為什麼會犯錯,是他蠢?

2020-09-05 水窮雲起一蓑煙雨

初中時我們學物理老師講到伽利略的比薩斜塔實驗: 從比薩斜塔上同時自由落體兩個重量不等的鐵球,兩個鐵球同時落地。實驗推翻了亞里斯多德「物體下落速度和重量成比例」的學說。課堂上老師對亞里斯多德鄙夷的眼光基本上是一般中國人對亞里斯多德的最初印象,亞里斯多德在年少的我們心中基本是反科學的代名詞。然詭異之處這個簡單實驗可以推翻的結論在亞里斯多德之後1900年內被奉為圭臬,讓年少的我們常常感慨生不逢時失去了青史留名的機會。待到年長時,稍稍了解一點哲學史的人都知道亞里斯多德是世界古代史上最偉大的哲學家、科學家之一,堪稱古希臘哲學的集大成者,有史以來第一位百科全書式的思想家。提出「吾愛吾師,吾更愛真理」及科學分類、邏輯推演方法的他就沒有想到去做個試驗驗證一下嗎? 不客氣地說,做試驗對古希臘人來說有點Low啊。了解這點要從認識論說起,認識論涉及知識從哪裡來的問題,有先驗論(唯理論)和經驗論之分,前者認為知識是先驗的,可以純粹推理而來;後者強調一切知識來自感覺經驗。二者其實都有問題,直到在康德那裡才得到解決,康德學說對知識認知的影響極為深遠,這裡不作討論。但在古希臘居絕對主導地位的是先驗論,亞里斯多德的老師柏拉圖提出了理念世界和現實世界學說,前者可知不可感,後者可感不可知,現實世界不過是完美的、至善的理念世界的模仿,是偶然的、可變的。知識只存在於理念世界,我們學習的過程是回憶思考的過程,因為現實世界的你我不過是理念世界中人的分身,我們大腦中還隱藏著理念世界的知識,即知識是先天存在的。亞里斯多德雖然對老師的理念世界和現實世界的學說不置可否,但在認識論上和老師一樣是屬於唯理論。所有知識可以通過邏輯推演和思考可得,所以他老人家就推演了這一結果,至於怎樣推演的就沒人知道了。另一個比較搞笑的是他認為男人的牙齒比女人多,至少他應該數一數她太太的牙齒再說啊。 經驗論不僅在古希臘沒有市場,即使在其後的一千多年也非主流思想,這一方面強化了西方思維中的邏輯抽象能力(從歐氏幾何的嚴密推演可見一斑),但這也的確阻礙了人們的進一步認知。作為今人我們不必笑話,其實直至今天關於知識如何形成的問題也沒有最終定論,只不過現在科學研究已自然融合了唯理論和經驗論的方法(了解一點量子物理不同學派解釋即可知),不管是唯物論還是唯心論,不管是白貓黑貓,抓到老鼠就是好貓。


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    他首先為自然科學創立了兩個研究法則:觀察實驗和量化方法,創立了實驗和數學相結合、真實實驗和理想實驗相結合的方法,從而創造了和以往不同的近代科學研究方法,使近代物理學從此走上了以實驗精確觀測為基礎的道路。愛因斯坦高度評價道:「伽利略的發現以及他所應用的科學推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一」。
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  • 自由落體定律
    生活在公元前4世紀的古希臘哲學家亞里斯多德最早闡述了這種觀點,他認為物體下落的快慢絕對與它們的重量成正比。亞里斯多德的論斷影響深遠,在其後近2000年的時間裡,人們一直信奉他的學說,從來沒有懷疑過,直到1590年,伽利略在比薩斜塔上做了「兩個鐵球同時落地」的實驗,得出了重量不同的兩個鐵球同時下落的結論,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1900多年之久的錯誤結論 [傳聞1590年,伽利略在比薩斜塔上做了「兩個鐵球同時著地」的實驗,得出了重量不同的兩個鐵球同時下落的結論
  • 還原歷史真相,伽利略真做過兩個鐵球同時落地?
    最近幾天,當我在網絡上瞎逛時,我發現了一個令我感到詫異的消息,伽利略沒有做鐵球實驗。不知道各位讀者朋友聽到這則消息時是否和筆者一樣的震驚呢?人教版的小學課本收錄的內容,還會有假?這可是官方的權威。課文講述的是年輕的義大利科學家伽利略,敢於挑戰權威,並對人人都相信的哲學家亞里斯多德的所謂真理表示懷疑。經過反覆的實驗和驗證,他在人們的嘲笑和懷疑中登上了比薩斜塔,並用實驗驗證了真理。這篇文章讚揚了伽利略不迷信權威的獨立人格和他對真理的執著追求。
  • 科學史上偉大的實驗:自由落體實驗
    小學生都知道的科學故事:古希臘哲學家亞里斯多德(公元前384~322)認為物體的下落速度和重量成正比,物體越重,下落的速度越快。千百年來這被當成是不可懷疑的真理。但是年輕的伽利略(1564~1642)不信這個邪。他在比薩斜塔上當眾實驗,扔下了一重一輕兩個球。在眾人的驚呼聲中,兩個球同時落地。千年的教條被推翻了,一條新的科學定律——自由落體運動定律——被發現了。但是你知道伽利略是如何證明的嗎?
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    自從伽利略在比薩斜塔上扔下兩個鐵球起,比薩斜塔就在人類歷史上留下了不可磨滅的印記。這座12世紀的建築原先是一個比薩大教堂的鐘樓,但是建成後不久這裡就開始朝東南傾斜,至今依然以每年1毫米的速度傾斜著。神奇的是,雖然斜塔傾斜得很厲害,就是斜而不倒,這也成為世界建築史上一樁難解的公案。