91　伽利略的新发现

在意大利中部的比萨城内，有一座举世闻名的斜塔，它是比萨大教堂的钟楼。斜塔是八层圆柱形的大理石建筑，高达五十五米，由于它看上去岌岌可危，但却斜而不倒，因而引来无数游客前来参观。

1590年的一天，在比萨斜塔下聚集了一群人，他们不是来参观斜塔的，而是来观摩一场物理实验的。

比萨大学的年轻教授伽利略，通过多次试验，发现不同重量的物体从同一高处下落，只要所受空气阻力、风力等相同，那么速度是相同的，会同时落地。他把这称作自由落体定律。为了使人们接受他的论点，他决定在比萨斜塔上做一次公开的实验。

千百年来，人们都认为古希腊思想家亚里士多德的论点是正确的。亚里士多德曾在《论天》一文中写道：“重物要比轻物下落得快。”比萨大学的教授们也对此深信不疑，他们来此是要看伽利略出丑的。

这天，伽利略和他的助手，以及两个见证人一起，登上斜塔的顶楼。他一手拿着一个十磅重的铅球，另一个手拿着一磅重的铅球。

“请大家看清楚了，我把铅球扔下来！”

说罢，他把手一松，只见两只铅球同时落在地上。他再做了一次实验，结果还是相同。在场观众都惊呆了，他们在想，亚里士多德怎么会说错呢？几个固执的老教授不相信自己的眼睛，竟胡说什么伽利略在施展魔法，铅球才同时落地。

伽利略1564年诞生在意大利比萨城的一个没落贵族家庭，父亲是当时有名的音乐家，也是杰出的数学家。1581年，十七岁的伽利略考入比萨大学，遵从父命学医。但在大学里，伽利略爱上了数学。

一天傍晚，伽利略与同学们一起来比萨大教堂祷告。他看到教堂里悬挂在空中的大吊灯，被点灯人扯到一边，加满灯油点着了灯，然后放开了手。于是，吊灯随着吊链在半空中荡来荡去，在人们头顶上静静地划着弧线，弧线渐渐变得越来越短……

这时，伽利略望着竟忘记了祈祷。一般常识认为，一个吊着的物体摆动的幅度越大，所需的时间就越长。但年轻的伽利略发现事实并非如此。他观察得非常仔细，没有钟表，他就用自己的脉搏来测量，事实证明他的观察是正确的。

他十分激动，回到家里后，他找来一些一样长的绳索，系上同样重量的重物，让它们来回摆动，再加以比较。他发现每次摆动往来所需时间总是相等的。就这样，他发现了著名的摆锤的等时性定律。后来出现的挂摆时钟，就是根据他发现的这个原理制造出来的。

在比萨大学，他根据阿基米得的浮力原理和杠杆原理，发明了一套根据重量分析金属的天平，从而名声大振。1589年，二十五岁的伽利略获得比萨大学数学教授的职务。

伽利略还对大炮的炮火着了迷。当时炮手们已知道，要击中远处的目标，必须抬高瞄准器。但抬高多少，只是靠估计。伽利略证实，弹道是一条抛物线。他通过一系列的运算告诉炮手，要命中一个已知距离上的目标，瞄准器需要抬高多少。就这样，他发现了物体运动的奥秘——惯性。

伽利略的科学发现，被比萨大学的教授们认为是一种狂妄的表现，在他们看来，所有的科学问题都已被亚里士多德彻底解决了，因而拼命攻击伽利略。伽利略愤然辞去比萨大学的职务。

1592年，伽利略移居威尼斯。在友人的帮助下，他来到帕图亚大学任教。这里有优厚的薪金和良好的研究环境，他在帕图亚工作了十八年，度过了他生命的黄金时代。

在学术空气自由的帕图亚大学，每逢他上课时，大厅里都会挤得水泄不通。远至瑞典和苏格兰的学生也慕名而来，他们中间的许多人，后来成了著名的学者。伽利略告诉他的学生们，宇宙中没有任何东西是一成不变的，所有东西、所有原子、所有星球都在运动。

1609年，伽利略听说荷兰人发明了望远镜，他通过别人的一点描述，凭着自己独特的天赋，成功地研制出世界上第一架天文望远镜，它可将物体放大三十三倍。他给这架望远镜取了一个漂亮的名字“老发现者”。当威尼斯总督和议员们跟着伽利略，气喘吁吁地爬上钟楼楼顶，果然他们通过望远镜，清楚地看到了帕图亚的街道以及街上的行人。议会经过投票表决，决定给伽利略加薪。

在那个值得纪念的夜晚，当伽利略转动着“老发现者”搜索天空的时候，他发现，月球表面并不像亚里士多德所说的那样平滑，而是呈现不规则的凹凸起伏；银河也不是人们所说的某种云彩，而是由千千万万颗暗淡的星星所组成！

伽利略在一年之内还作出了其他惊人的发现：

木星旁边有四颗运转着的卫星；

地球并不是各天体围着旋转的唯一中心；

太阳也像地球一样，是绕着自身的轴旋转的；

太阳上面有黑子；

土星周围有光环……

1610年，威尼斯出版了他的《星际使者》，向全世界宣布了他的发现。有人赞叹说：“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙。”

当时的天主教会反对哥白尼的“日心说”。他们认为地球是宇宙的中心，太阳围绕着地球转动，而地球是不动的。1611年，伽利略发表《关于太阳黑子的通信》一文，明确表示支持哥白尼的“日心说”。因此教会在1616年给伽利略下了一道禁令：不准讲授哥白尼的学说。

在伽利略的请求下，教皇曾前后六次召见他。他小心翼翼地向教皇介绍了哥白尼的学说。教皇同意他把对“日心说”赞成和反对的论点一起写出来，但不允许他作出地球是绕着太阳转动的结论。此后，伽利略花了六年时间，写成了《关于两种世界体系的对话》一书。这本书把哥白尼学说，当做“一种纯数学假说来叙述”，骗过了教会的检查机构，于1632年在佛罗伦萨出版发行。

但是，教会的权威人士很快发现，伽利略在书中仍支持哥白尼的学说，于是，把他押上了宗教法庭。当时的伽利略已年近七十，身患重病，体质虚弱。在法庭上，他的精神和肉体受尽了折磨。1633年6月22日，他被迫双膝跪地发誓：哥白尼的理论纯粹是一派胡言乱语。他保证以后永远不再宣传和谈到它，违犯了甘愿受死。

据说，伽利略刚宣布完他的誓言，就低声咕哝道：“不管怎么说，地球毕竟是在运动着的。”这说明伽利略并没有放弃自己所坚持的学说。

伽利略被判处终身监禁，监外执行。他的晚年境遇极为凄凉，只有他的女儿在他身边照料他。1634年，他的女儿先他而死，他更加孤独和痛苦。1642年1月8日，伽利略含冤离开了人世。