伽利略(11)_學達書庫

一一

　　對伽利略來說，譴責他把根本不是他自己的東西送給科西默王子確實是件嚴重的事。他得到薩比和一些曾在早先得到過他的兩腳規的人的書面擔保，其中一位還證明，卡普拉幾年前曾向他借過伽利略的儀器和使用說明書手稿。伽利略向校方控告了卡普拉，經反復詢問才證實，這個學生甚至連這本值得懷疑的拉丁文讀物的內容還沒有掌握。很可能這本書主要是由梅爾在1605年返回德國之前編寫的。結果，卡普拉被開除，他的書也被沒收。

　　這個意外事件影響了伽利略的個性發展。在此之前，他一向是毫不保留地公佈消息和公開他的發現。

　　伽利略曾在1604年幫助過卡普拉的父親，他把他推薦給曼圖公爵。卡普拉的行為使得伽利略對自己的發現嚴守秘密，並懷疑可能的競爭者的誠實。儘管事後伽利略寫文章澄清了這件事，但伽利略的對手們仍利用他曾被指控剽竊了他人的發明，使人們對他用望遠鏡進行天文觀測這件更重要的事情產生懷疑。

　　1607至1608年間，伽利略對他以前得到的運動定理作了整理和補充，最終發現落體的速度與距離的平方根，而不是與距離成正比，這為他提供了一種方法，可以證實他曾經作出的假設——即無摩擦的水平運動是勻速運動。由於他的實驗記錄非常精確，使他由此推出許多未經逐個檢驗的新定理。其中最重要的是關於拋體運動的定理，他由實驗發現，拋體運動是沿抛物線路徑的運動。隨後他開始寫作論述自然運動的書，該書直到他晚年才出版。伽利略物理學不同於後來牛頓的物理學。他對一般原理的謹慎態度是嚴格的。

　　勻速直線運動最終成為牛頓物理學的基礎。人們後來稱勻速直線運動為「慣性運動」，而伽利略卻認為慣性運動只對於地表附近作短程運動的重物體才存在。在伽利略物理學中，當重物體朝向或遠離地心運動時，也就是說它真有升降的話，它的速度必定要增大或減小。在短程水平運動中，正如伽利略1608年所做的實驗那樣，可以認為物體與地心保持同樣距離，這樣，伽利略在他的物理學中得到了同樣的慣性原則。但伽利略不願意把它擴展為普遍原理。

　　無限的勻速直線運動陷含著一個無限的宇宙，但對伽利略來說，天體若有作這種運動的自然趨勢，似乎與觀察到的宇宙不符。伽利略說，如果自然界中有什麼運動真是勻速而持久的，那就必須是圓周運動。但他並未斷言自然界中真有勻速運動，只是說可以這樣看待地表附近的短程水平運動。這對於地上的物理學已經足夠了，因而伽利略沒有像開普勒那樣去探索天上的物理學。

　　這個例子再好不過地說明了伽利略思想，即科學只是那些可以根據「感覺經驗和必要證明」所建立起來的東西；這是他在哲學家們開始訴諸神學家支持時所說的話。慣性定律是在牛頓發現萬有引力定律之後才擴展到所有物體的，並由無數的天文觀測所證實。

　　如果沒有萬有引力，慣性定律的普遍適用性依然只是一種思辯，正如伽利略去世後不久法國哲學家伽桑狄和笛卡兒的情形那樣；伽利略甘願把這樣的思索留給哲學家，而自己去「開採大理石料」以供別人雕琢。

　　1609年年中，伽利略正在專心寫他的論自然運動的論文，這時發生了一些事件，這些事件轉移了伽利略的科學興趣達數年之久。首先是荷蘭人發明了一種儀器，它可以使遠處的物體顯得很近，並于1608年向荷蘭政府申請了專利。薩比在年底以前就聽說此事。伽利略當時或許沒有聽到這個消息，或者他聽到了但不相信這些傳聞。直到1609年7月他在訪威尼斯期間詢問薩比，並且看到了當時住在巴黎的他以前的一個沉重的來信才相信此事。當時，伽利略一直在謀求加薪，剛好得知希望告吹了。他急忙趕回帕多瓦，想要親手造一架望遠鏡，因為他知道一架小望遠鏡對威尼斯的重要不亞于一支海軍。但他剛到帕多瓦就聽說，一個經過此地的外國人帶一架小望遠鏡，打算反回時高價賣給威尼斯政府。

　　由伽利略後來的敘述得知，他推想兩個透鏡必須有一個是凸透鏡，另一個是凹透鏡。把這樣兩個鏡片裝進鉛管後，他發現可以用了。然而那只是一個能放大二三倍的玩具。伽利略寫信給威尼斯的薩比，保證不久就造出一架性能良好的小望遠鏡。由於薩比在科學上的聲望，威尼斯參議院曾就購買那個外國人的儀器一事徵求過薩比的意見，薩比建議不要買外國人的儀器。而後在8月下旬伽利略帶去一架與普通雙筒望遠鏡放大倍數一樣的望遠鏡。伽利略用這架望遠鏡比訓練有素的瞭望員用肉眼觀察可以早兩個小時發現進港船隻。當他把他的望遠鏡獻給總督後，他獲得了終身教授的職位，薪水增加了將近一倍。

　　然而發生了某些誤解。伽利略在接受了這個職位之後才知道，在合同期滿之前不會加薪水，也沒有答應他以後增加，而且他還必須終生留在帕多瓦教書。

　　留在帕多瓦固然使他高興，但那裡畢竟不是他的故鄉。

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