中外科学家发明家丛书:伽利略 _2- 第2部分

的。”　

　　　　　1586年，伽利略利用杠杆原理制造了一杆秤，把被测物体放到水中称　

重，通过重量变化可得出固体比重，他写成了第一篇论述比重秤的学术论文。　

　　　　　1587年底，伽利略发现了一种巧妙而实用的测量某些固体重心的方法，　

比阿基米得的方法先进；这使他首次在国外赢得声誉。与此同时，他首次访　

问罗马时，这一发现还使他结识了罗马耶酥会学院的数学家兼天文学家克拉　

威斯。　

　　　　　1588年，伽利略凭借他的发现申请波洛那大学空缺的数学教授职位，但　

没有如愿以偿，然而他的发现却引起了吉多波德侯爵的兴趣，侯爵即成为他　

的朋友和赞助人。　

　　　　　里奇在　1589年把伽利略《论重心》的报告呈送给大公费迪南德一世过　

目。大公看后，非常喜欢，聘请他做比萨大学的数学教授。　

　　　　　伽利略的薪俸比较微薄——每年十三镑，但能供他继续做实验，因此他　

高兴地接受了这一聘请。　


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　　　　　伽利略开始在比萨教书的时候，结识了一位讲授哲学的著名的但丁学者　

马佐民和医学教授默库里尔，他们经常在一起讨论一些哲学问题，将古希腊　

哲学家柏拉图（公元前427—347）和亚里士多德进行比较。　

　　　　　1590年，伽利略写了一篇《论运动》的长篇论文，他在这篇论文中写道：　

　“相同材料的物体通过同一介质下落时间相同，与物体的重量无关。”　

　　　　　与伽利略一起共事的教师们，看了这篇论文很生气，他们要求伽利略一　

定要证明他的观点。　

　　　　　伽利略邀请他们第二天中午到著名的比萨斜塔去进行实验。　

　　　　　第二天中午，教师们都应邀而来，有的站在塔底下，有的和伽利略一起　

登上塔顶。　

　　　　　伽利略手里拿着一个重十磅的铁球和一个重一磅的铁球，把这两个铁球　

一块从塔顶上扔了下去，结果是两个球同时着地了。　

　　　　　这次公开实验证明了伽利略的正确。　

　　　　　伽利略还计算出物体下落的速度，但他说明，空气不允许每个物体以同　

样速度下落，但是在没有空气的真空中，这个公式是不变的。　

　　　　　伽利略研究出，水所以能克服重力，沿着管子上升，是因为空气把管子　

中的水往上压。空气有重量，而且有推力，因此只要哪里出现真空，空气就　

设法去填满它。　

　　　　　伽利略认为空气有重量，他的证据是由实验证明的：空气把水泵中的水　

往上压了34英尺。低于34英尺，水就比空气轻，高于34英尺，水就比空气　

重；如果刚好在34英尺处，两者的重量就相等，因此，只要把水的重量秤一　

下，就能求出空气的重量。　

　　　　　伽利略把一根长34英尺，口径是一平方英寸的管子装满水，然后秤了水　

的重量，这些水恰好是15磅。　

　　　　　伽利略认为。因为空气的重量总要把水往下压，而水又总是想法往上涌，　

所以物体在水中会减少重量。任何物体入水后，水就从它下面把物体往上推。　

水就是这样帮助人游泳，帮助船舶在海上航行。坚实的物质一般不能在水中　

漂浮，往往沉入水底，因为它们比水重。但木材通常比水轻，因此能在水中　

漂浮，不会下沉，所以人们通常用木材造船。　

　　　　　伽利略还认为，每种物质都由粒子组成。在气体中，粒子并不紧密地聚　

集在一起，所以气体很轻；液体中，粒子聚集得较紧密，所以液体要重一些；　

在固体金属中，粒子聚集得很紧密，所以很重；但是在固体的木材中粒子排　

列的并不很紧密，所以木材比铁轻。　

　　　　　伽利略在同事中有几位挚友，但他得罪了那些亚里士多德派的教授，他　

还尖锐地批评了一项改善里窝诺港口的方案，在托斯坦纳宫廷中树了劲敌。　

　　　　　1591年，伽利略的父亲文森西奥去世了，他不得不抚养弟妹，特别是他　

为其大妹费吉尼娅置办了丰厚的嫁妆，使他经济拮据，入不敷出。伽利略不　

得不当上了私人教师，虽然增加了收入，但使他不能有很多空余的时间来做　

实验。　

　　　　　伽利略考虑解决问题的办法只能是离开比萨大学到薪金比较高的地方做　

大学教授。　

　　　　　伽利略告别了比萨，回到了佛罗伦萨，用了几个月的时间，处理家里的　

困难。　

　　　　　1592年，伽利略给一些大学和要人写了信，向他们求助。不久，从威尼　


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斯来了一封信，邀请他去帕多瓦大学执教数学，薪水是在比萨时的三倍。　

　　　　　帕多瓦属于威尼斯邦国，距威尼斯陆路20英里。威尼斯是座水上名城，　

城里大街小巷是由河流组成的，居民们使用船只。河流流往各所住宅的围墙，　

家家户户的门前都停泊着船只。　

　　　　　威尼斯的人民很勤劳，这里生产闻名全欧的玻璃器皿；威尼斯的商品在　

欧洲和亚洲都有出售。1271年，马可·波罗从威尼斯出发，经陆路到达中国，　

使整个欧洲掀起了到东方寻找黄金的热潮；威尼斯拥有很多船只，是地中海　

最强大的国家。　

　　　　　意大利的很多邦国都惧怕罗马教皇，但威尼斯不怕他。　

　　　　　威尼斯人认为，教皇是教会的领袖，但不是威尼斯的领袖，他不应该对　

威尼斯的医生和教师发号施令。　

　　　　　威尼斯政府比较开明，威尼斯人乐意学习新思想，帕多瓦大学是意大利　

的著名学府，威尼斯和帕多瓦人欢迎伽利略到他们那里去，而伽利略也盼望　

着到威尼斯来。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　四、温度计的发明　



　　　　　帕多瓦大学医学院闻名于全欧洲，曾在这里执教的有比利时医生和解剖　

学家，近代解剖学的奠基人维萨留斯（1514—1564），意大利解剖学家和医　

生，发现静脉瓣的法布里修斯则刚刚在那里执教。在哲学方面，1589年去世　

的扎巴瑞拉是亚里士多德自然哲学方法的主要倡导者，继承他的克雷蒙尼　

尼，坚定不移地捍卫亚里士多德学说。在数学方面，仅次于波洛那大学，在　

意大利所有大学中排名第二。　

　　　　　伽利略来到帕多瓦大学后，参加了在意大利博物学家潘因里　（1535—　

1601）家里的一个活跃的知识团体，潘因里一直是伽利略的亲密朋友。伽利　

略还在潘因里家里住过一段时间，并且在这里结识了意大利科学家萨比（1552　

—1623）和意大利神学家、红衣主教贝拉明（1542—1621）。　

　　　　　潘因里去世后，这个团体中的文学爱好者主要聚会场所移到意大利著名　

拉丁诗人和外交家奎伦格（1546—1633）家，伽利略十分喜爱奎伦格的诗歌。　

　　　　　1593年，伽利略在帕多瓦大学写了力学和筑城学课程大纲，目的是为了　

辅导在这里就学的外国青年贵族。　

　　　　　1597年，伽利略发明了“军用测位罗盘”的机械计算器，起初是为了解　

决炮击问题，后来经改进，几乎能快速解决任何可能遇到的应用数学问题。　

　　　　　1599年，伽利略雇了一名工匠，专门制造这些仪器来出售，并开始每年　

开办讲座来介绍用法。　

　　　　　伽利略在这所以医学闻名的大学里，接触到很多医生，因此，他常想造　

一些对医生有帮助的仪器。　

　　　　　伽利略用手握住了一根试管的底部，过了一会儿，他把试管的上端插入　

一罐冷水中，然后把手松开，管子变冷了，把水吸上来了。　

　　　　　伽利略又用手握住试管，空气逐渐变热了，管内的水下去了。　

　　　　　伽利略在试管上标出一道一道的刻度，在每道刻度上标明数字。　

　　　　　伽利略让他的学生都自己做实验。当每个学生把手放到玻璃管上后，水　

总是达到同一刻度。伽利略告诉他的学生，这是因为他们的血液始终是同一　

热度——即相同的温度。　


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　　　　伽利略认为，这个实验能帮助医生工作，人生病时，血液里的温度通常　

都要升高，病人握着试管，管内的水就会由于病人血液温度的升高而升到较　

高的刻度，这样，医生就知道病人血液的热度了。　

　　　　这就是伽利略发明的最初的温度计。　

　　　　伽利略对他的温度计并不满意，他想水在寒冷的天气要结冰，水结冰时　

体积就会膨胀，冰就会把试管崩裂。　

　　　　伽利略又试验了许多种液体，最后，他试验了一种酒精，冬天不会结冰，　

成为制造温度计的良好液体。　

　　　　伽利略的温度计不是最理想的，但是，伽利略的思想对我们今天护理病　

人仍然是有帮助的。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　五、望远镜的发明　



　　　　伽利略在帕多瓦认识了一位漂亮的威尼斯女子，名叫马丽娜·甘芭，1600　

年和1602年，她为伽利略生了两个女儿，1606年又生了一个儿子，名叫文　

森西奥。　

　　　　伽利略和玛丽娜并未正式结婚，他们不住在一起，而是分别住在临近的　

街上，但是，伽利略对玛丽娜和孩子们照料得很周到。　

　　　　伽利略的工作需要安静，因此他不愿和她们住在一起。　

　　　　伽利略依旧喜欢夜晚坐在户外，观察星星，不和她们住在一起，也就不　

需要早早地上床睡觉了。　

　　　　　1609年7月，伽利略去了一趟威尼斯，在威尼斯遇到了萨比，萨比向伽　

利略讲述了这样一件事：荷兰人发明了一种仪器，它可以使远处的物体显得　

很近，并于1608年向荷兰政府申请了专利。伽利略又收到了一个他以前的学　

生的来信，信中说，有个叫利珀希的荷兰人，制造了一种特殊的镜片，这种　

镜片，能把隔着一条河的一个姑娘的脸庞看得就像近在咫尺。　

　　　　伽利略把这封信读了两遍，紧接着从椅子上跳了起来，他发誓要做一块　

更好的，做一块能看见月亮面貌的。　

　　　　伽利略很快就造出他的镜片，但是只是个能放大二、三倍的玩具。伽利　

略写信给在威尼斯的萨比，保证不久就造出一架更好的。　

　　　　8月下旬，伽利略又给威尼斯带去一架，用它比训练有素的了望员用肉　

眼观察可以早两个小时发现进港船只。伽利略把它送给了总督，他获得了终　

身教授的职位，薪水增加了将近一倍。伽利略知道，它对威尼斯的重要性不　

亚于一支海军。　

　　　　伽利略并没有接受总督的馈赠，匆忙赶到佛罗伦萨，向科西默大公展示　

了他的新仪器。　

　　　　　12月1日，伽利略造出一架放大20倍的镜片。这架镜片可以看到天上　

的东西。　

　　　　伽利略用他做好的镜片去观察月球，他清清楚楚地看到了月球的表面。　

　　　　　1611年4月，伽利略访问罗马，意大利博物学家塞西（1585—1630）组　

织的林赛学会　（猞猁眼或山猫眼学会，比喻科学家目光敏锐）设宴招待伽利　

略，在第1次宴会上创造出了“望远镜”一词。　

　　　　伽利略75岁时，教会了一个朋友制造特殊镜片“透镜”。　

　　　　伽利略心爱的望远镜，还在佛罗伦萨。　


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　　　　　伽利略还制造了另一种镜片，命名为显微镜，送给德国国王的儿子一架　

当玩具，并为此而写了一封信。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　六、天文观测　



　　　　　在天文学的研究中，古希腊科学家阿里斯塔克斯　（公元前3世纪），认　

为地球是围绕太阳旋转，而托勒密　（公元2世纪），则认为太阳是围绕地球　

旋转。意大利的罗马教会是托勒密学说的忠实捍卫者，他们禁止教员讲解任　

何其他不同观点；因为托勒密体系最容易与亚里士多德学说相吻合。　

　　　　　但持有不同观点的人终究是有的，波兰有才华的科学家哥白尼　（1473—　

1543）在他逝世那一年，问世了他的著作《天体运行说》一书。哥白尼认为　

阿里斯塔克斯讲的是对的，地球的确是在围绕太阳旋转，地球就像金星、木　

星、水星、火星和土星一样，是个行星。这些行星都在围绕太阳旋转，因为　

太阳的重力吸引着它们。这些行星不是炽热的，只有当太阳光照耀着它们时，　

才能发光。　

　　　　　哥白尼不能证明他的学说。因此，有些亚里士多德派的学者竟这样反驳　

哥白尼说：“一星期有七天，一个人有七窍——两个眼睛，两个耳朵，两个　

鼻孔，一张嘴巴，因此，七是唯