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10 比萨斜塔上创造的奇迹

传说在1590年,年仅26岁的伽利略在比萨斜塔上进行了落体实验。他特意邀请了一些大学教授来观看,许多人也闻讯前来围观。

 

只见伽利略身带两个铁球,一个重45.4公斤(100磅),一个重0.454公斤(1磅),像出征的战士一样,威武地登上塔顶。当他向人们宣布,这一大一小的两个铁球同时下落,将会同时着地的时候,塔下面的人像开了锅似的议论开了:“难道亚里士多德真错了?这是绝对不可能的!”“这家伙准是疯了!”……

伽利略听到这些议论和讥笑,坦然自若,他胸有成竹地大声说:“先生们,别忙着下结论,还是让事实出来说话吧!”说完,他伸开双手,使两个铁球同时从塔上落下来,只见它们平行下落,越落越快,最后“啪”的一声,同时落地。面对无可辩驳的实验事实,那些亚里士多德的忠实信徒,一个个瞠目结舌,不知所措,只好灰溜溜地走开了。比萨斜塔实验不但推翻了古代权威的错误学说,结束了它对学术界近两千年的统治,而且开创了近代科学实验的新纪元。

今天,懂一点物理学的人都知道,轻重、大小不同的物体,从同一高度同时自由落下,要是没有空气阻力,它们必定同时着地。但是,在16世纪以前,人们都相信古希腊的权威亚里士多德的学说。他认为:物体下落的快慢是由物体的重量决定的,物体越重下落越快,比如10公斤重的物体下落,要比1公斤重的物体快9倍。在那个时候,教科书上是这样写的,大学教授也是这样讲的。

不过,还是有人怀疑,伽利略就是其中最著名的一位。他经过认真思考,反复实验,确认“物体越重,下落越快”的学说是错误的。要知道,当时在欧洲人的眼里,除了上帝,只有亚里士多德是绝对正确的。谁胆敢反对他,说他的不是,那是大逆不道。勇敢的伽利略坚持真理,义无反顾,决定当众实验,公开向古代权威挑战。

也许少年朋友会说,要是伽利略在斜塔上同时放下一个纸球和一个铁球,那么一定是铁球先落地。的确是这样的。当纸球还在空中飘荡的时候,铁球已着地了。这是不是亚里士多德的学说是正确的呢?

亚里士多德很可能正是从这类现象中得出结论的,但是他被假象迷惑了。事实上,物体在空气中下落,都要受到空气阻力。纸球轻,空气阻力的影响大,不可忽略;铁球重,空气阻力的影响小,可以忽略。如果在真空中进行纸球和铁球同时下落的实验,排除了空气阻力的影响,它们是一定会同时落地的。

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