[2002-12-15] 寫我遊情:伽利略的發明
遨 天
比薩以比薩塔著名,此塔因傾斜度大而吸引,但論所有的成就,也不及伽利略在比薩斜塔作實驗,而發現的「非自由落體」原理來得有價值。
斜塔之傾斜,事出有因,它在一一七三年開始興建時,工程人員已發現地基土質鬆軟,由開始興建時已傾斜,所以它是從來沒有挺直過。或許大家都會記得在幾年前,因它傾斜得太厲害,需數次封鎖以進行工程維修。
與斜塔最息息相關的趣事,最著名的是伽利略曾在斜塔上作地心吸力實驗。前人說物體自高處自由落下的速度和重量成正比。不過,當時年僅廿六歲的伽利略不盲從權威,他在比薩斜塔,將兩個分別重一磅和十磅的鐵球一同從塔頂拋下,結果兩球同時到地,證明了所有物件均受著同等的地心吸力,重量並不影響下墜速度。這實驗結果改寫了歷史,改變了當時科學家過往對地心吸力錯誤的理解,也給未來的物理學家在研究工作方面開闢了一條新路。
伽利略之前曾在斜塔旁一聖堂內祈禱,看到天花吊燈隨風擺動,發現當中有一定的規律,他以手指按著自己手腕的脈搏,計算吊燈擺動的次數,發現單擺的長度改變,擺動的周期就不一樣,因而發明了鐘擺原理,因此擺鐘也稱之為伽利略之鐘。那年他還未滿廿歲!他藉著此發現,後來製作了脈搏計算器。
伽利略還發明溫度計,改良了望遠鏡,並發表了《星際使者》和《關於太陽黑子信札》,都是轟動當代的巨著。
所以在遊比薩斜塔的同時,不可錯過到附近的比薩大學UNIVERSITY OF PISA參觀,亦即當年伽利略就讀及任教的大學,是一間甚具歷史的大學。不過,偉大的物理學家伽利略當日並不是在此校讀物理,他父親迫他修讀醫科,但他就是無心學醫,整天跑到物理系的實驗室去做研究,其後,他還要透過人事關係才能在校內任教物理。一六四二年,他離世後的一年,才是牛頓誕生的一年。
所以比薩實在是一個充滿科學和值得一遊的地方。
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