伽利略(3)〈近代物理學的奠基者〉江銘輝  五夢網

十、離開比薩大學的伽利略

伽利略回家以後，他得開始賺錢謀生，因為父親已不再供應他了。他一方面作家庭教師賺錢，另一方面繼續他心愛的科學研究，1585年，他發明浮力天平，寫了一篇叫「小天平」論文，敘述他發明的浮力天平。二年後，1587年，他又寫了一篇立體的重心的論文，敘述重心的計算方法。此外他也寫了一本「流體力學」的書，贏得人們稱他為「當代的阿基米德」。

1587年，伽利略帶著自己關於重心計演算法的論文，到羅馬大學求見著名數學家和曆法家克拉維烏斯，受到了稱讚和鼓勵，克拉維鳥斯把羅馬大學教授瓦拉的邏輯學講義和自然哲學講義贈給伽利略，這對伽利略以後的工作大有幫助。

1588年，伽利略在佛羅倫斯研究院做關於但丁《神曲》中煉獄圖形構想的學術演講，其文學及數學才華大受讚揚。

十一、重回比薩大學教數學

一個機會，伽利略遇到了一位對他前途影響重大的人，那就是基多巴度侯爵 (Marquis Guidobaddo del Montel)，基多巴度是一位富有的數學家，同時也是許多科學及哲學研究的贊助者，他對伽利略的鐘擺理論以及著作，都大為讚賞。

這位富有的贊助人儘可能地提供伽利略所需的一切，他試圖推薦伽利略前往他的母校帕度亞(Padua)大學擔任教授，可惜沒成功。但是沒有多久，傳出了比薩大學數學系教授出缺的消息，基多巴度透過他一些有影響力的朋友的關係，向學校當局力薦伽利略。

1589年，伽利略重返那所四年前沒有發給他文憑的比薩大學。並展開新的事業。而這一切，都得感謝他朋友的遊說奔走。

這份教職薪給微薄，而且被視為所有教授中最無足輕重的職務。伽利略當時的薪水，比起同所大學享有重望的醫學院教授，少到只有他們的三十分之一。但是與勉強糊口的私人教師一職相比，已改善許多。

十二、比薩斜塔的自由落體實驗

1590年，伽利略將自己在物體運動及落體上所衍生出來的看法，寫成一本書：<<運動>>(De Motu)。在這書中，他提到一個有關落體的基本定律。亞里斯多德曾說過，物體下降會因不同的重量而產生不同的速度。

亞里斯多德(Aristotle)是古代著名的哲學家， 2000多年來，整個歐洲都信服在亞里斯多德的知識權威下，沒有人膽敢反抗。伽利略在比薩大學是出名反亞裡斯多德主張的人，伽利略對於比薩大學的師生墨守成規的觀念甚為生氣，他們不但否定伽利略的研究，也拒絕去聽伽利略任何發表與亞里斯多德的不同意見。

伽利略發現有一個物理現象，亞里斯多德沒有經過實驗，就斷然認為二個重量不等的球，從同一個高度，同時落下時，重的會先到達地面。亞里斯多德更進一步認為落體的速度和它的重量成正比。亞里斯多德的說法，被認為是天經地義而流傳了二千年。譬如：我們拿二個球，其中一個比另一個重十倍。我們把他們從30英尺的高度同時丟下來，輕的球所花的時間是重球的十倍。

於是伽利略決定作一項驚人的實驗，來証明這一位希臘的哲學家是錯的。他選擇了當地的比薩斜塔做實驗。

伽利略在1590年的一天，當著比薩大學全校師生的面前，在比薩斜塔的七層陽臺上做了落體實驗，證明物體無論輕重，他帶著二名助手從比薩斜塔的七層陽臺上丟下二個重量不同的鉛球，但都同時間到達地面(圖2)。這個實驗，毫無疑證明亞里斯多德是措誤的。這件事的記載是來自伽利略的學生維維安尼 (Vincenzo Viviani,1622~1703)在1654年寫的《伽利略生平的歷史故事》。

圖2：伽利略曾經從比薩斜塔上端同時將兩個重量不同的金屬球落下，證實了物體降落的速率與重量無關，它們確實同時抵達地面。

十三、離開比薩大學轉往帕度亞大學

儘管實驗無可指責，但亞里斯多德的權威已在人們心中根深柢固，人們不能接受這個狂妄的年輕人竟想動搖多少年來的科學基礎的現實。也因此在學校豎立不少敵人。

1591年冬天，伽利略的父親突然過世，沒有留下任何遺產，身為長子的他，只有咬緊牙關負起家庭重責，但很不幸的，這個學期的任期結束後，三年的聘任合約已到期，學校沒有繼續聘請伽利略。伽利略只好離開比薩大學回到佛羅倫斯，另謀生路。

這時曾經幫助過伽利略的那位基多巴度侯爵，出於對科學界負責精神，再次為加利略爭取到了威尼斯附近的帕度亞(Padua)大學的數學科學和天文學教授的職位，薪金是比薩大學的一倍半。28歲的伽利略這時達到了他事業的新高峰。

十四、加入「潘諾利社團」

帕度亞大學對伽利略這麼一位激進派思想家而言，無異是個天堂樂園。學術討論不再侷限於大學之內，而逐漸地向外擴展到其他知識分子聚集的地區，在這兒可以盡情地討論新潮前衛的思想，因為這種討論在這裡是受鼓勵的。

 此時的伽利略己贏得了 「反亞里斯多德思想家」及 「激進派數學家」的稱呼。當他到達此處，立刻受到帕度亞知識分子的熱誠歡迎。

很快的，他在城裡就結交了許多德高望重的朋友和哲學家，特別是在一次偶然的巧遇．認識了潘諾利(Gianvincenzo Pinelli)，一位富有貴族，而彼此成為親密的朋友。潘諾利可說是具有文藝復興氣質的代表人物，對知識的探求甚為熱切。他在城裡擁有一幢豪華大宅，而且還有一個超過八萬冊藏書的圖書館，是當時歐洲最具規模的圖書館之一。

經由潘諾利的引薦，伽利略加入由這位富商所贊助的「潘諾利社團」，那是個在帕度亞社交固中極具影響力的團體。

 伽利略很快的就成為社團中十分重要且受人尊重的人物。