伽利略(5)〈近代物理學的奠基者〉江銘輝 五夢網
二十一、研究天文
伽利略回到帕度亞後,繼續他新發明的望遠鏡做實驗,首先研究的對象是月球。
1610年初,他又將望遠鏡的放大率提高到33。他發現月球表面和地球一樣,是凹凸不平的:月球與其他行星所發的光都是反射的太陽光,木星有4顆衛星(現在發現有8顆);銀河原來竟是無數發光星體的總匯,土星有多變的撱圓外形:……伽利略開闢了天文學的新天地,是年3月出版的《星星使者》(TheStarry Messenger)一書,震憾了全歐。他隨後又發現了金星盈虧與大小變化。
偉大的德國天文學家刻普勒也寫信來讚揚這本書,並要求允許他在法蘭克福出版。
二十二、回到故鄉
1610年7月他辭去帕度亞大學教職,接受托斯卡納大公科西摩的聘請,
任宮廷首席數學家和哲學家以及比薩大學首席數學教授。
由於伽利略與比薩大學的一些人之間心存芥蒂,因而當他從帕多瓦返回比薩後,許多人都在等待機會使他難堪。
伽利略對哥白尼學說的公開支持,就成了他們的一個機會。
伽利略回到故鄉,繼續用他的望遠鏡探索天空。他把鏡頭對準了金星。伽利略觀察好幾個月,他發現月亮的盈虧只有一個月,而金星盈虧卻要1.5年(583.92天),比較合理的解釋是:與地球相比,金星較靠近太陽,二者皆繞著太陽,當金星繞到地球與太陽之間,我們因接受不到金星表面的光,而看不見金星,相反的,金星繞到太陽的另一邊,從地球可以看到金光燦爛的金星,他再次推論金星也是環繞太陽轉動的,哥白尼是正確的!太陽才是太陽系的中心,地球和其他行星都是繞太陽轉的,伽利略多少年來尋求的證據終於找到了!(圖7)
圖7:1610年伽利略所觀測到的金星相位(作者Nichalp )
二十三、接受羅馬學院首席數學家克來維斯神父的邀請
1611年3月,伽利略接到羅馬學院首席數學家克來維斯神父的信,邀請伽利略重訪羅馬。關於他親自發現並證實哥白尼學說的消息,伽利略迫切希望趕快傳播出去。如果能使羅馬的學者相信,那麼其他人就容易接受。
伽利略的來到,公開展示他的新型望眼鏡和天文的新發現,使羅馬大為轟動,他受到貴賓一樣的接待及貴族們歡迎他到家裡去作客,教會的高級官員們竭力拉攏,羅馬教皇保羅五世還接見了他。真是一次偉大的勝利。
羅馬有一個專門研究數學和天文學的組織,叫做林嗣科學院,林嗣科學院邀請了伽利略參加他們的集會,並任命伽利略為院士。學會保證用他們的財富和影響支持伽利略的工作。
二十四、太陽黑子
1610年3月,伽利略回到佛羅倫斯後,正忙著準備各有關浮體的著作,並同時開始研究太陽黑子時,他繪出太陽黑子草圖(圖8),但那些嫉妒伽利略的人開始攻擊他, 有傳聞說羅馬宗教聲庭正在審查他的教學,主教們正在轉變對他的看法。伽利略決定到羅馬去,答覆他的敵人。
圖8:伽利略1612年所畫的太陽黑子草圖
二十五、連番受到攻擊
一場風波在1612年,由一位德國耶穌會成員施納(Christoph Sheiner)引爆出來。
施納使用望遠鏡觀測天象已有一年以上的時間,靠著望遠鏡的幫助,他觀察到太陽的表面有許多的黑點,他稱之為太陽黑子。由於施納本身是信奉亞里斯多德論者,他相信大陽是完美無瑕的。因此他宣稱他所看到的黑點,其實是接近大陽表面,並圍繞著太陽運行的行星。
當伽利略聽到這個消息,立刻以他自己觀測的結果,發表一篇學術論文提出嚴正的駁斥,全面推翻施納的論點。
一場激烈的辯論於是展開了。施納堅信自己是正確的,並且以宗教和哲學作為支持他的佐證,而伽利略也明確地表明了自己的立場,並嚴厲斥責拖納的論點。由於這個事件使伽利略被指為異端邪說份子,把他打入反教會及亞里斯多德論者。
1614年12月,伽利略受到另一次重大的打擊。一位年輕的教士卡西尼(Thomas Caccini,在他的教區講道時鼓吹反科學言論,甚至指稱伽利略是真理及信仰的頭號敵人。
卡西尼對伽利略信仰的指責,對伽利略來說是嚴重打擊,因為伽利略一直都認為他自己是個虔誠的天主教徒及真理的支持者。
以前他不敢公開表態支持哥白尼的說法。但現在他已將一切豁出去了。大聲急呼極力宣揚哥白尼的學說。