伽利略(5)〈近代物理学的奠基者〉 江铭辉 五梦网
二十一、研究天文
伽利略回到帕度亚后,继续他新发明的望远镜做实验,首先研究的对象是月球。
1610年初,他又将望远镜的放大率提高到33。他发现月球表面和地球一样,是凹凸不平的:月球与其他行星所发的光都是反射的太阳光,木星有4颗卫星(现在发现有8颗);银河原来竟是无数发光星体的总汇,土星有多变的撱圆外形:……伽利略开辟了天文学的新天地,是年3月出版的《星星使者》(TheStarry Messenger)一书,震憾了全欧。他随后又发现了金星盈亏与大小变化。
伟大的德国天文学家刻普勒也写信来赞扬这本书,并要求允许他在法兰克福出版。
二十二、回到故乡
1610年7月他辞去帕度亚大学教职,接受托斯卡纳大公科西摩的聘请,
任宫廷首席数学家和哲学家以及比萨大学首席数学教授。
由于伽利略与比萨大学的一些人之间心存芥蒂,因而当他从帕多瓦返回比萨后,许多人都在等待机会使他难堪。
伽利略对哥白尼学说的公开支持,就成了他们的一个机会。
伽利略回到故乡,继续用他的望远镜探索天空。他把镜头对准了金星。伽利略观察好几个月,他发现月亮的盈亏只有一个月,而金星盈亏却要1.5年(583.92天),比较合理的解释是:与地球相比,金星较靠近太阳,二者皆绕着太阳,当金星绕到地球与太阳之间,我们因接受不到金星表面的光,而看不见金星,相反的,金星绕到太阳的另一边,从地球可以看到金光灿烂的金星,他再次推论金星也是环绕太阳转动的,哥白尼是正确的!太阳才是太阳系的中心,地球和其他行星都是绕太阳转的,伽利略多少年来寻求的证据终于找到了!(图7)
图7:1610年伽利略所观测到的金星相位(作者Nichalp )
二十三、接受罗马学院首席数学家克来维斯神父的邀请
1611年3月,伽利略接到罗马学院首席数学家克来维斯神父的信,邀请伽利略重访罗马。关于他亲自发现并证实哥白尼学说的消息,伽利略迫切希望赶快传播出去。如果能使罗马的学者相信,那么其他人就容易接受。
伽利略的来到,公开展示他的新型望眼镜和天文的新发现,使罗马大为轰动,他受到贵宾一样的接待及贵族们欢迎他到家里去作客,教会的高级官员们竭力拉拢,罗马教皇保罗五世还接见了他。真是一次伟大的胜利。
罗马有一个专门研究数学和天文学的组织,叫做林嗣科学院,林嗣科学院邀请了伽利略参加他们的集会,并任命伽利略为院士。学会保证用他们的财富和影响支持伽利略的工作。
二十四、太阳黑子
1610年3月,伽利略回到佛罗伦萨后,正忙着准备各有关浮体的著作,并同时开始研究太阳黑子时,他绘出太阳黑子草图(图8),但那些嫉妒伽利略的人开始攻击他, 有传闻说罗马宗教声庭正在审查他的教学,主教们正在转变对他的看法。伽利略决定到罗马去,答复他的敌人。
图8:伽利略1612年所画的太阳黑子草图
二十五、连番受到攻击
一场风波在1612年,由一位德国耶稣会成员施纳(Christoph Sheiner)引爆出来。
施纳使用望远镜观测天象已有一年以上的时间,靠着望远镜的帮助,他观察到太阳的表面有许多的黑点,他称之为太阳黑子。由于施纳本身是信奉亚里士多德论者,他相信大阳是完美无瑕的。因此他宣称他所看到的黑点,其实是接近大阳表面,并围绕着太阳运行的行星。
当伽利略听到这个消息,立刻以他自己观测的结果,发表一篇学术论文提出严正的驳斥,全面推翻施纳的论点。
一场激烈的辩论于是展开了。施纳坚信自己是正确的,并且以宗教和哲学作为支持他的左证,而伽利略也明确地表明了自己的立场,并严厉斥责拖纳的论点。由于这个事件使伽利略被指为异端邪说份子,把他打入反教会及亚里士多德论者。
1614年12月,伽利略受到另一次重大的打击。一位年轻的教士卡西尼(Thomas Caccini,在他的教区讲道时鼓吹反科学言论,甚至指称伽利略是真理及信仰的头号敌人。
卡西尼对伽利略信仰的指责,对伽利略来说是严重打击,因为伽利略一直都认为他自己是个虔诚的天主教徒及真理的支持者。
以前他不敢公开表态支持哥白尼的说法。但现在他已将一切豁出去了。大声急呼极力宣扬哥白尼的学说。