伽利略與亞里士多德研究方法

1. 伽利略運用了哪些辦法推翻了亞里士多德的理論

1.伽利略從實驗中總結出自由落體定律和相對性原理，這些理論的總結推翻了亞里士多德的物理論斷
2反證法
假設重的物體下落地快，輕則慢（即亞里士多德的觀點是正確的）
那麼把一輕一重兩物體連在一起。。。
由此理論推出的結論：
1.輕的那個會拉著重的導致整體速度比原先輕的快，比重的慢
2.整體質量更大整體速度比重的快
顯然是矛盾的所以此理論錯誤

2. 伽利略和亞里士多德的資料全面

伽利略·伽利雷（Galileo Galilei，1564-1642）他是近代實驗科學的先驅者，是義大利文藝復興後期偉大的天文學家、力學家、哲學家、物理學家、數學家。也是近代實驗物理學的開拓者，被譽為「近代科學之父」。 他是為維護真理而進行不屈不撓的戰士。恩格斯稱他是「不管有何障礙，都能不顧一切而打破舊說，創立新說的巨人之一」。1564年2月15日生於比薩，歷史上他首先在科學實利略獻出了畢生精力。由此，他晚年受到教會迫害，並被終身監禁。他以系統的實驗和觀察推翻了亞里士多德諸多觀點。因此，他被稱為「近代科學之父」。他的工作，為牛頓的理論體系的建立奠定了基礎。 1642年1月8日卒於比薩。伽利略家族姓伽利雷(Galilei)，他的全名是Galileo Galilei，但現已通行稱呼他的名Galileo，而不稱呼他的姓。因為翻譯問題，所以姓眾說紛紜，以伽利雷為准。 1590年，伽利略在比薩斜塔上做了「兩個球同時落地」的著名試驗，從此推翻了亞里士多德「物體下落速度和重量成比例」的學說，糾正了這個持續了1900年之久的錯誤結論。 但是伽利略在比薩斜塔做試驗的說法後來被嚴謹的考證否定了。盡管如此，來自世界各地的人們都要前往參觀，他們把這座古塔看做伽利略的紀念碑。 1609年，伽利略創制了天文望遠鏡（後被稱為伽利略望遠鏡），並用來觀測天體，他發現了月球表面的凹凸不平，並親手繪制了第一幅月面圖。1610年1月7日，伽利略發現了木星的四顆衛星，為哥白尼學說找到了確鑿的證據，標志著哥白尼學說開始走向勝利。藉助於望遠鏡，伽利略還先後發現了土星光環、太陽黑子、太陽的自轉、金星和水星的盈虧現象、月球的周日和周月天平動，以及銀河是由無數恆星組成等等。這些發現開辟了天文學的新時代。 伽利略著有《星際使者》《關於太陽黑子的書信》《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》《關於兩門新科學的談話和數學證明》和《試驗者》。 為了紀念伽利略的功績，人們把木衛一、木衛二、木衛三和木衛四命名為伽利略衛星。 人們爭相傳頌：「哥倫布發現了新大陸，伽利略發現了新宇宙」。 伽利略為牛頓的牛頓運動定律第一、第二定律提供了啟示。他非常重視數學在應用科學方法上的重要性，特別是實物與幾何圖形符合程度到多大的問題!
編輯本段人物生平
違背自己的意願去經商
1564年2月15日，伽利略·伽利雷出生在義大利西海岸比薩城一個破落的貴族之家。據說他的祖先是佛羅倫薩很有名望的醫生，但是到了他的父親伽利略·凡山杜這一代，家境日漸敗落。凡山杜是個很有才華的作曲家，生前出版過幾本牧歌和器樂作品，他的數學也很好，精通希臘文和拉丁文和英語，但是美妙的音樂不能填飽一家人的肚皮，他的數學才能也不能給他謀到一個好職位。大約在小伽利略出生不久，凡山杜在離比薩城不遠的佛羅倫薩開了一間賣毛織品的小鋪子，這完全是不得已的辦法。但是為了維持一家人的生活，凡山杜只好違背自己的意願去經商。
小伽利略是凡山杜的長子
父親對兒子寄予很大希望。他發現，小伽利略非常聰明，從小對什麼事物都充滿強烈的好奇心，不僅如此，這個孩子心靈手巧，他似乎永遠閑不住，不是畫圖畫，就是彈琴，而且時常給弟弟妹妹做許多靈巧的機動玩具，玩得十分開心。
在校專心學習
小伽利略最初進了佛倫勃羅薩修道院的學校。在這所學校，他專心學習哲學和宗教，有段時間，小伽利略很想將來當一個獻身教會的傳教士。但是凡山杜聽到這個情況後，立即把兒子帶回家，他勸說伽利略去學醫，這是他為兒子的未來早已設計好的一條路。 17歲那年，伽利略進了著名的比薩大學，按照父親的意願，他當了醫科學生。比薩大學是所古老的大學，學校圖書館藏書豐富，這很合伽利略的心意，但是伽利略對醫學並沒有多大興趣，他很少上課，一上課就對教授們教課的內容提出這樣那樣的疑問，使教授們難於回答，在教授們的眼裡，伽利略是個很不招人喜歡的壞學生。不過，伽利略只是興趣不在醫學，他孜孜不倦地學習數學、物理學等自然科學，並且以懷疑的眼光看待那些自古以來被人們奉為經典的學說。
伽利略生活的時代
要知道，伽利略生活的時代，正是歐洲歷史上著名的文藝復興時代，而義大利又是文藝復興的發源地。當時，義大利的許多大城市，如佛羅倫薩、熱那亞和威尼斯，發展成東西方貿易的中心，建起了商號、手工作坊和最早的銀行，出現了資本主義生產關系的萌芽。加上貿易往來的發達，印刷術的發明，新思想的傳播比以往任何時候都更加迅速。於是，人們對千百年來束縛思想的宗教神學和傳統教條開始產生了動搖。
一個偶然的機會
伽利略聽了宮廷數學家瑪竇·利奇的講課。這位青年數學家淵博的學識，嚴密的邏輯性，特別是他在證明數學難題時的求證方法，使伽利略深深著迷。他眼睛亮了，彷彿發現了一個神奇無比的世界，這就是他夢寐以求的數學王國！他興奮極了，立即找到宮廷數學家瑪竇·利奇，向他提出了許多百思不得其解的問題。 瑪竇·利奇原是跟隨托斯坎尼大公爵從佛羅倫薩來到比薩的，他給宮廷里的侍童講數學，沒有想到會有一個熱心的聽眾，而且他提出的問題非常有趣，充分顯示出超群的智慧和深厚的學識功底。 當瑪竇·利奇聽說伽利略是比薩大學醫科學生時，不禁脫口而出：「啊，伽利略，你有天才，你會成為一個傑出的數學家的。」 伽利略的臉紅了，他談到自己對醫學的厭倦，談到父親對他的期望，也傾訴了自己因為不能按照自己的意願學習的苦惱。 「別泄氣。」瑪竇·利奇和藹地說：「你努力自學吧，有什麼困難，任何時候我都是你忠誠的朋友。」
聽了瑪竇·利奇的鼓勵
伽利略越發刻苦鑽研數學和物理學，他把從宮廷數學家那裡借來的每一本書，都用心地閱讀，像海綿吸水一樣地吸收下來。但是，他並不是那種迷信書本的人，那些人們認為是真理的權威結論，在伽利略的腦子里常常帶來意想不到的疑問，他常常為此而感到苦惱，陷入深深的思索之中。
重復做試驗
有一次，伽利略信步來到他熟悉的比薩大教堂，他坐在一張長凳上，目光凝視著那雕刻精美的祭壇和拱形的廊柱，驀地，教堂大廳中央的巨燈晃動起來，是修理房屋的工人在那裡安裝吊燈。 這本來是件很平常的事，吊燈像鍾擺一樣晃動，在空中劃出看不見的圓弧。可是，伽利略卻像觸了電一樣，目不轉睛地跟蹤著擺動的吊燈，同時，他用右手按著左腕的脈，計算著吊燈擺動一次脈搏跳動的次數，以此計算吊燈擺動的時間。 這樣計算的結果，伽利略發現了一個秘密，這就是吊燈擺一次的時間，不管圓弧大小，總是一樣的。一開始，吊燈擺得很厲害，漸漸地，它慢了下來，可是，每擺動一次，脈搏跳動的次數是一樣的。 伽利略的腦子里翻騰開了，他想，書本上明明寫著這樣的結論，擺經過一個短弧要比經過長弧快些，這是古希臘哲學家亞里士多德的說法，誰也沒有懷疑過。難道是自己的眼睛出了毛病，還是怎麼回事。
發現的擺的運動規律
他像發了狂似的跑回大學宿舍，關起門來重復做這個試驗。他找了不同長度的繩子、鐵鏈，還有不知從哪裡搞到的鐵球、木球。在房頂上，在窗外的樹枝上，著迷地一次又一次重復，用沙漏記下擺動的時間。最後，伽利略不得不大膽地得出這樣的結論：亞里士多德的結論是錯誤的，決定擺動周期的，是繩子的長度，和它末端的物體重量沒有關系。而且，相同長度的擺繩，振動的周期是一樣的。這，就是伽利略發現的擺的運動規律。 伽利略不用說多麼高興了。可是在當時，有誰會相信一個醫科大學生的科學發現，何況他的結論是否定了大名鼎鼎的亞里士多德的權威說法。 就在這時，凡山杜的鋪子里越來越不景氣，聽說伽利略並沒有按照自己的意願學習醫學，而是成天迷戀著不相乾的實驗，於是，嚴厲的父親決定停止伽利略繼續上大學，讓他回家去當一個店員。 伽利略灰心極了，他離開了比薩大學回到佛羅倫薩。但是他選擇的道路卻是不可動搖的。
編輯本段堅信科學
以頑強的毅力刻苦自學
佛羅倫薩一條不太熱鬧的街道，有一個門面不大、生意清淡的鋪子，這就是凡山杜開的毛織品商店。每天，當匆匆過往的行人經過這里時，總是可以看見紅頭發的伽利略獃獃地坐在櫃台前出神，或者旁若無人的在那裡擺弄著一些莫名其妙的東西，像秤盤呀，鐵塊呀，盤子呀；而更多的時候，他是埋頭在書本里，他看得那樣專心，就連他的父親大聲叫喚都聽不見。 自從回到家裡，伽利略不得不違背自己的意願在父親的鋪子里當一名店員，但是他的心裡一時一刻也沒有忘記數學和物理學。沒有起碼的學習條件，也沒有老師可以求教，他就想方設法找到一些自然科學的書籍，以頑強的毅力刻苦自學。他最喜歡的書是歐幾里得的《幾何原本》和阿基米德的著作。 《幾何原本》是世界上流傳下來最早的幾何學著作，而希臘科學家歐幾里得的著作，包含了豐富的數學與力學知識，特別是其中的一些物理實驗，對伽利略有很大的吸引力。 談起實驗，伽利略的興趣最濃。還在比薩大學時，他就動手製作了一種用單擺原理製成的
「脈搏計」
可以用來測量病人的脈搏跳動的情況，很受醫生的歡迎。現在，在父親的鋪子里，談不上實驗的條件，但他仍然用一些日常的器具來做實驗，盡管這樣做免不了又要挨父親的罵，他還是照干不誤。 他從阿基米德檢驗國王皇冠的實驗中受到啟發，一面重復這個實驗，一面想到這種方法的用途。當時歐洲各國的航海事業正在興起，航海業帶動了造船業和機械製造，采礦、冶金的發展，反過來又向科學技術提出許多新的問題。伽利略於是把他的注意力轉向合金的物理和力學性質的研究，不久，他通過測定物體在水中的重量發現，物體投入水中減輕的重量，剛好等於它排開的水的重量。在這個重大發現的基礎上，伽利略發明了一種比重秤，可以很方便地測定各種合金的比重。他還寫了一篇論文，詳細地介紹了比重秤的構造原理和使用方法。這件事，很快就在佛羅倫薩和其他城市傳開了。 1589年夏天，在佛羅倫薩的店鋪里度過了4年自學生活的伽利略，由於得到宮廷數學家瑪竇·利奇的鼓勵，特別是貴族蓋特保圖侯爵的推薦，他終於獲得了比薩大學數學和科學教授的職位。這時，他只有25歲。 現在，伽利略可以不必為生活發愁了，雖然工資不高，但是他可以在完成日常教學之外，專心從事他嚮往的科學研究。就在這不久，伽利略進行了本文一開頭介紹的自由落體實驗，他在比薩斜塔上扔下的鐵球(後來經過嚴謹的證明，伽利略並沒有來比薩斜塔上進行實驗），不僅證明了不同重量的物體由同一高度下落時速度是相同的，更重要的是，這個大膽的結論推翻了亞里士多德的權威結論。在那些思想保守、頭腦僵化的人眼裡，這個舉動無異於挖了他們的祖墳，亞里士多德的信徒們與伽利略開始勢不兩立了。在比薩大學呆了一個學期，伽利略又失去了職位。原因是他得罪了一個大公爵的親戚喬范尼。這個喬范尼是個不學無術的人，他聲稱發明了一台挖泥船，假惺惺地跑來徵求伽利略的意見。當伽利略仔細觀察了挖泥船的模型後，直言不諱地告訴他，設計不合科學原理，根本不能使用。喬范尼碰了一鼻子灰，不但不接受伽利略的意見，反而固執地堅持下水實驗，結果船沉了。事實證明伽利略的判斷是完全正確的，但惱怒的喬范尼反而遷怒於伽利略，散布流言蜚語，攻擊他是「陰險的人」。那些早就心懷不滿的亞里士多德的信徒，乘機對他大肆攻擊，一時間鬧得滿城風雨。在這種氣氛中，伽利略無法在比薩大學呆下去了。 伽利略再一次求助於蓋特保圖侯爵。這位珍惜人才的貴族再一次伸出友誼的手，他運用自己的影響，把伽利略推薦給帕多瓦大學，帕多瓦是義大利北部一個學術空氣濃厚的小城，距離美麗的海濱城市威尼斯不遠，屬於威尼斯共和國管轄。1592年，28歲的伽利略被任命為帕多瓦大學的數學、科學和天文學教授。
黃金時代
從此，伽利略迎來了一生中的黃金時代。 之後， 伽利略在佛羅倫薩的宮廷里繼續進行科學研究，但是他的天文學發現以及他的天文學著作明顯的體現出了哥白尼日心說的觀點。因此，伽利略開始受到教會的注意。1616年開始，伽利略開始受到羅馬宗教裁判所長達二十多年的殘酷迫害。 伽利略的晚年生活非常悲慘，照料他的女兒賽麗斯特竟然先於他離開人世。失去愛女的過分悲傷，使伽利略雙目失明。即使在這樣的條件下，他依然沒有放棄自己的科學研究工作。 1642年1月8日，凌晨4時，為科學、為真理奮斗一生的戰士，科學巨人——伽利略離開了人世，享年78歲。在他離開人世的前夕，他還重復著這樣一句話：「追求科學需要特殊的勇氣。」
編輯本段人物成就
發明望遠鏡 伽利略在帕多瓦大學工作的18年間，最初把主要精力放在他一直感興趣的力學研究方面，他發現了物理上重要的現象——物體運動的慣性；做過有名的斜面實踐，總結了物體下落的距離與所經過的時間之間的數量關系；他還研究了炮彈的運動，奠定了拋物線理論的基礎；關於加速度這個概念，也是他第一個明確提出的：甚至為了測量病人發燒時體溫的升高，這位著名的物理學家還在1593年發明了第一支空氣溫度計……但是，一個偶然的事件，使伽利略改變了研究方向。他從力學和物理學的研究轉向廣漠無垠的茫茫太空了。 伽利略望遠鏡
那是1609年6月，伽利略聽到一個消息，說是荷蘭有個眼鏡商人利帕希在一偶爾的發現中，用一種鏡片看見了遠處肉眼看不見的東西。「這難道不正是我需要的千里眼嗎？」伽利略非常高興。不久，伽利略的一個學生從巴黎來信，進一步證實這個消息的准確性，信中說盡管不知道利帕希是怎樣做的，但是這個眼鏡商人肯定是製造了一個鏡管，用它可以使物體放大許多倍。 「鏡管！」伽利略把來信翻來覆去看了好幾遍，急忙跑進他的實驗室。他找來紙和鵝管筆，開始畫出一張又一張透鏡成像的示意圖。伽利略由鏡管這個提示受到啟發，看來鏡管能夠放大物體的秘密在於選擇怎樣的透鏡，特別是凸透鏡和凹透鏡如何搭配。他找來有關透鏡的資料，不停地進行計算，忘記了暮色爬上窗戶，也忘記了曙光是怎樣射進房間。 整整一個通宵，伽利略終於明白，把凸透鏡和凹透鏡放在一個適當的距離，就像那個荷蘭人看見的那樣，遙遠的肉眼看不見的物體經過放大也能看清了。 伽利略非常高興。他顧不上休息，立即動手磨製鏡片，這是一項很費時間又需要細心的活兒。他一連幹了好幾天，磨製出一對對凸透鏡和凹透鏡，然後又製作了一個精巧的可以滑動的雙層金屬管。現在，該試驗一下他的發明了。 伽利略小心翼翼地把一片大一點的凸透鏡安在管子的一端，另一端安上一片小一點的凹透鏡，然後把管子對著窗外。當他從凹透鏡的一端望去時，奇跡出現了，那遠處的教堂彷彿近在眼前，可以清晰地看見鍾樓上的十字架，甚至連一隻在十字架上落腳的鴿子也看得非常逼真。 伽利略製成望遠鏡的消息馬上傳開了。「我製成望遠鏡的消息傳到威尼斯」，在一封寫給妹夫的信里，伽利略寫道：「一星期之後，就命我把望遠鏡呈獻給議長和議員們觀看，他們感到非常驚奇。紳士和議員們，雖然年紀很大了，但都按次序登上威尼斯的最高鍾樓，眺望遠在港外的船隻，看得都很清楚；如果沒有我的望遠鏡，就是眺望兩個小時，也看不見。這儀器的效用可使50英里的以外的物體，看起來就像在5英里以內那樣。」 伽利略發明的望遠鏡，經過不斷改進，放大率提高到30倍以上，能把實物放大1000倍。現在，他猶如有了千里眼，可以窺探宇宙的秘密了。 這是天文學研究中具有劃時代意義的一次革命，幾千年來天文學家單靠肉眼觀察日月星辰的時代結束了，代之而起的是光學望遠鏡，有了這種有力的武器，近代天文學的大門被打開了。 現在，每當星光燦爛或是皓月當空的夜晚，伽利略便把他的望遠鏡瞄準深邃遙遠的蒼穹，不顧疲勞和寒冷，夜復一夜地觀察著。 過去，人們一直以為月亮是個光滑的天體，像太陽一樣自身發光。但是伽利略透過望遠鏡發現，月亮和我們生存的地球一樣，有高峻的山脈，也有低凹的窪地 （當時伽利略稱它是「海」）。他還從月亮上亮的和暗的部分的移動，發現了月亮自身並不能發光，月亮的光是透過太陽得來的。 伽利略又把望遠鏡對准橫貫天穹的銀河，以前人們一直認為銀河是地球上的水蒸汽凝成的白霧，亞里士多德就是這樣認為的。伽利略決定用望遠鏡檢驗這一說法是否正確。他用望遠鏡對准夜空中霧蒙蒙的光帶，不禁大吃一驚，原來那根本不是雲霧，而是千千萬萬顆星星聚集一起。伽利略還觀察了天空中的斑斑雲彩——即通常所說的星團，發現星團也是很多星體聚集一起，像獵戶座 星團、金牛座的昂星團、蜂巢星團都是如此。 伽利略的望遠鏡揭開了一個又一個宇宙的秘密，他發現了木星周圍環繞著它運動的衛星，還計算了它們的運行周期。現在我們知道，木星共有 16顆衛星，伽利略所發現的是其中最大的四顆。除此之外，伽利略還用望遠鏡觀察到太陽的黑子，他通過黑子的移動現象推斷，太陽也是在轉動的。 一個又一個振奮人心的發現，促使伽利略動筆寫一本最新的天文學發現的書，他要向全世界公布他的觀測結果。1610年3月，伽利略的著作《星際使者》在威尼斯出版，立即在歐洲引起轟動。 但是，他沒有想到，望遠鏡揭開的宇宙的秘密大大觸怒了很多人，一場可怕的厄運即將降臨在這位傑出的科學家的頭上。人物遭遇
1615年冬季的一天，天氣寒冷異常，天空籠罩著陰沉的烏雲，伽利略孤身一人來到羅馬。5年前的1610年，伽利略告別了帕多瓦大學，回到佛羅倫薩，擔任了托斯坎尼公國的宮廷數學家和哲學家，兼任比薩大學的數學教授。也就在這年，他曾經訪問過羅馬，受到熱情的接待和規格很高的禮遇。他在天文學上一系列新發現和望遠鏡的發明，受到羅馬教皇保羅五世的重視，羅馬的貴族和科學家也以結識他而感到榮耀。可是，僅僅事隔5年，羅馬的臉孔完全變了，沒有鮮花和笑臉，到處是冷漠的沒有表情的面孔，連熟悉的人也像躲避瘟疫似地離他遠遠的。 發生了什麼事情？原來這一次，伽利略的名字上了羅馬宗教裁判所的黑名單，他是被臭名昭著的宗教裁判所傳訊到羅馬來接受對他的審訊的。 伽利略犯了什麼罪呢？這話要從頭說起。 15、16世紀的歐洲，正是封建社會向資本主義社會轉變的關鍵時期。長期以來，為了鞏固封建統治的秩序，神權統治的歐洲，用神學代替了科學，用野蠻代替了自由。神學家們荒誕地宣稱，宇宙是一個充滿「各種等級的天使和一個套著一個的水晶球」，而靜止不動的地球就居於這些水晶球的中心。他們推崇古希臘天文學家托勒密的「地球是宇宙中心」的學說，因為在神學家看來，太陽是圍繞地球運轉的，因為上帝創造太陽的目的，就是要照亮地球，施恩於人類。這是永恆不變、顛撲不破的真理。 為了維護這個荒謬的理論，天主教會的宗教裁判所不惜用恐怖的暴力對付一切敢於提出異議的人們。1327年，義大利天文學家采科·達斯科里活活被燒死，他的罪名只不過說了地球是球狀，在另一個半球上也有人類居住，卻因違背聖經的教義慘遭迫害。1600年2月17日，義大利哲學家布魯諾，在羅馬百花廣場被活活燒死，也是因為他到處宣傳了哥白尼的學說，動搖了地球中心說。 伽利略是布魯諾的同時代人，早在帕多瓦大學執教時，他就讀過哥白尼的著作《試論天體運行的假說》(又名<<天體運行論>>)。這位傑出的波蘭天文學家在這本書中大膽地提出太陽是太陽系的中心，地球和其他行星都圍繞著太陽運轉的理論，即太陽中心說，一開始就引起伽利略的極大興趣。但是伽利略是個科學態度十分嚴肅的學者，他想，過去都說是太陽圍著地球運轉，哥白尼卻提出相反的看法，到底哪一個正確呢？伽利略沒有輕率地下結論，他決定用自己的望遠鏡來證實誰是誰非。 當伽利略的著作《星際使者》出版時，他已是一個哥白尼學說堅定的支持者了。伽利略通過自己的觀測和研究，逐漸認識到哥白尼的學說是正確的，而托勒密的地球中心說是錯誤的，亞里士多德的許多觀點也是站不住腳的。伽利略不僅發表了批駁亞里士多德的論文，還通過書信毫不掩飾地支持哥白尼的學說，甚至把信件的副本直接寄給羅馬教會。在伽利略看來，科學家的良心就是追隨真理。 但是，羅馬教廷是決不會放過伽利略的，他們先是對伽利略發出措辭嚴厲的警告，繼而把他召到羅馬進行審訊。1616年2月，宗教裁判所宣布，不許伽利略再宣傳哥白尼的學說，無論是講課或寫作，都不得再把哥白尼學說說成是真理。 伽利略不會忘記，16年前布魯諾就是被這些披著黑色道袍、道貌岸然的上帝的衛道士活活燒死的。他如果敢於反抗，下場絕不會比布魯諾更好。 在教會的威脅下，伽利略被迫作了放棄哥白尼學說的聲明。他懷著極其痛苦的心情回到佛羅倫薩，在沉默中度過了好些年。 但是伽利略的內心深處並沒有放棄哥白尼學說，相反，繼續不斷的觀測和深入研究，使他更加堅信哥白尼學說是完全正確的科學理論。在佛羅倫薩郊外的錫尼別墅里，伽利略過著與世隔絕的生活，他的身體大不如前，病魔在殘酷地折磨他，但是他依然念念不忘宣傳哥白尼的學說。經過長久的醞釀構思，用了差不多5年時間，一部偉大的著作《關於兩種世界體系的對話》終於誕生了。 《關於兩種世界體系的對話》表面上是以三個人對話的形式，客觀地討論托勒密的地心說與哥白尼的日心說，對誰是誰非進行沒有偏見的探討。但是當這本書好不容易在1632年2月出版時，細心的讀者不難看出，這本書以充分的論據和大量無可爭辯的事實，有力地批判了亞里士多德和托勒密的錯誤理論，科學地論證哥白尼的日心說，宣告了宗教神學的徹底破產。 很快，嗅覺比獵狗還靈的教會嗅出了這本書包含的可怕思想，從字里行間流露出來的大膽結論使神學家們感到極大恐慌。那些早就對伽利略心懷不滿的學術騙子立即和教會勾結，羅織罪名，陰謀策劃，為迫害伽利略大造輿論。 科學和神學不可調和的斗爭爆發了。1632年8月，羅馬宗教裁判所下令禁止這本書出售，並且由羅馬教皇指名組織一個專門委員會對這本書進行審查。伽利略預感到大禍臨頭，果然，到了10月，他接到了宗教裁判所要他去羅馬接受審訊的一紙公文。 這時候的伽利略已是69歲的老人，病魔纏身，行動不便，許多關心他的人到處為他說情，但是羅馬教皇惱怒地說：「除非證明他不能行動，否則在必要時就給他帶上手銬押來羅馬！」 就這樣，1633年初，伽利略抱病來到羅馬。他一到羅馬便失去自由，關進了宗教裁判所的牢獄，並且不準任何人和他接觸。 人類歷史上一次駭人聽聞的迫害就這樣開始了。在羅馬宗教裁判所充滿血腥和恐怖的法庭上，真理遭到謬誤的否決，科學受到神權的審判。那些滿臉殺機的教會法官們，用火刑威脅伽利略放棄自己的信仰，否則他們就要對他處以極刑。 年邁多病的伽利略絕望了，他知道，真理是不可能用暴力撲滅的。盡管他可以聲明放棄哥白尼學說，但是宇宙天體之間的秩序是誰也無法更改的。 在審訊和刑法的折磨下，伽利略被迫在法庭上當眾表示懺悔，同意放棄哥白尼學說，並且在判決書上簽了字。 「為了處分你這樣嚴重而有害的錯誤與罪過，以及為了你今後更加審慎和給他人做個榜樣和警告，」穿著黑袍的主審法官當眾宣讀了對伽利略的判決書，「我們宣布用公開的命令禁止伽利略的《關於兩種世界體系的對話》一書；判處暫時正式把你關入監獄內，根據我們的意見，以及使你得救的懺悔，在三年內每周讀七個懺悔的聖歌……」 伽利略的晚年是非常悲慘的。這位開拓了人類的眼界，揭開了宇宙秘密的科學家，1637年雙目完全失明，陷入無邊的黑暗之中。他唯一的親人——小女兒瑪俐亞先他離開人間，這給他的打擊是很大的。但是，即使這樣，伽利略仍舊沒有失去探索真理的勇氣。1638年，他的一部《關於兩門新科學的討論》在朋友幫助下得以在荷蘭出版，這本書是伽利略長期對物理學研究的系統總結，也是現代物理的第一部偉大著作。後來，宗教裁判所對他的監視有所放寬，他的幾個學生，其中包括著名物理學家、大氣壓力的發現者托里拆利來到老人身邊，照料他，同時也是向他請教。他們又可以愉快地在一起討論科學發明了。 1642年1月8日，78歲的伽利略停止了呼吸。但是他畢生捍衛的真理卻與世長存。具有諷刺意味的是，300多年後的今天，1979年11月，在世界主教會議上，羅馬教皇提出重新審理「伽利略案件」。為此，世界著名科學家組成了一個審查委員會，負責重新審理這一冤案。其實，哪裡還用得著審理什麼呢？宇宙飛船在太空飛行，人類的足印深深地留在月球的表面，人造衛星的上天，宇宙測探器飛出太陽系發回的電波……所有這些現代科學技術的進步，早已宣告了宗教神學的徹底破產，人類將永遠記住伽利略這個光輝奪目的名字。

3. 亞里士多德的猜測和伽利略的試驗有什麼區別

亞里士多德根據日常生活經驗，不通過實驗驗證認為重的物體下落快，輕的物體下落慢，維持物體運動需要力；
伽利略通過對自由落體運動的研究推翻了他的觀點，伽利略認為物體下落快慢與物體輕重無關，維持物體運動不需要力．

4. 伽利略和亞里士多德的資料有沒有

伽利略（Galileo Galilei，1564-1642），義大利物理學家、天文學家和哲學家，近代實驗科學的先驅者。
1590年，伽利略在比薩斜塔上做了「兩個鐵球同時落地」的著名實驗，從此推翻了亞里斯多德「物體下落速度和重量成比例」的學說，糾正了這個持續了1900年之久的錯誤結論。
1609年，伽利略創制了天文望遠鏡（後被稱為伽利略望遠鏡），並用來觀測天體，他發現了月球表面的凹凸不平，並親手繪制了第一幅月面圖。1610年1月7日，伽利略發現了木星的四顆衛星，為哥白尼學說找到了確鑿的證據，標志著哥白尼學說開始走向勝利。藉助於望遠鏡，伽利略還先後發現了土星光環、太陽黑子、太陽的自轉、金星和水星的盈虧現象、月球的周日和周月天平動，以及銀河是由無數恆星組成等等。這些發現開辟了天文學的新時代。
伽利略著有《星際使者》、《關於太陽黑子的書信》、《關於托勒玫和哥白尼兩大世界體系的對話》和《關於兩門新科學的談話和數學證明》。
為了紀念伽利略的功績，人們把木衛一、木衛二、木衛三和木衛四命名為伽利略衛星。
人們爭相傳頌：「哥倫布發現了新大陸，伽利略發現了新宇宙」。

詳細:
伽利略是偉大的義大利物理學家和天文學家，科學革命的先驅。歷史上他首先在科學實驗的基礎上融會貫通了數學、物理學和天文學三門知識，擴大、加深並改變了人類對物質運動和宇宙的認識。為了證實和傳播N.哥白尼的日心說，伽利略獻出了畢生精力。由此，他晚年受到教會迫害，並被終身監禁。他以系統的實驗和觀察推翻了以亞里士多德為代表的、純屬思辨的傳統的自然觀，開創了以實驗事實為根據並具有嚴密邏輯體系的近代科學。因此，他被稱為「近代科學之父」。他的工作，為I.牛頓的理論體系的建立奠定了基礎。

生平和學術生涯
早年活動 伽利略1564年2月15日生於比薩,父親芬琴齊奧·伽利萊精通音樂理論和聲學，著有《音樂對話》一書。1574年全家遷往佛羅倫薩。伽利略自幼受父親的影響，對音樂、詩歌、繪畫以及機械興趣極濃；也像他父親一樣，不迷信權威。17歲時遵從父命進比薩大學學醫，可是對醫學他感到枯燥無味，而在課外聽世交、著名學者O.里奇講歐幾里得幾何學和阿基米德靜力學，感到濃厚興趣。1583年，伽利略在比薩教堂里注意到一盞懸燈的擺動，隨後用線懸銅球作模擬(單擺)實驗，確證了微小擺動的等時性以及擺長對周期的影響，由此創制出脈搏計用來測量短時間間隔。1585年因家貧退學，擔任家庭教師，但仍奮力自學。1586年，他發明了浮力天平，並寫出論文《小天平》。
1587年他帶著關於固體重心計演算法的論文到羅馬大學學求見著名數學家和歷法家C.克拉維烏斯教授，大受稱贊和鼓勵。克拉維烏斯回贈他羅馬大學教授P.瓦拉的邏輯學講義與自然哲學講義，這對於他以後的工作大有幫助。
1588年他在佛羅倫薩研究院做了關於A.但丁《神曲》中煉獄圖形構想的學術演講，其文學與數學才華大受人們贊揚。次年發表了關於幾種固體重心計演算法的論文，其中包括若干靜力學新定理。由於有這些成就，當年比薩大學便聘請他任教，講授幾何學與天文學。第二年他發現了擺線。當時比薩大學教材均為亞里士多德學派的學者所撰，書中充斥著神學與形而上學的教條。伽利略經常發表辛辣的反對意見,由此受到校內該學派的歧視和排擠。1591年其父病逝，家庭負擔加重，他便決定離開比薩。帕多瓦時期 1592年伽利略轉到帕多瓦大學任教。帕多瓦屬於威尼斯公國，遠離羅馬，不受教廷直接控制，學術思想比較自由。在此良好氣氛中，他經常參加校內外各種學術文化活動，與具有各種思想觀點的同事論辯。此時他一面吸取前輩如N.F.塔爾塔利亞、G.B.貝內代蒂、F.科門迪諾等人的數學與力學研究成果，一面經常考察工廠、作坊、礦井和各項軍用民用工程，廣泛結交各行業的技術員工，幫他們解決技術難題，從中吸取生產技術知識和各種新經驗，並得到啟發。
在此時期，他深入而系統地研究了落體運動、拋射體運動、靜力學、水力學以及一些土木建築和軍事建築等；發現了慣性原理，研製了溫度計和望遠鏡。
1597年，他收到J.開普勒贈閱的《神秘的宇宙》一書，開始相信日心說，承認地球有公轉和自轉兩種運動。但這時他對柏拉圖的圓運動最自然最完善的思想印象太深，以致對開普勒的行星橢圓軌道理論不感興趣。1604年天空出現超新星，亮光持續18個月之久。他便趁機在威尼斯作幾次科普演講，宣傳哥白尼學說。由於講得精采動聽，聽眾逐次增多，最後達千餘人。
1609年7月,盛傳一荷蘭眼鏡工人發明了供人玩賞的望遠鏡。他未見到實物，思考竟日後，用風琴管和凸凹透鏡各一片製成一具望遠鏡,倍率為3,後又提高到9。他邀請威尼斯參議員到塔樓頂層用望遠鏡觀看遠景，觀者無不驚喜萬分。參議院隨後決定他為帕多瓦大學的終身教授。1610年初，他又將望遠鏡放大率提高到33，用來觀察日月星辰，新發現甚多，如月球表面高低不平，月球與其他行星所發的光都是太陽的反射光,水星有4顆衛星，銀河原是無數發光體的總匯，土星有多變的橢圓外形等等，開辟了天文學的新天地。是年3月,出版了他的《星空信使》一書，震撼全歐。隨後又發現金星盈虧與大小變化，這對日心說是一強有力的支持。伽利略日後回顧在帕多瓦的18年時，認為這是他一生中工作最開展、精神最舒暢的時期。事實上，這也是他一生中學術成就最多的時期。
托斯卡納時期 20年來伽利略在物理學和天文學研究上的豐碩成果，激起了他學術上的更大企求。為了取得充裕時間致力於科學研究，1610年春，他辭去大學教職，接受託斯卡納公國大公聘請，擔任宮廷首席數學家和哲學家的閑職與比薩大學首席數學教授的榮譽職位。
為了使科學免受教會干預，伽利略曾多次去羅馬活動。1611年他第二次去羅馬，目的在於贏得宗教、政治與學術界認可他在天文學上的發現。他在羅馬受到包括教皇保羅五世和若干高級主教在內的上層人物的熱情接待，並被林賽研究院接納為院士。當時耶穌會的神父們承認他的觀測事實，只是不同意他的解釋。這年5月,在羅馬大學的大會上，幾個高職位的神父公開宣布了伽利略的天文學成就。
同年，他觀察到太陽黑子及其運動，對比黑子的運動規律和圓運動的投影原理，論證了太陽黑子是在太陽表面上;他還發現了太陽有自轉。1613年他發表了3篇討論太陽黑子問題的通信稿。另外,1612年他又出版了《水中浮體對話集》一書。
1615年，一詭詐的教士集團和教會中許多與伽利略敵對的人聯合攻擊伽利略為哥白尼學說辯護的論點，控告他違反基督教義。他聞訊後，於是年冬第三次去羅馬，力圖挽回自己的聲譽，企求教廷不因自己保持哥白尼觀點而受到懲處，也不公開壓制他宣傳哥白尼學說，教廷默認了前一要求，但拒絕了後者。教皇保羅五世在1616年下達了著名的「1616年禁令」，禁止他以口頭的或文字的形式保持、傳授或捍衛日心說。
1624年，他第四次去羅馬，希望故友新任教皇烏爾邦八世能夠同情並理解他的意願，以維護新興科學的生機。他先後謁見6次,力圖說明日心說可以與基督教教義相協調，說「聖經是教人如何進天國，而不是教人知道天體是如何運轉的」;並且試圖以此說服一些大主教,但毫無效果。烏爾邦八世堅持「1616年禁令」不變；只允許他寫一部同時介紹日心說和地心說的書，但對兩種學說的態度不得有所偏倚，而且都要寫成數學假設性的。在這辛勤奔波的一年裡，他研製成了一台顯微鏡，「可將蒼蠅放大成母雞一般。」
此後6年間,他撰寫了《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系對話》一書，1630年他第5次到羅馬,取得了此書的「出版許可證」。此書終於在1632年出版了。此書在表面上保持中立，但實際上卻為哥白尼體系辯護，並多處對教皇和主教隱含嘲諷，遠遠超出了僅以數學假設進行討論的范圍。全書筆調詼諧，在義大利文學史上列為文學名著。
教廷的迫害和晚年生活 《對話》出版後6個月,羅馬教廷便勒令停止出售，認為作者公然違背「1616年禁令」，問題嚴重，亟待審查。原來有人在教皇烏爾邦八世面前挑撥說伽利略在《對話》中，借頭腦簡單、思想守舊的辛普利邱之口以教皇慣用辭句，發表了一些可笑的錯誤言論，使他大為震怒。曾支持他當上教皇的集團激烈地主張要嚴懲伽利略，而神聖羅馬帝國和西班牙王國認為如縱容伽利略會對各國國內的異端思想產生重大影響，提出聯合警告。在這些內外壓力和挑撥下，教皇便不顧舊交，於這年秋發出了伽利略到羅馬宗教裁判所受審的指令。
年近七旬而又體弱多病的伽利略被迫在寒冬季節抱病前往羅馬，在嚴刑威脅下被審訊了三次，根本不容申辯。幾經折磨，終於在 1633年6月22日在聖瑪麗亞修女院的大廳上由10名樞機主教聯席宣判，主要罪名是違背「1616年禁令」和聖經教義。伽利略被迫跪在冰冷的石板地上，在教廷已寫好的「悔過書」上簽字。主審官宣布：判處伽利略終身監禁；《對話》必須焚絕，並且禁止出版或重印他的其他著作。此判決書立即通報整個天主教世界，凡是設有大學的城市均須聚眾宣讀，藉此以一儆百。

伽利略既是勤奮的科學家,又是虔誠的天主教徒,深信科學家的任務是探索自然規律，而教會的職能是管理人們的靈魂，不應互相侵犯。所以他受審之前不想逃脫，受審之時也不公開反抗，而是始終服從教廷的處置。他認為教廷在神學范圍之外行使權力極不明智，但只能私下有所不滿。顯然，G.布魯諾的被處火刑和T.康帕內拉的被長期打入死牢，這兩位義大利傑出的哲學家的遭遇，給他精神上投下了可怕的陰影。宗教裁判所的判決隨後又改為在家軟禁，指定由他的學生和故友A.皮柯羅米尼大主教在錫耶納的私宅中看管他，規定禁止會客，每天書寫材料均需上繳等。在皮柯羅米尼的精心護理和鼓勵下,伽利略重行振作起來,接受皮柯羅米尼的建議繼續研究無爭議的物理學問題。於是他仍用《對話》中的三個對話人物，以對話體裁，和較樸素的文筆，將他最成熟的科學思想和科研成果撰寫成《關於兩門新科學的對話與數學證明對話集》。兩門新科學是指材料力學（見彈性力學）和動力學。這部書稿1636年就已完成,由於教會禁止出版他的任何著作,他只好托一位威尼斯友人秘密攜出國境，1638年在荷蘭萊頓出版。
伽利略在皮柯羅米尼家中剛過了5個月,便有人寫匿名信向教廷控告皮柯羅米尼厚待伽利略。教廷乃勒令伽利略於當年12月遷往佛羅倫薩附近的阿切特里他自已的故居，由他的大女兒維姬尼亞照料，禁例依舊。她對父親照料妥貼，但4個月後竟先於父親病故。
伽利略多次要求外出治病，均未獲准。1637年雙目失明。次年才獲准住在其子家中。在這期間探望他的除托斯卡納大公外，還有英國著名詩人、政論家J.彌爾頓和法國科學家、哲學家P.伽桑迪。他的學生和老友B.卡斯泰里還和他討論過利用木衛星計算地面經度的問題。這時教廷對他的限制和監視已明顯放鬆了。
1639年夏，伽利略獲准接受聰慧好學的18歲青年V.維維亞尼為他的最後一名學生，並可在他身邊照料，這位青年使他非常滿意。1641年10月卡斯泰里又介紹自己的學生和過去的秘書E.托里拆利前往陪伴。他們和這位雙目失明的老科學家共同討論如何應用擺的等時性設計機械鍾，還討論過碰撞理論、月球的天平動、大氣壓下礦井水柱高度等問題，因此，直到臨終前他仍在從事科學研究。
伽利略於1642年1月8日病逝，葬儀草率簡陋，直到下一世紀，遺骨才遷到家鄉的大教堂。

學 術 成 就
新的科學思想和科學研究方法 在伽利略的研究成果得到公認之前，物理學以至整個自然科學只不過是哲學的一個分支，沒有取得自己的獨立地位。當時，哲學家們束縛在神學和亞里士多德教條的框框里，他們苦思巧辯，得不出符合實際的客觀規律。伽利略敢於向傳統的權威思想挑戰，不是先臆測事物發生的原因，而是先觀察自然現象，由此發現自然規律。他摒棄神學的宇宙觀，認為世界是一個有秩序地服從簡單規律的整體，要了解大自然，就必須進行系統的實驗定量觀測，找出它的精確的數量關系。
基於這樣的新的科學思想，伽利略倡導了數學與實驗相結合的研究方法；這種研究方法是他在科學上取得偉大成就的源泉，也是他對近代科學的最重要貢獻。用數學方法研究物理問題，原非伽利略首倡，可以追溯到公元前3世紀的阿基米德,14世紀的牛津學派和巴黎學派以及15、16世紀的義大利學術界，在這方面都有一定成就，但他們並未將實驗方法放在首位，因而在思想上未能有所突破。伽利略重視實驗的思想可見於1615年他寫給克利斯廷娜公爵夫人的一封信上的話：「我要請求這些聰明細心的神父們認真考慮一下臆測性的原理和由實驗證實了的原理二者之間的區別。要知道，做實驗工作的教授們的主張並不是只憑主觀願望來決定的。」
伽利略的數學與實驗相結合的研究方法，一般來說，分三個步驟：①先提取出從現象中獲得的直觀認識的主要部分，用最簡單的數學形式表示出來，以建立量的概念；②再由此式用數學方法導出另一易於實驗證實的數量關系；③然後通過實驗證實這種數量關系。他對落體勻加速運動規律的研究便是最好的說明。
從落體的加速運動所能作出的最簡單設想，可能是其瞬時速度□與路程□成正正,此□□也可能與下落時間□成正比。這就是研究方法的步驟①。通過數學論證，不難發現第一種假設對於勻加速運動是不能成立的。於是採取□□□或□=□□的假設，這里□是加速度。
由於□值無法直接測量,所以將此式轉換為可測量路程的形式：□□如此則落體在□1，2，3，……□秒末所通過的路程依次為□由此得知每隔1秒落體下落的一段距離依次為□□ □依等差級數遞增。如此便完成了步驟②。
最後的步驟是用實驗驗證：由於自由落體的加速度□值大,即使在短時間內下落的路程也會很大，難於測量。為了「沖淡」加速度，使其減小，伽利略設計了斜面滾球實驗，測量從斜面上的光滑小槽內往下滾的青銅小球的行程與時間的關系。他採用精密的漏壺,反復實驗100次。所得結果與步驟②中所設想的□-□數量關系符合,且重復性良好，肯定了落體作勻加速運動設想的正確性。
由此可見，伽利略進行科學實驗的目的主要是為了檢驗一個科學假設是否正確,而不是盲目地收集資料,歸納事實。
物理學概念和原理的創新 慣性原理和力與加速度的新概念 推動重物時需要的力大，而推動輕物時需要的力小，是人們的直覺經驗。亞里士多德據此得出普遍性的結論：一切物體均有保持靜止或所謂尋找其「天然去處」的本性，認為「任何運動著的事物都必然有推動者」，並用比例定律把動力與速度聯系起來。伽利略則得出新的概念，他觀察到一個沿著光滑斜面向上滑動的物體，因斜面的斜角不同而受到不同程度的減速，斜角越小，減速越小。如在無阻力的水平面上滑動，則應保持原速度永遠滑動。因而得出這樣的結論：「一個運動的物體，假如有了某種速度以後，只要沒有增加或減小速度的外部原因，便會始終保持這種速度——這個條件只有在水平的平面上才有可能,因為在斜面的情況下,朝下的斜面提供了加速的起因，而朝上的斜面提供了減速的起因；由此可知，只有在水平面上運動才是不變的」（《兩門新科學的對話》，第三天，問題9,假設23注）。這樣,伽利略便第一次提出了慣性概念,並第一次把外力和「引起加速或減速的外部原因」即運動的改變聯系起來。與前述的勻加速運動實驗結合在一起，伽利略提出了慣性和加速度這個全新的概念，以及在重力作用下物體作勻加速運動的全新的運動規律，為牛頓力學理論體系的建立奠定了基礎。這種新的慣性概念，推翻了1000多年以來亞里士多德學派認為物體運動靠精靈或外界迂迴空氣推動的說法，也澄清了中世紀含糊的「沖力」說。這是人類長期以來研究機械運動的理論成果，並且得到了當時地動說支持者們的擁護。伽利略雖然沒有明確地寫出慣性原理，可是表明了這是屬於物體的本性的客觀規律,在研究其他物理問題時,他熟練地運用了它。然而他未能擺脫柏拉圖關於行星作圓運動的觀點，相信「圓慣性」的存在，因此未能將慣性運動概念推廣到一切物體運動上。完整的慣性原理是在伽利略逝世後兩年由R.笛卡兒表述的。
伽利略把物體速度的大小和方向的改變或加速度的產生歸諸力的作用，這是對力的性質的客觀認識，也是牛頓第二定律的雛形。慣性原理的發現破除了力是運動原因的舊概念，而認為力是改變運動狀態的原因。牛頓在《自然哲學的數學原理》一書中高度評價伽利略對第一、第二兩運動定律所作的開創性工作（見牛頓運動定律）。
運動獨立性原理和運動的合成、分解定律 在彈道的研究中，伽利略發現水平與垂直兩方向的運動各具有獨立性，互不幹涉，但通過平行四邊形法則又可合成實際的運動徑跡。他從垂直於地面的勻加速運動和水平方向的勻速運動，完整地解釋了彈道的拋物線性質，這是運動的合成研究的重大收獲，並具有實用意義。
慣性參照系概念 伽利略用物理學原理為哥白尼地動學說進行辯解時，應用運動獨立性原理通俗地說明了石子從桅桿頂上掉落到桅桿腳下而不向船尾偏移的道路。他又進一步以作勻速直線運動的船艙中物體運動規律不變的著名論述，第一次提出慣性參照系的概念。這一原理被A.愛因斯坦稱為伽利略相對性原理，是狹義相對論的先導。

單擺周期性質的發現 伽利略由觀察到教堂懸燈的擺動對擺進行實驗研究，發現單擺的周期與擺長的平方根成正比，而與振幅大小和擺錘重量無關。這個規律的發現為此後的振動理論和機械計時器件的設計方案建立了基礎。
光速有限及其測量 前人對於光速是否有限從來沒有明確的認識。伽利略觀察了閃電現象，認為光速是有限的，並設計了測量光速的掩燈方案。但限於當時的實驗條件，用這種測量方法實際測到的主要只是實驗者的反應和人手的動作時間,而不是光的行進時間。然而,如果有了明暗變化有規律的光源或高速機械控制的器件代替人手動作，是可以測量到真正的光速的，後來木衛星食法、轉動齒輪法、轉鏡法、克爾盒法、變頻閃光法等光速測量方法都借鑒於掩燈方案。
幾種基本物理實驗儀器的研製 伽利略不但親自設計和演示過許多實驗，而且親自研製出不少實驗儀器。他的工藝知識豐富，製作技術精湛，他所創制的許多實驗儀器在當時及對後世都很有影響，下面舉出幾項：
浮力天平 這是利用浮力原理快速測定金銀器皿首飾中金銀含量比例的直讀儀器。這種儀器當時已用於金銀首飾器皿的交易中。
溫度計 伽利略首創的溫度計是一種開放式的液體溫度計，玻璃管內盛有著色的水和酒精，液面與大氣相通(見彩圖伽利略的溫度計)。這實際上是溫度計與大氣壓力計的混合體，這是由於當時他對大氣壓力的變化還沒有明確的認識。盡管如此，其學術價值仍很大，溫度從此成為客觀的物理量，不再是不確定的主觀感覺。
望遠鏡 伽利略製成的望遠鏡，可以觀察到物體的正像。經過改進後,其倍率由3逐步增大到33；不但指向星空，還可應用於船艦要塞，取得空前豐碩的發現成果。這種望遠鏡結構簡單，而其倍率和分辨本領受球差和色差的限制較大。
徹底推翻亞里士多德的物質觀 歐洲中世紀占絕對統治地位的自然觀，是經過神學改裝了的亞里士多德的自然觀，它成為封建神權統治者統制民眾思想的工具。亞里士多德認為，地球和地上萬物都由氣、火、水、土四種元素所組成，都是醜陋、不潔、不完美的，有變化和有生滅的。火和氣組成向上流動的輕物，水和土組成向下掉落的重物。而天體則是由「以太」所組成的純潔、完美、永恆的物體。又因為「上帝厭惡真空」，所以真空不可能存在。然而伽利略從望遠鏡發現月亮表面有山峰和窪地，高低不平，並不是完美無缺，金星也有盈虧變化；太陽表面還有活動不已的黑子；肉眼就能直接看到超新星的爆發及其漸漸暗淡和消失。這些都打破了亞里士多德天尊地卑，天體和地上物質的性質懸殊的思想。
伽利略通過流體靜力學對浮體的研究，得知所有物體都是重物，沒有絕對的輕物。天體和地球以及地上萬物在物質結構上是統一的。真空也可能存在和產生，而且只有在真空中才能研究物體運動的真正性質。這就徹底推翻了亞里士多德憑借主觀臆測的物質觀，從而也根本動搖了封建神權的思想統治。

科學革命的先驅
伽利略在人類思想解放和文明發展的過程中作出了劃時代的貢獻。在當時的社會條件下，為爭取不受權勢和舊傳統壓制的學術自由，為近代科學的生長，他進行了堅持不懈的斗爭，並向全世界發出了振聾發聵的聲音。因此，他是科學革命的先驅，也可以說是「近代科學之父」。雖然他晚年終於被剝奪了人身自由，但他開創新科學的意志並未動搖。他的追求科學真理的精神和成果，永遠為後代所景仰。
1799年，梵蒂岡教皇J.保羅二世代表羅馬教廷為伽利略公開平反昭雪,認為教廷在300多年前迫害他是嚴重的錯誤。這表明教廷最終承認了伽利略的主張——宗教不應該干預科學。

5. 伽利略反駁了亞里士多德的什麼理論 他做了一個什麼實驗原理是什麼

反駁了一大一小兩個物體從同樣的高空自由落地,大的總是比小的先落地,伽利略做了多次試驗,發現影響的因素有很多,是不確定的.在伽利略的「落體定律」的形成過程中,斜面實驗起過重要作用.由於落體運動的時間很短,以及當時的計時工具又非常落後,伽利略在研究落體運動時遇到了非常大的困難.斜面實驗則巧妙的解決了這個問題.伽利略認為：「同樣的重量用斜面提升比垂直提升可以少用力,這要看垂直提升與傾斜提升的比例.因此,同一重物垂直下落比沿斜面下降具有更大的力,這要看斜面下降的長度與垂直下落的長度成什麼樣的比例.」既然力的大小與斜度成一定比例,落體運動的研究就可以用斜面來代替,按一定比例「沖淡和稀釋」作用的力,「加長」運動的距離,這樣可以比落體更有效地研究運動的規律.這個實驗在新教材中被稱為「稀釋」重力實驗.

6. 伽利略的科學研究方法有何特點

伽利略在科學研究工作中用到的科學研究方法。
伽利略在長達幾十年的科學研究工作期間開創了許多物理學研究方法，這些方法對今天的科學研究人員來說，仍然具有十分重要的指導作用。愛因斯坦曾經對伽利略及其科學方法給予高度評價，他說: 「伽利略的發現以及他所應用的科學推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，標志著物理學的開端。」下面就來看一下伽利略在科學研究工作中用到的主要科學研究方法。

科學精神 科學方法

① 觀察方法

我們從上述描述中已經知道，伽利略對於天文學的研究主要靠的是觀察的方法，更加確切地說是間接觀察法。觀察方法是指人們通過感覺器官(如眼、耳)直接地，或者藉助於科學儀器間接地進行有目的、有計劃的感知客觀對象活動，從而得到該對象的知識和觀念的科學方法。伽利略的觀察方法已經不同於古代的肉眼直接觀察，而是藉助於天文望遠鏡這一工具進行觀察。他對天體的觀察，使他發現了許多人們以往所不知道的重大信息，揭開了宇宙神秘的面紗。他在物理學力學方面的研究也離不開觀察。據說，擺針就是因為他偶然仔細觀察吊燈的擺動而發明的。伽利略的觀察方法在科學研究中的重大作用也被後來許多學科的科學家所公認。如前蘇聯著名的生理學家巴甫洛夫對他的學生說，他成功的秘訣就是 「觀察、觀察、再觀察」，「應該先學會觀察，觀察，不會觀察，你就永遠當不了科學家。」發明青黴素的英國細菌學家弗萊明在1945年獲得諾貝爾醫學獎時，深有感觸地說: 「我的唯一功勞是沒有忽視觀察。」

② 實驗方法

實驗方法是指人們根據研究目的，藉助一些物理設備，人為控制地進行一系列活動，進而重復研究自然現象和規律的一種方法。伽利略是觀察和實驗方法的積極倡導者，是倡導可重復、可檢驗性實驗的第一人，被譽為在實驗中真正應用觀察實驗這一科學方法的大思想家，是近代實驗科學的奠基人之一。他反對亞里士多德式的純屬思辨的科學方法，主張只有觀察實驗才是掌握真理的科學方法，反對過度相信權威，主張只有實驗才能幫助我們更好地認識自然。他有一句名言: 「科學的真理不應在古代聖人的蒙著灰塵的書上去找，而應該在實驗中和以實驗為基礎的理論中去找。真正的哲學是寫在那本經常在我們眼前打開著的最偉大的書裡面的。這本書就是宇宙，就是自然本身，人們必須去讀它。」這句名言充分說明了伽利略的態度。同時，他自己就是這一觀點的堅決執行者。除了天文學方面不能進行實驗以外，伽利略其他的研究無一不是建立在實驗的基礎上。例如，為了驗證自己關於自由落體問題的正確性，他設計了「斜面實驗」，並試驗了近百次才得到正確的結論；還有著名的「比薩斜塔實驗」。伽利略的實驗方法的最大特點是可重復性和可檢驗性，他的實驗方法對現在的科學研究仍有很大意義。

③ 數學方法

數學方法即用數學語言表述事物的狀態、關系和過程，並加以推導、演算和分析，以形成對問題的解釋、判斷和預言的方法。數學方法在科學研究中佔有十分重要的地位。馬克思說: 「一種科學只有成功地運用數學時，才算達到真正完善的地步。」愛因斯坦也說: 「在我們全部知識中，那個能夠用數學語言來表達的部分，就劃為物理學領域。」

伽利略在科學研究中用到的第三種重要的科學方法就是數學方法。伽利略把他的物理研究與數學緊密結合起來，為物理學的發展開辟了新的途徑。他以准確的數學語言證明物質運動的規律和表達物理的定律。他在數學方面有很深的造詣，早在1582年前後，他經過長久的實驗觀察和數學推算，得到了擺的等時性定律。在1585年因經濟原因輟學離開比薩大學後，他深入地研究過古希臘歐幾里得、阿基米德等人的著作，對於幾何學了解也很深。正是因為他對數學的濃厚興趣，才促使他在進行「斜面實驗」時運用了數學方法，從而發現小球沿斜面滾下的距離總是與時間的平方成正比，最後得到自由落體定律，即s=1/2gt^2。

④ 其他方法——理性方法

除了上述三種最主要的科學方法外，伽利略還用到了其他的科學方法。例如，在理論上駁斥亞里士多德的自由落體觀點時，用到了反證法和演繹法，利用自身的矛盾來證明其錯誤是反證法的體現，而由小球到世界萬物是演繹法的特徵。在推導「慣性定律」的過程中，還第一次採用了理想化的方法。他假定小球從一個無摩擦的斜面上滾下來，然後在一個無限延伸的光滑平面上運動。很顯然，沒有摩擦的斜面和無限延伸的平面是不存在的，這只是一種理想化的狀態。同樣，關於自由落體定律的實驗也是一樣，生活中非真空環境下，阻力是無可避免的。

總之，伽利略的最主要的研究方法還是觀察方法、實驗方法、數學方法。尤其是他在力學研究過程中把實驗和數學結合在一起，既注重邏輯推理，又依靠實際觀察和實驗檢驗，同時靈活抽象理想化狀態的科學研究方法非常值得我們學習。這完全可以總結成為一套完整的科學研究方法程序: 觀察現象→提出假設→邏輯推理→實驗檢驗→數學演繹→形成理論。伽利略所運用的這套科學研究方法後來得到許多科研工作者的認可，直到今天對科學工作者在科技創新方面仍有著重要的指導作用。

7. 伽利略和亞里士多德的資料

伽利略·伽利雷（Galileo Galilei，1564年2月15日—1642年1月8日）。義大利數學家、物理學家、天文學家，科學革命的先驅。伽利略發明了擺針和溫度計，在科學上為人類作出過巨大貢獻，是近代實驗科學的奠基人之一。

亞里士多德（Aristotle公元前384～前322），古代先哲，古希臘人，世界古代史上偉大的哲學家、科學家和教育家之一，堪稱希臘哲學的集大成者。他是柏拉圖的學生，亞歷山大的老師。

(7)伽利略與亞里士多德研究方法擴展閱讀：

一、伽利略科學地位

伽利略認為實驗是知識的唯一源泉，深信自然之書是用數學語言寫的，只有能歸結為數量特徵的形狀、大小和速度才是物體的客觀性質。伽利略對17世紀的自然科學的發展起了重大作用，改變了人類對物質運動和宇宙的認識。

為了證實和傳播哥白尼的日心說，伽利略獻出了畢生精力。由此受到教會迫害，並被終身監禁。他開創了以實驗事實為根據並具有嚴密邏輯體系的近代科學。

伽利略的科學發現，不僅在物理學史上而且在整個科學史上都佔有極其重要的地位。他不僅糾正了統治歐洲近兩千年的亞里士多德的錯誤觀點，更創立了研究自然科學的新方法。

伽利略在總結自己的科學研究方法時說過，「這是第一次為新的方法打開了大門，這種將帶來大量奇妙成果的新方法，在未來的年代裡，會博得許多人的重視。」 後來，惠更斯繼續了伽利略的研究工作，他導出了單擺的周期公式和向心加速度的數學表達式。

牛頓在系統地總結了伽利略、惠更斯等人的工作後，得到了萬有引力定律和牛頓運動三定律。伽利略留給後人的精神財富是寶貴的。愛因斯坦曾這樣評價：「伽利略的發現，以及他所用的科學推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學的真正的開端！」

二、亞里士多德的社會影響

在哲學方面， 亞里士多德的思想對西方文化根本傾向以至內容產生了深刻的影響。在上古及中古時期，他的著作被譯成拉丁文、敘利亞文、阿拉伯文、義大利文、希伯來文、德文和英文。以後的希臘學者研究及推崇他的著作，拜占庭的學者也是如此。

他的思想是中世紀基督教思想和伊斯蘭經院派哲學的支柱。伊斯蘭世界最重要的思想家阿威羅伊，將伊斯蘭的傳統學說與亞里士多德的理性主義融合成自身的思想體系。最有影響的猶太教思想家邁蒙尼德，用理性主義解釋猶太教義，在調和科學、哲學和宗教方面取得了重大成就。