物理學史研究方法體系的確立過程

⑴ 一份完整的高中物理學史和物理學研究方法。一定要保證准確度。

我讀大學時發了一本物理學史，清華大學出版的那本最全面了！我比較看好這一本！！我已經工作了，不過還是經常看，常留在身邊！你可以在本科院校的學生手裡借一本，或者買一本，有時候他們根本不看的！！！！絕對滿足你的要求！！！主要內容是這樣的！

前言

第1章力學的發展

1.1歷史概述11.2天文學的新進展揭開了科學革命的序幕31.3慣性定律的建立101.4伽利略的落體研究131.5萬有引力定律的發現211.6《自然哲學之數學原理》和牛頓的大綜合271.7碰撞的研究291.8牛頓以後力學的發展331.9牛頓的絕對時空觀和馬赫的批判37

第2章熱學的發展

2.1歷史概述402.2熱現象的早期研究402.3熱力學第一定律的建立472.4卡諾和熱機效率的研究592.5絕對溫標的提出622.6熱力學第二定律的建立642.7熱力學第三定律的建立和低溫物理學的發展682.8氣體動理論的發展722.9統計物理學的創立81

第3章電磁學的發展

3.1歷史概述903.2早期的磁學和電學研究903.3庫侖定律的發現943.4動物電的研究和伏打電堆的發明1023.5電流的磁效應1053.6安培奠定電動力學基礎1103.7歐姆定律的發現1113.8電磁感應的發現1133.9電磁理論的兩大學派1183.10麥克斯韋電磁場理論的建立1193.11赫茲發現電磁波實驗1263.12麥克斯韋電磁場理論的發展130

第4章經典光學的發展

4.1歷史概述1324.2反射定律和折射定律的建立1334.3牛頓研究光的色散1364.4光的微粒說和波動說1404.5光速的測定1464.6光譜的研究150第5章實驗新發現和現代物理學革命157

5.1歷史概述

5.219/20世紀之交的三大實驗發現1585.3「以太漂移」的探索1705.4熱輻射的研究1805.5經典物理學的「危機」186

第6章相對論的建立和發展

6.1歷史背景1886.2愛因斯坦創建狹義相對論的經過1916.3狹義相對論理論體系的建立1986.4狹義相對論的遭遇和實驗檢驗2036.5廣義相對論的建立2056.6廣義相對論的實驗驗證212

第7章早期量子論和量子力學的准備

7.1歷史概述2217.2普朗克的能量子假設2217.3光電效應的研究2247.4固體比熱2297.5原子模型的歷史演變2327.6α散射和盧瑟福有核原子模型2377.7玻爾的定態躍遷原子模型和對應原理2407.8索末菲和埃倫費斯特的貢獻2447.9愛因斯坦與波粒二象性2507.10X射線本性之爭2527.11康普頓效應253

第8章量子力學的建立與發展

8.1歷史概述2588.2電子自旋概念和不相容原理的提出2598.3德布羅意假說2618.4物質波理論的實驗驗證2628.5矩陣力學的創立2678.6波動力學的創立2688.7波函數的物理詮釋2708.8不確定原理和互補原理的提出2718.9關於量子力學完備性的爭論2728.10量子電動力學的發展276

第9章原子核物理學和粒子物理學的發展

9.1歷史概述2829.2放射性的研究2829.3人工核反應的初次實現2879.4探測儀器的改善2899.5宇宙射線和正電子的發現2929.6中子的發現2949.7人工放射性的發現2989.8重核裂變的發現2989.9鏈式反應3039.10原子核模型理論3049.11加速器的發明與建造3059.12β衰變的研究和中微子的發現3109.13介子理論和μ子的發現3129.14奇異粒子的研究3139.15弱相互作用中宇稱不守恆和CP破壞的發現3149.16強子結構和誇克理論3169.17量子色動力學的建立3189.18弱電統一理論的提出3199.19誇克模型的發展321

第10章凝聚態物理學簡史

10.1歷史概述32410.2固體物理學的早期研究32510.3固體物理學的理論基礎32710.4固體物理學的實驗基礎33010.5晶體管的發明33010.6半導體物理學和實驗技術的蓬勃發展33410.7超導電性的研究33910.8超流動性的發現34310.9量子霍爾效應與量子流體的研究34810.10非晶態物理的發展35410.11高壓物理學的發展35710.12軟物質物理學的興起359

第11章現代光學的興起

11.1激光科學的孕育和准備36011.2微波激射器的發明36511.3激光器的設想和實現36711.4激光技術的發展37411.5全息術的發明和應用37711.6激光光譜學38011.7非線性光學38211.8量子光學38411.9量子信息光學38611.10原子光學389

第12章天體物理學的發展

12.1天體物理學的興起39512.2匹克林譜系之謎39612.3恆星演化理論的建立39912.4類星體的發現40112.5宇宙背景輻射的發現40212.6脈沖星的發現40512.7星際有機分子的發現40812.8黑洞的研究40912.9暗物質和暗能量的探索411

第13章諾貝爾物理學獎

13.1諾貝爾物理學獎的設立41613.2諾貝爾物理學獎的分布統計41813.3時代劃分42013.4分類綜述422

第14章

實驗和實驗室在物理學發展中的地位和作用14.1實驗在物理學發展中的作用45214.2實驗室在物理學發展中的地位455第15章單位、單位制與基本常數簡史47015.1基本單位的歷史沿革47015.2單位制的沿革47615.3基本物理常數的測定與評定48015.4物理學的新發現對基本常數的影響486結束語488附錄物理學大事年表493

⑵ 物理學發展史是怎樣的

從遠古到公元5世紀屬古代史時期；5—13世紀為中世紀時期；14—16世紀為文藝復興運動時期；16—17世紀為科學革命時期，以N.哥白尼、伽利略、牛頓為代表的近代科學在此時期產生，從此之後，科學隨各個世紀的更替而發展。近半個世紀，人們按照物理學史特點，將其發展大致分期如下：

①從遠古到中世紀屬古代時期。

②從文藝復興到19世紀，是經典物理學時期。牛頓力學在此時期發展到頂峰，其時空觀、物質觀和因果關系影響了光、聲、熱、電磁的各學科，甚而影響到物理學以外的自然科學和社會科學。

③隨著20世紀的到來，量子論和相對論相繼出現；新的時空觀、概率論和不確定度關系等在宇觀和微觀領域取代牛頓力學的相關概念，人們稱此時期為近代物理學時期。

(2)物理學史研究方法體系的確立過程擴展閱讀：

物理學來源於古希臘理性唯物思想。早期的哲學家提出了許多范圍廣泛的問題，諸如宇宙秩序的來源、世界多樣性和各類變種的起源、如何說明物質和形式、運動和變化之間的關系等。

尤其是，以留基波、德謨克利特為代表，後又被伊壁鳩魯和盧克萊修發展的原子論，以及以愛利亞的芝諾為代表的斯多阿學派主張自然界連續性的觀點，對自然界的結構和運動、變化等作出各自的說明。原子論曾對從18世紀起的化學和物理學起著相當大的影響。

經典物理學形成之初，磨鏡與制鏡工藝對物理學與天文學都有過幫助和促進。早先發明的眼鏡以及在1600年左右突然問世的望遠鏡、顯微鏡，為伽利略等物理學家觀測天體帶來方便，也促使菲涅耳、笛卡爾、牛頓等一大批光學家作出幾何光學的研究。

後者的成就又促成反射望遠鏡、折射望遠鏡和消色差折射望遠鏡在17—18世紀紛紛問世。各種望遠鏡的進步又推動物理學的發展，如用它觀察木衛蝕、發現光行差等。當牛頓建立起經典力學大廈時，現代一切機械、土木建築、交通運輸、航空航天等工程技術的理論基礎也得到初步確立。

18世紀60年代開始的工業革命，以蒸汽機的廣泛使用為標志。起初，蒸汽機的熱機效率僅為5%左右，為提高蒸汽機的效率，一大批物理學家進行熱力學研究。J.瓦特曾根據J.布萊克的「潛熱」理論在技術因素上（加入冷凝器）改進蒸汽機。

但是，當時尚未有人認識到汽缸的熱僅僅部分地轉化為機械功。此後，卡諾建立了熱功轉換的循環原理，從理論上為熱機效率的提高指明了方向，也因此在19世紀下半葉出現了N.奧托和R.狄塞爾的內燃機。

除了物理學與技術之關系外，在科學發展史上，物理學與鄰近的天文學、化學和礦物學是密切相關的，而物理學與數學的聯系更為密切。物理學的概念、理論和方法，也幫助其他學科的建立與發展，如氣象學、地球科學、生物學等。物理學與哲學的關系也十分特別。

⑶ 伽利略的個人簡介

伽利略義大利物理學家、天文學家和哲學家，近代實驗科學的先驅者。人們爭相傳頌：「哥倫布發現了新大陸，伽利略發現了新宇宙」。

中文名： 伽利略·伽利雷
外文名： Galileo Galilei
國籍： 義大利
出生地： 義大利西海岸比薩城
出生日期： 1564年
逝世日期： 1642年
畢業院校： 比薩大學
主要成就： 為牛頓理論體系的建立奠定基礎
代表作品： 《星際使者》、《關於太陽黑子的書信》
伽利略的主要貢獻可分下列四個方面： ①力學 伽利略是第一個把實驗引進力學的科學家，他利用實驗和數學相結合的方法確定了一些重要的力學定律。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。接著在1585年因家庭經濟困難輟學。離開比薩大學期間，他深入研究古希臘學者歐幾里得、阿基米德等人的著作。他根據杠桿原理和浮力原理寫出了第一篇題為《天平》的論文。不久又寫了論文《論重力》，第一次揭示了重力和重心的實質並給出准確的數學表達式，因此聲名大振。與此同時，他對亞里士多德的許多觀點提出質疑。 在1589～1591年間，伽利略對落體運動作了細致的觀察。從實驗和理論上否定了統治千餘年的亞里士多德關於「落體運動法則」確立了正確的「自由落體定律」，即在忽略空氣阻力條件下，重量不同的球在下落時同時落地，下落的速度與重量無關。根據伽利略晚年的學生V.維維亞尼的記載，落體實驗是在比薩斜塔上公開進行的：1589年某一天，伽利略將一個重10磅，一個重1磅的鐵球同時拋下，幾乎同時落地，在場的競爭者個個目瞪口呆，在大笑中聳聳肩走了。但在伽利略的著作中並未明確說明實驗是在比薩斜塔上進行的。因此近年來對此存在爭議。 伽利略對運動基本概念，包括重心、速度、加速度等都作了詳盡研究並給出了嚴格的數學表達式。尤其是加速度概念的提出，在力學史上是一個里程碑。有了加速度的概念，力學中的動力學部分才能建立在科學基礎之上，而在伽利略之前，只有靜力學部分有定量的描述。 伽利略曾非正式地提出過慣性定律（見牛頓運動定律）和外力作用下物體的運動規律，這為牛頓正式提出運動第一、第二定律奠定了基礎。在經典力學的創立上，伽利略可說是牛頓的先驅。 伽利略還提出過合力定律，拋射體運動規律，並確立了伽利略相對性原理. 伽利略在力學方面的貢獻是多方面的。這在他晚年寫出的力學著作《關於兩門新科學的談話和數學證明》中有詳細的描述。在這本不朽著作中，除動力學外，還有不少關於材料力學的內容。例如，他闡述了關於梁的彎曲試驗和理論分析，正確地斷定梁的抗彎能力和幾何尺寸的力學相似關系。他指出，對長度相似的圓柱形梁，抗彎力矩和半徑立方成比例。他還分析過受集中載荷的簡支梁，正確指出最大彎矩在載荷下，且與它到兩支點的距離之積成比例。伽利略還對梁彎曲理論用於實踐所應注意的問題進行了分析，指出工程結構的尺寸不能過大，因為它們會在自身重量作用下發生破壞。他根據實驗得出，動物形體尺寸減小時，軀體的強度並不按比例減小。他說：「一隻小狗也許可以在它背上馱兩三隻同樣大小的狗，但我相信一匹馬也許連一匹和它同樣大小的馬也馱不起。」 ②天文學 他是利用望遠鏡觀測天體取得大量成果的第一位科學家。這些成果包括：發現月球表面凹凸不平，木星有四個衛星（現稱伽利略衛星），太陽黑子和太陽的自轉，金星、木星的盈虧現象以及銀河由無數恆星組成等。他用實驗證實了哥白尼的「地動說」，徹底否定了統治千餘年的亞里士多德和托勒密的「天動說」。 ③哲學 他一生堅持與唯心論和教會的經院哲學作斗爭,主張用具體的實驗來認識自然規律,認為經驗是理論知識的源泉。他不承認世界上有絕對真理和掌握真理的絕對權威，反對盲目迷信。他承認物質的客觀性、多樣性和宇宙的無限性，這些觀點對發展唯物主義的哲學具有重要的意義。但由於歷史的局限性，他強調只有可歸納為數量特徵的物質屬性才是客觀存在的。 伽利略因為支持日心說入獄後，「放棄」了日心說，他說，"考慮到種種阻礙，兩點之間最短的不一定是直線"，正是因為他有這樣的思想，暫時的放棄換得永遠的支持，沒有像布魯諾那樣去為科學的真理而犧牲，但卻可以為科學繼續貢獻自己的力量。 ④熱學 最早的溫度計是在1593年由義大利科學家伽利略(1564～1642)發明的。他的第一隻溫度計是一根一端敞口的玻璃管，另一端帶有核桃大的玻璃泡。使用時先給玻璃泡加熱，然後把玻璃管插入水中。隨著溫度的變化，玻璃管中的水面就會上下移動，根據移動的多少就可以判定溫度的變化和溫度的高低。溫度計有熱脹冷縮的作用所以這種溫度計，受外界大氣壓強等環境因素的影響較大，所以測量誤差較大。 後來伽利略的學生和其他科學家，在這個基礎上反復改進，如把玻璃管倒過來，把液體放在管內，把玻璃管封閉等。
編輯本段科學發現
古希臘在物理學說方面有兩大學派，一派以哲學家亞里士多德為代表，另一派則以自然科學家阿基米德為代表。兩人皆是古代希臘蓍名的學者，但由於兩人的觀點和方法不同，其科學結論也就各異，並形成了鮮明的對立。亞里士多德學派的觀點基本是唯心的，他是憑主觀思考和純推理方法作結論的，所以是充斥著謬誤。而阿基米德學派的觀點基本是唯物的，他完全依靠靠科學實踐方法得出結論。 然而從11世紀起，在基督教會的扶持下，亞里士多德的著作得到了經院哲學家的重視，他們排斥阿基米德的物理學，把亞里士多德的物理學奉為經典，凡違反亞里士多德物理學的學者均被視為「異端邪說」。但伽利略卻對亞里士多德的物理學抱懷疑態度，相反他特別重視對阿基米德物理學的研究，他重視理論聯系實際，注意觀察各種自然現象，思考各種問題。在伽俐略十八歲那年，一次到比薩教堂去做禮拜，他注意到教堂里懸掛的那些長明燈被風吹得一左一右有規律地擺動，他按自己脈搏的跳動來計時，發現它們往復運動的時間總是相等的。就這樣他發現了擺的等時性，後來荷蘭物理學家惠更斯根據這個原理製成掛擺時鍾，人們稱之為"伽利略鍾"。 伽利略根據阿基米德的學說，作了迅速確定合金成分的流體靜力天平的研究，發明了可以測定物質伽利略在比薩斜塔演示自由落體實驗
密度的"小天平"，寫出了名為《小天平》的論文。後來他又潛心研究了物體重心的幾何學，於1588年發表了《固體的重心》的論文，引起學術界的注意。第二年，在友人的推薦下，被比薩大學聘任為數學教授。 亞里士多德認為兩個物體以同一高度落下，重的比輕的先著地，但伽利略經過反復的研究與實驗後，改寫了這一結論：物體下落的快慢與重量無關。傳說1590年，伽利略在比薩斜塔公開做了落體實驗，驗證了亞里士多德的說法是錯誤的，使統治人們思想長達2000多年的亞里士多德的學說第一次發生動搖。而應邀前來觀看的一些著名學者卻否認自己親眼見到的一切，他們群起攻擊伽利略。後來此傳說被證明是不存在的。不過因為其進步思想有違神學之論，1591年，伽利略被比薩解聘。 從科學史上看，伽利略並不是落體實驗的首創者，其首創者是比利時的斯台文。但伽利略的比薩斜塔實驗所造成的影響卻是更為深遠的。 1585年---《天平》 1587年---《小天平》 1588年---《固體的重心》 1610年---《星空信使》 1615年---《關於兩種世界體系的對話》 1640年---《關於兩門新科學的談話和數學證明》
編輯本段研究方法
伽利略對物理規律的論證非常嚴格。他創立了對物理理象進行實驗研究並把實驗的方法與數學方法、邏輯論證相結合的科學研究方法。例如，為了說明慣性，他曾設計一個無摩擦的理想實驗：在一定點O懸掛一單擺，將擺球拉到離豎直位置一定距離的左側A點，釋放小球，小球將擺到豎直位置的右側B點，此時A點與B點處於同一高度。若在O的正下方C用釘子改變單擺的運動路線，小球將擺到與A、B兩點同樣高度的D。伽利略指出，對於斜面會得出同樣的結論。他將兩個斜面對接起來，讓小球沿一個斜面從靜止滾下，小球將滾上另一斜面。如果無摩擦，小球將上升到原來的高度。他推論說，如果減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面達到原來的高度就要通過更長的距離。然後使第二個斜面的傾角越來越小，小球將會滾得越來越遠。如果第二個斜面改成水平面，小球就永遠達不到原來的高度，而要沿水平面以恆定速度持續運動下去。伽利略設計的實驗雖是想像中的，但卻是建立在可靠的事實的基礎上。把研究的事物理想化，就可以更加突出事物的主要特徵，化繁為簡，容易於認識其規律。伽利略的這一自然科學新方法，有力地促進物理學的發展，他因此被譽為是「經典物理學的奠基人」。
編輯本段科學地位
伽利略的科學發現，不僅在物理學史上而且在整個科學中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·伽利雷
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！」
編輯本段著名實驗
傳說1590年，出生在比薩城的義大利物理學家伽利略，曾在比薩斜塔上做自由落體實驗，將兩個重量不同的球體從相同的高度同時扔下，結果兩個鉛球同時落地，由此發現了自由落體定律，推翻了此前亞里士多德認為的重的物體會先到達地面，落體的速度同它的質量成正比的觀點。 伽利略在比薩斜塔做自由落體實驗的故事，記載在他的學生維維安尼（Vincenzo Viviani，1622—1703）在1654年寫的《伽利略生平的歷史故事》（1717年出版）一書中，但伽利略、比薩大學和同時代的其他人都沒有關於這次實驗的的記載。對於伽利略是否在比薩斜塔做過自由落體實驗，歷史上一直存在著支持和反對兩種不同的看法。 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。伽利略(1張)
編輯本段人物故事
伽利略1564年生於義大利的比薩城，就在著名的比薩斜塔旁邊。他的父親是個破產貴族。當伽利略來到人世時，他的家庭已經很窮了。17歲那一年，伽利略考進了比薩大學。在大學里，伽利略不僅努力學習，而且喜歡向老師提出問題。哪怕是人們司空見慣、習以為常的一些現象，他也要打破砂鍋問到底，弄個一清二楚。
眼睛盯著天花板
有一次，他站在比薩的天主教堂里，眼睛盯著天花板，一動也不動。他在干什麼呢？原來，他用右手按左手的脈搏，看著天花板上來回搖擺的燈。他發現，這燈的擺動雖然是越來越弱，以至每一次擺動的距離漸漸縮短，但是，每一次搖擺需要的時間卻是一樣的。於是，伽利略做了一個適當長度的擺錘，測量了脈搏的速度和均勻度。從這里，他找到了擺的規律。鍾就是根據他發現的這個規律製造出來的。 失學了就努力自學 家庭生活的貧困，使伽利略不得不提前離開大學。失學後，伽利略仍舊在家裡刻苦鑽研數學。由於他的不斷努力，在數學的研究中取得了優異的成績。同時，他還發明了一種比重秤，寫了一篇論文，題目為《固體的重心》。此時，21歲的伽利略已經名聞全國，人們稱他為「當代的阿基米德」。在他25歲那年，比薩大學破例聘他當了數學教授。 伽利略·伽利雷
舉世聞名的落體實驗
在伽利略之前，古希臘的亞里士多德認為，物體下落的快慢是不一樣的。它的下落速度和它的重量成正比，物體越重，下落的速度越快。比如說，10千克重的物體，下落的速度要比1千克重的物體快10倍。 1700多年前以來，人們一直把這個違背自然規律的學說當成不可懷疑的真理。年輕的伽利略根據自己的經驗推理，大膽地對亞里士多德的學說提出了疑問。經過深思熟慮，他決定親自動手做一次實驗。他選擇了比薩斜塔作實驗場。這一天，他帶了兩個大小一樣但重量不等的鐵球，一個重10磅，是實心的；另一個重1磅，是空心的。伽利略站在比薩斜塔上面，望著塔下。塔下面站滿了前來觀看的人，大家議論紛紛。有人諷刺說：「這個小夥子的神經一定是有病了！亞里士多德的理論不會有錯的！」實驗開始了，伽利略兩手各拿一個鐵球，大聲喊道：「下面的人們，你們看清楚，鐵球就要落下去了。」說完，他把兩手同時張開。人們看到，兩個鐵球平行下落，幾乎同時落到了地面上。所有的人都目瞪口呆了。伽利略的試驗，揭開了落體運動的秘密，推翻了亞里士多德的學說。這個實驗在物理學的發展史上具有劃時代的重要意義。
製成了第一架望遠鏡
哥白尼是波蘭傑出的天文學家，他經過40年的天文觀測，提出了「日心說」的理論。他認為宇宙的中心是太陽，而不是地球。地球是一個普通的行星，它在自轉的同時還環繞太陽公轉。伽利略很早就相信哥白尼的「日心說」。1608年6月的一天，伽利略找來一段空管子，一頭嵌了一片凸面鏡，另一頭嵌了一片凹面鏡，做成了世界上第一個小天文望遠鏡。實驗證明，它可以把原來的物體放大3倍。伽利略沒有滿足，他進一步改進，又做了一個。他帶著這個望遠鏡跑到海邊，只見茫茫大海波濤翻滾，看不見一條船。可是，當他拿起望遠鏡往遠處再看時，一條船正從遠處向岸邊駛來。實踐證明，它可以放大8倍。伽利略不斷地改進和製造著，最後，他的望遠鏡可以將原物放大32倍。 證實哥白尼的「日心說」 每天晚上，伽利略都有用自己的望遠鏡觀看月亮。他看到了月亮上的高山、深谷，還有火山的裂痕。後來又開始觀看太空，探索宇宙的奧秘。他發現，銀河是由許多小星星匯集而成的。他還發現，太陽裡面有黑斑，這些黑斑的位置在不斷地變化。因此他斷定，太陽本身也在自轉。伽利略埋頭觀察，以無可辯駁的事實，證明地球在圍著太陽轉，而太陽不過是一個普通的恆星，從而證明了哥白尼學說的正確。1610年，伽利略出版了著名的《星空使者》。人們佩服地說：「哥倫布發現了新大陸，伽利略發現了新宇宙。」
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，廣泛結交各行各業的技術員工，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（書影(見彩圖伽利略名著《兩大世界體系的對話》扉頁(1632))。中譯本,上海外國自然科學哲學著作編譯組譯，上海人民出版社,1974)。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，於這年秋發出要伽利略到羅馬宗教裁判所受審的指令。 Trial of Galileo, 1632
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己的故居，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·維維安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。為了紀念伽利略發明折射式望遠鏡400周年，聯合國將2009年定為國際天文年。 為了紀念伽利略，天文年上舉行了」天文24小時「」百萬伽利略望遠鏡「」路邊天文年「等活動，中國的」牧夫天文論壇「《天文愛好者》雜志社等組織了中國的活動。
編輯本段人物名言
「追求科學，需要有特殊的勇敢，思考是人類最大的快樂。」 「生命猶如鐵砧，愈被敲打，愈能發出火花。」 「你無法教別人任何東西，你只能幫助別人發現一些東西。」 「科學不是一個人的事業」 「真理不在蒙滿灰塵的權威著作中，而是在宇宙、自然界這部偉大的無字書中。」 「世界是一本以數學語言寫成的書。」 "一切推理都必須從觀察與實
伽利略·伽利雷人物生平違背自己的意願去經商小伽利略是凡山杜的長子在校專心學習伽利略生活的時代一個偶然的機會聽了瑪竇·利奇的鼓勵重復做試驗發現的擺的運動規律堅信科學以頑強的毅力刻苦自學「脈搏計」黃金時代人物成就人物遭遇主要貢獻科學發現研究方法科學地位著名實驗人物故事眼睛盯著天花板舉世聞名的落體實驗製成了第一架望遠鏡帕多瓦時期托斯卡納時期教廷的迫害和晚年生活人物名言