美国宇航局卫星“旅行者”1号上携带了一个类似留声机唱片的铜质磁碟,里面有用55种人类语言录制的问候语和各类音乐,旨在向外星人表达人类的问候。
这个磁盘有12英寸厚,表面上镀有一层金。它其实就是一个留声机唱片,并配备有一个内藏的留声机针。这个磁盘是在1977年“旅行者”1号发射前装载的,其用意是让外星生命偶然发现这个人造工艺时,能够收到来自地球人的问候。
磁盘中的内容除了用象形文字显示的播放方法外,主要包括用55种人类语言录制的问候语和各类音乐。这些语言包括汉语的普通话、广东话、厦门语和江浙一带的吴语,还包括古代美索不达米亚使用的阿卡得语等非常冷僻的语言。其中英语语言的问候语翻译成汉语是:“行星地球的孩子(向你们)问好”。前任联合国秘书长瓦尔德海姆的声音也录在了磁盘上面。
此外,磁盘上面还有美国前总统卡特的一份书面问候,内容是:“这是一份来自一个遥远的小小世界的礼物。上面记载着我们的声音、我们的科学、我们的影像、我们的音乐、我们的思想和感情。我们正努力生活过我们的时代,进入你们的时代。”
磁盘上还有一个90分钟的声乐集锦,主要包括雷声、海浪撞击声、鸟鸣等自然界的各种声音以及各类音乐,其中有莫扎特的《魔笛》,日本的尺八(一种5孔竹笛)曲和中国传统古筝名曲《高山流水》等。另外,磁盘上还有115幅影像,包括太阳系各行星的、人类的性器官图像及说明等。
目前,“旅行者”1号已经抵达太阳系边缘,即将进入星际空间开始人类的首次此类探索。科学家说,一旦进入星际空间,“旅行者”1号将需要4万年的时间才能抵达下一个行星系。因此,正如已故美国天文学家、科普作家卡尔·爱德华·萨根所说,只有在星际空间中存在有能力进行太空旅行的高级生命时,探测器上的唱片才可能遇到目标并被播放。但卡尔还是高度评价这一举动的意义,他说,向浩瀚的宇宙中“发射这个东西,表明这个行星(地球)上的生命的未来还是很有希望的。”
另外:有关它兄弟卫星的情况-------
“先驱者10号”与地球失去联系
2月26日,美国媒体报道了一则令人惋惜的消息:世界上第一艘飞出太阳系
的太空探测器“先驱者10号”目前已经同地球失去了最后的联系。就在去年3月2日,也就是在“先驱者10号”发射30周年纪念日那天,美国宇航局科学家还成功地与其进行了“长途”通话。科学家利用射电望远镜,向“先驱者10号”发去了信号,经过22小时06分,美国宇航局的另一台射电望远镜收到了来自“先驱者10号”的回应。美国宇航局的拉舍博士介绍说,“先驱者10号”发回的信号“响亮而且清晰”,这意味着在未来一年中,科学家们有望继续与这颗探测器保持联系。然而今年2月7日,美国宇航局试着与“先驱者10号”取得联系,但得到的反馈信号非常微弱,看来,“先驱者10号”似乎真的老了。鉴于得不到任何有价值的回音,美国宇航局表示,他们将停止继续联络“先驱
者10号”。
“先驱者10号”于1972年升空,原定考察计划只有21个月,但实际上它的“探测生命”之长,远远超出了人们的预期。直到1997年3月底,科学家才结束“先驱者10号”的科学考察使命,宣告它正式“退役”。
“先驱者10号”担负着人类太空探索的重担———在太阳系之外寻找生命。一直以来,科学家都在太阳系内的行星中寻找生命,结果却令人失望,连与地球最近似的火星也没发现最低等的生命。20世纪70年代开始,科学家将目光投向太阳系以外的世界,并先后发射了“先驱者”10号和11号探测器、“旅行者”1号和2号宇宙飞船。
在“服役”期间,“先驱者10号”在太空探索领域创造了一系列的“第一”。它第一个穿过小行星带成功到达木星附近,利用“近水楼台”的优势拍到了近距离特写;1983年,它又第一个飞出太阳系向金牛座飞去,但据估计,它至少还得再飞200万年,才能掠过与金牛座距离最近的恒星。
60多年前,阿尔伯特·爱因斯坦提出了“虫洞”理论。那么,“虫洞”是什么呢?简单地说,“虫洞”是连接宇宙遥远区域间的时空细管。它可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来,并提供时间旅行的可能性。它也可能是连接黑洞和白洞
假如说大家都在一个长方形的广场上,左上角设为A,右上角设为B,右下角设为C,左下角设为D。假设长方形的广场上全是建筑物,你的起点是C,终点是A,你无法直接穿越建筑物,那么只能从C到B,再从B到A。再假设假如长方形的广场上什么建筑物都没了,那么你可以直接从C到A,这是对于平面来说最近的路线。但是假如说你进入了一个虫洞,你可以直接从C到A,连原本最短到达的距离也不需要了。这就是所谓的虫洞。但是由于虫洞引力过大,人无法通过虫洞来实现“瞬间移动”的可能。
早在20世纪50年代,已有科学家对“虫洞”作过研究,由于当时历史条件所限,一些物理学家认为,理论上也许可以使用“虫洞”,但“虫洞”的引力过大,会毁灭所有进入的东西,因此不可能用在宇宙航行上。
随着科学技术的发展,新的研究发现,“虫洞”的超强力场可以通过“负质量”来中和,达到稳定“虫洞”能量场的作用。科学家认为,相对于产生能量的“正物质”,“反物质”也拥有“负质量”,可以吸去周围所有能量。像“虫洞”一样,“负质量”也曾被认为只存在于理论之中。不过,目前世界上的许多实验室已经成功地证明了“负质量”能存在于现实世界,并且通过航天器在太空中捕捉到了微量的“负质量”。
据美国华盛顿大学物理系研究人员的计算,“负质量”可以用来控制“虫洞”。他们指出,“负质量”能扩大原本细小的“虫洞”,使它们足以让太空飞船穿过。他们的研究结果引起了各国航天部门的极大兴趣,许多国家已考虑拨款资助“虫洞”研究,希望“虫洞”能实际用在太空航行上。
宇航学家认为,“虫洞”的研究虽然刚刚起步,但是它潜在的回报,不容忽视。科学家认为,如果研究成功,人类可能需要重新估计自己在宇宙中的角色和位置。现在,人类被“困”在地球上,要航行到最近的一个星系,动辄需要数百年时间,是目前人类不可能办到的。但是,未来的太空航行如使用“虫洞”,那么一瞬间就能到达宇宙中遥远的地方。
据科学家猜测,宇宙中充斥着数以百万计的“虫洞”,但很少有直径超过10万公里的,而这个宽度正是太空飞船安全航行的最低要求。“负质量”的发现为利用“虫洞”创造了新的契机,可以使用它去扩大和稳定细小的“虫洞”。
科学家指出,如果把“负质量”传送到“虫洞”中,把“虫洞”打开,并强化它的结构,使其稳定,就可以使太空飞船通过。
虫洞的概念最初产生于对史瓦西解的研究中。物理学家在分析白洞解的时候,通过一个阿尔伯特•爱因斯坦的思想实验,发现宇宙时空自身可以不是平坦的。如果恒星形成了黑洞,那么时空在史瓦西半径,也就是视界的地方与原来的时空垂直。在不平坦的宇宙时空中,这种结构就意味着黑洞视界内的部分会与宇宙的另一个部分相结合,然后在那里产生一个洞。这个洞可以是黑洞,也可以是白洞。而这个弯曲的视界,就叫做史瓦西喉,它就是一种特定的虫洞。
自从在史瓦西解中发现了虫洞,物理学家们就开始对虫洞的性质发生了兴趣。
虫洞连接黑洞和白洞,在黑洞与白洞之间传送物质。在这里,虫洞成为一个阿尔伯特•爱因斯坦—罗森桥,物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本粒子,然后通过这个虫洞(即阿尔伯特•爱因斯坦—罗森桥)被传送到白洞并且被辐射出去。
虫洞还可以在宇宙的正常时空中显现,成为一个突然出现的超时空管道。
虫洞没有视界,它只有一个和外界的分界面,虫洞通过这个分界面进行超时空连接。虫洞与黑洞、白洞的接口是一个时空管道和两个时空闭合区的连接,在这里时空曲率并不是无限大,因而我们可以安全地通过虫洞,而不被巨大的引力摧毁。理论推出的虫洞还有许多特性,限于篇幅,这里不再赘述。
黑洞、白洞、虫洞仍然是目前宇宙学中“时空与引力篇章”的悬而未解之谜。黑洞是否真实存在,科学家们也只是得到了一些间接的旁证。当前的观测及理论也给天文学和物理学提出了许多新问题,例如,一颗能形成黑洞的冷恒星,当它坍缩时,其密度已然会超过原子核、核子、中子……,如果再继续坍缩下去,中子也可能被压碎。那么,黑洞中的物质基元究竟是什么呢?有什么斥力与引力对抗才使黑洞停留在某一阶段而不再继续坍缩呢?如果没有斥力,那么黑洞将无限地坍缩下去,直到体积无穷小,密度无穷大,内部压力也无穷大,而这却是物理学理论所不允许的。
总之,目前我们对黑洞、白洞和虫洞的本质了解还很少,它们还是神秘的东西,很多问题仍需要进一步探讨。目前天文学家已经间接地找到了黑洞,但白洞、虫洞并未真正发现,还只是一个经常出现在科幻作品中的理论名词。
虫洞也是霍金构想的宇宙期存在的一种极细微的洞穴。美国科学家对此做了深入的研究。目前的宇宙中,“宇宙项”几乎为零。所谓的宇宙项也称为“真空的能量”,在没有物质的空间中,能量也同样存在其内部,这是由爱因斯坦所导入的。宇宙初期的膨胀宇宙,宇宙项是必须的,而且,在基本粒子论里,也认为真空中的能量是自然呈现的。那么,为何目前宇宙的宇宙项变为零呢?柯尔曼说明:在爆炸以前的初期宇宙中,虫洞连接着很多的宇宙,很巧妙地将宇宙项的大小调整为零。结果,由一个宇宙可能产生另一个宇宙,而且,宇宙中也有可能有无数个这种微细的洞穴,它们可通往一个宇宙的过去及未来,或其他的宇宙。
旋转的或带有电荷的黑洞内部连接一个相应的白洞,你可以跳进黑洞而从白洞中跳出来。这样的黑洞和白洞的组合叫做虫洞。
最后,即使虫洞存在并且是稳定的,穿过它们也是十分不愉快的。贯穿虫洞的辐射(来自附近的恒星,宇宙的微波背景等等)将蓝移到非常高的频率。当你试着穿越虫洞时,你将被这些X射线和伽玛射线烤焦。虫洞的出现,几乎可以说是和黑洞同时的。
物理学家一直认为,虫洞的引力过大,会毁灭所有进入它的东西,因此不可能用在宇宙旅行之上 。但是,假设宇宙中有虫洞这种物质存在,那么就可以有一种说法:如果你于12:00站在虫洞的一端(入口),那你就会于12:00从虫洞的另一端(出口)出来。
黑洞和黑洞之间也可以通过虫洞连接,当然,这种连接无论是如何的加强,它还是仅仅是一个连通的“宇宙监狱”。
虫洞有几种说法
一是空间的隧道,就像一个球,你要沿球面走就远了但如果你走的是球里的一条直径就近了,虫洞就是直径
二是黑洞与白洞的联系。黑洞可以产生一个势阱,白洞则可以产生一个反势阱。宇宙是三维的,将势阱看作第四维,那么虫洞就是连接势阱和反势阱的第五维。假如画出宇宙、势阱、反势阱和虫洞的图像,它就像一个克莱因瓶——瓶口是黑洞,瓶身和瓶颈的交界处是白洞,瓶颈是虫洞。
三是你说的时间隧道,根据爱因斯坦所说的你可以进行时间旅行,但你只能看,就像看**,却无法改变发生的事情,因为时间是线行的,事件就是一个个珠子已经穿好,你无法改变珠子也无法调动顺序
到现在为止,我们讨论的都是普通“完美”黑洞。细节上,我们讨论的黑洞都不旋转也没有电荷。如果我们考虑黑洞旋转同时/或者带有电荷,事情会变的更复杂。特别的是,你有可能跳进这样的黑洞而不撞到奇点。结果是,旋转的或带有电荷的黑洞内部连接一个相应的白洞,你可以跳进黑洞而从白洞中跳出来。这样的黑洞和白洞的组合叫做虫洞。 白洞有可能离黑洞十分远;实际上它甚至有可能在一个“不同的宇宙”--那就是,一个时空区域,除了虫洞本身,完全和我们在的区域没有连接。一个位置方便的虫洞会给我们一个方便和快捷的方法去旅行很长一段距离,甚至旅行到另一个宇宙。或许虫洞的出口停在过去,这样你可以通过它而逆着时间旅行。总的来说,它们听起来很酷。
但在你认定那个理论正确而打算去寻找它们之前,你因该知道两件事。首先,虫洞几乎可以肯定不存在。正如我们上面我们说到白洞时,只因为它们是方程组有效的数学解并不表明它们在自然中存在。特别的,当黑洞由普通物质坍塌形成(包括我们认为存在的所有黑洞)并不会形成虫洞。如果你掉进其中的一个,你并不会从什么地方跳出来。你会撞到奇点,那是你唯一可去的地方。
还有,即使形成了一个虫洞,它也被认为是不稳定的。即使是很小的扰动(包括你尝试穿过它的扰动)都会导致它坍塌。
在史瓦西发现了史瓦西黑洞以后,理论物理学家们对爱因斯坦常方程的史瓦西解进行了几乎半个世纪的探索。包括上面说过的克尔解、雷斯勒——诺斯特朗姆解以及后来的纽曼解,都是围绕史瓦西的解研究出来的成果。我在这里将介绍给大家的虫洞,也是史瓦西的后代。
虫洞在史瓦西解中第一次出现,是当物理学家们想到了白洞的时候。他们通过一个爱因斯坦的思想实验,发现时空可以不是平坦的,而是弯曲的。在这种情况下,我们会十分的发现,如果恒星形成了黑洞,那么时空在史瓦西半径,也就是视界的地方是与原来的时空完全垂直的。在不是平坦的宇宙时空中,这种结构就以为着黑洞的视界内的部分会与宇宙的另一个部分相结合,然后在那里产生一个洞。这个洞可以是黑洞,也可以是白洞。而这个弯曲的视界,叫史瓦西喉,也就是一种特定的虫洞。
自从在史瓦西解中发现了虫洞,物理学家们就开始对虫洞的性质感到好奇。
我们先来看一个虫洞的经典作用:连接黑洞和白洞,成为一个爱因斯坦——罗森桥,将物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本粒子,然后通过这个虫洞(即爱因斯坦——罗森桥)被传送到这个白洞的所在,并且被辐射出去。
当然,前面说的仅仅是虫洞作为一个黑洞和白洞之间传送物质的道路,但是虫洞的作用远不只如此。
黑洞和黑洞之间也可以通过虫洞连接,当然,这种连接无论是如何的将强,它还是仅仅是一个连通的“宇宙监狱”。
虫洞不仅可以作为一个连接洞的工具,它还在宇宙的正常时空中出现,成为一个突然出现在宇宙中的超空间管道。
虫洞没有视界,它有的仅仅是一个和外界的分解面。虫洞通过这个分解面和超空间连接,但是在这里时空曲率不是无限大。就好比在一个在平面中一条曲线和另一条曲线相切,在虫洞的问题中,它就好比是一个四维管道和一个三维的空间相切,在这里时空曲率不是无限大。因而我们现在可以安全地通过虫洞,而不被巨大的引力所摧毁。
爱因斯坦——罗森桥是一个把两个遥远区域连接起来的虫洞,但它们不能保持畅通足够久,以使任何东西通过。在航天飞船穿过虫洞之前它缩小断裂,会形成两个分离的奇点。飞船会撞到奇点上去。
[编辑本段]虫洞的性质
那么虫洞都有些什么性质呢?
利用相对论在不考虑一些量子效应和除引力以外的任何能量的时候,我们得到了一些十分简单、基本的关于虫洞的描述。这些描述十分重要,但是由于我们研究的重要是黑洞,而不是宇宙中的洞,因此我在这里只简单介绍一下虫洞的性质,而对于一些相关的理论以及这些理论的描述,这里先不涉及。
虫洞有些什么性质呢?最主要的一个,是相对论中描述的,用来作为宇宙中的高速火车。但是,虫洞的第二个重要的性质,也就是量子理论告诉我们的东西又明确的告诉我们:虫洞不可能成为一个宇宙的高速火车。虫洞的存在,依赖于一种奇异的性质和物质,而这种奇异的性质,就是负能量。只有负能量才可以维持虫洞的存在,保持虫洞与外界时空的分解面持续打开。当然,狄拉克在芬克尔斯坦参照系的基础上,发现了参照系的选择可以帮助我们更容易或者难地来分析物理问题。同样的,负能量在狄拉克的另一个参照系中,是非常容易实现的,因为能量的表现形式和观测物体的速度有关。这个结论在膜规范理论中同样起到了十分重要的作用。根据参照系的不同,负能量是十分容易实现的。在物体以近光速接近虫洞的时候,在虫洞的周围的能量自然就成为了负的。因而以接近光速的速度可以进入虫洞,而速度离光速太大,那么物体是无论如何也不可能进入虫洞的。这个也就是虫洞的特殊性质之一。
但是虫洞并没有这么太平。前面说的是在安静的相对论中的虫洞,在暴躁的量子理论中,虫洞的性质又有了十分重要的变化。
我们先来看在黑洞中的虫洞,也就是史瓦西喉和奇点周围形成的子宇宙。
黑洞周围的量子真空涨落在黑洞巨大引力的作用下,会被黑洞的引力能“喂”大,成为十分的能量辐射。这种能量会毫不留情地将一切形式的虫洞摧毁。
在没有黑洞包围的虫洞中,由于同样的没有黑洞巨大引力的“喂养”,虫洞本身也不可能开启太久。虫洞有很大几率被随机打开,但是有更大的几率突然消失。虫洞打开的时间十分短,仅仅是几个普朗克时间。在如此短的“寿命”中,即使是光也不可能走完虫洞的一半旅途,而在半路由于虫洞的消失而在整个时空中消失,成为真正的四维时空组旅行者。
而且,在没有物体通过虫洞的时候,虫洞还比较“长寿”,而一旦有物体进入了虫洞,如果这个物体是负能量的,那么还好,虫洞会被撑开;但是如果物体是正能量的,那么虫洞会在自己“自然死亡”以前就“灭亡”掉。而在宇宙中,几乎无时无刻不存在能量辐射通过宇宙的每一个角落,而这些辐射都是正能量的,因此几乎可以肯定,在自然情况下是不存在虫洞的。
旋转的或带有电荷的黑洞内部连接一个相应的白洞,你可以跳进黑洞而从白洞中跳出来。这样的黑洞和白洞的组合叫做虫洞。
白洞有可能离黑洞十分远;实际上它甚至有可能在一个“不同的宇宙”--那就是,一个时空区域,除了虫洞本身,完全和我们在的区域没有连接。一个位置方便的虫洞会给我们一个方便和快捷的方法去旅行很长一段距离,甚至旅行到另一个宇宙。或许虫洞的出口停在过去,这样你可以通过它而逆着时间旅行。总的来说,它们听起来很酷。
但在你认定那个理论正确而打算去寻找它们之前,你因该知道两件事。首先,虫洞几乎可以肯定不存在。正如我们上面我们说到白洞时,只因为它们是方程组有效的数学解并不表明它们在自然中存在。特别的,当黑洞由普通物质坍塌形成(包括我们认为存在的所有黑洞)并不会形成虫洞。如果你掉进其中的一个,你并不会从什么地方跳出来。你会撞到奇点,那是你唯一可去的地方。
还有,即使形成了一个虫洞,它也被认为是不稳定的。即使是很小的扰动(包括你尝试穿过它的扰动)都会导致它坍塌。
最后,即使虫洞存在并且是稳定的,穿过它们也是十分不愉快的。贯穿虫洞的辐射(来自附近的恒星,宇宙的微波背景等等)将蓝移到非常高的频率。当你试着穿越虫洞时,你将被这些X射线和伽玛射线烤焦。虫洞的出现,几乎何以说是和黑洞同时的。
虫洞的存在,依赖于一种奇异的性质和物质,而这种奇异的性质,就是负能量。只有负能量才可以维持虫洞的存在,保持虫洞与外界时空的分解面持续打开。
根据参照系的不同,负能量是十分容易实现的。在物体以近光速接近虫洞的时候,在虫洞的周围的能量自然就成为了负的。因而以接近光速的速度可以进入虫洞,而速度离光速太大,那么物体是无论如何也不可能进入虫洞的。这个也就是虫洞的特殊性质之一。
我们先来看在黑洞中的虫洞,也就是史瓦西喉和奇点周围形成的子宇宙。
黑洞周围的量子真空涨落在黑洞巨大引力的作用下,会被黑洞的引力能“喂”大,成为十分的能量辐射。这种能量会毫不留情地将一切形式的虫洞摧毁。
在没有黑洞包围的虫洞中,由于同样的没有黑洞巨大引力的“喂养”,虫洞本身也不可能开启太久。虫洞有很大几率被随机打开,但是有更大的几率突然消失。虫洞打开的时间十分短,仅仅是几个普朗克时间。在如此短的“寿命”中,即使是光也不可能走完虫洞的一半旅途,而在半路由于虫洞的消失而在整个时空中消失,成为真正的四维时空组旅行者。
而且,在没有物体通过虫洞的时候,虫洞还比较“长寿”,而一旦有物体进入了虫洞,如果这个物体是负能量的,那么还好,虫洞会被撑开;但是如果物体是正能量的,那么虫洞会在自己“自然死亡”以前就“灭亡”掉。而在宇宙中,几乎无时无刻不存在能量辐射通过宇宙的每一个角落,而这些辐射都是正能量的,因此几乎可以肯定,在自然情况下是不存在虫洞的。
[编辑本段]虫洞的自然生产机制
虫洞的自然产生机制有两种:
其一,是黑洞的强大引力能;
其二,是克尔黑洞的快速旋转,其伦斯——梯林效应将黑洞周围的能层中的时空撕开一些小口子。这些小口子在引力能和旋转能的作用下被击穿,成为一些十分小的虫洞。这些虫洞在黑洞引力能的作用下,可以确定它们的出口在那里,但是现在还不可能完全完成,因为量子理论和相对论还没有完全结合。
个人假设
I、虫洞像河流,通过的物体像船,船顺河而下;
虫洞体像一个圆柱形磁铁,强力的类磁力线在入口处将通过的物体分解,以波的形式在柱心管道运行,在出口处还原。通过的物体类似一个障碍,造成波的某一部分形变,然后这个形变推移到出口。
可能还涉及到横波、纵波,波的反射、折射、衍射,物质的不均匀、空间的不规则,如同水中气泡般的宇宙空洞。
[编辑本段]虫洞: 旅行家的天堂还是探险者的地狱?
一 星空,最后的前沿
探索星空是人类一个恒久的梦想。 在晴朗的夜晚, 每当我们仰起头来, 就会看到满天的繁星。 自古以来, 星空以它无与伦比的浩瀚、 深邃、 美丽及神秘激起着人类无数的遐想。 著名的美国科幻电视连续剧《星际旅行》 (Star Trek) 中有这样一句简短却意味无穷的题记: 星空, 最后的前沿 (Space, the final frontier)[注一]。 当我第一次观看这个电视连续剧的时候, 这句用一种带有磁性的话外音念出的题记给我留下了令人神往的印象。
在远古的时候, 人类探索星空的方式是肉眼, 后来开始用望远镜, 但人类迈向星空的第一步则是在一九五七年。 那一年, 人类发射的第一个航天器终于飞出了我们这个蓝色星球的大气层。 十二年后, 人类把足迹留在了月球上。 三年之后, 人类向外太阳系发射了先驱者十号深空探测器。 一九八三年, 先驱者十号飞离了海王星轨道, 成为人类发射的第一个飞离太阳系的航天器[注二]。
从人类发射第一个航天器以来, 短短二十几年的时间里, 齐奥尔科夫斯基所预言的 “人类首先将小心翼翼地穿过大气层, 然后再去征服太阳周围的整个空间” 就成为了现实, 人类探索星空的步履不可谓不迅速。 但是, 相对于无尽的星空而言, 这种步履依然太过缓慢。 率先飞出太阳系的先驱者十号如今正在一片冷寂的空间中滑行着, 在满天的繁星之中, 要经过多少年它才能飞临下一颗恒星呢? 答案是两百万年! 那时它将飞临距离我们六十八光年的金牛座 (Taurus)[注三]。 六十八光年的距离相对于地球上的任何尺度来说都是极其巨大的, 但是相对于远在三万光年之外的银河系中心, 远在两百二十万光年之外的仙女座大星云, 远在六千万光年之外的室女座星系团, 以及更为遥远的其它天体来说无疑是微不足道的。 人类的好奇心是没有边界的, 可是即便人类航天器的速度再快上许多倍, 甚至接近物理速度的上限 - 光速, 用星际空间的距离来衡量依然是极其缓慢的。
……因字数有限只能有这么多具体在 http://baikebaiducom/view/1941html
爱因斯坦(Albert Einstein,1879-1955),举世闻名的德裔美国科学家,现代物理学的开创者和奠基人。
爱因斯坦1900年毕业于苏黎士工业大学,1909年开始在大学任教,1914年任威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。后被迫移居美国,1940年入美国籍。
十九世纪末期是物理学的变革时期,爱因斯坦从实验事实出发,从新考查了物理学的基本概念,在理论上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推动了天文学的发展。他的量子理论对天体物理学、特别是理论天体物理学都有很大的影响。理论天体物理学的第一个成熟的方面——恒星大气理论,就是在量子理论和辐射理论的基础上建立起来的。爱因斯坦的狭义相对论成功地揭示了能量与质量之间的关系,解决了长期存在的恒星能源来源的难题。近年来发现越来越多的高能物理现象,狭义相对论已成为解释这种现象的一种最基本的理论工具。其广义相对论也解决了一个天文学上多年的不解之谜,并推断出后来被验证了的光线弯曲现象,还成为后来许多天文概念的理论基础。
爱因斯坦对天文学最大的贡献莫过于他的宇宙学理论。他创立了相对论宇宙学,建立了静态有限无边的自洽的动力学宇宙模型,并引进了宇宙学原理、弯曲空间等新概念,大大推动了现代天文学的发展。
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参考资料:
牛顿,伟大的英国物理学家,1642年12月25日生于林肯郡伍尔索普村的一个农民家庭.12岁他在格兰撒姆的公立学校读书时,就表现了对实验和机械发明的兴趣,自己动手制作了水钟、风磨和日晷等.1661年,牛顿就读于剑桥大学的三一学院,成了一名优秀学生.1669年,年仅27岁,就担任了剑桥的数学教授.1672年当选为英国皇家学会会员.
1685~1687年,在天文学家哈雷的鼓励和赞助下,牛顿发表了著名的《自然哲学的数学原理》,完成了具有历史意义的发现——运动定律和万有引力定律,对近代自然科学的发展,作出了重大贡献.1703年,当选为英国皇家学会会长.1727年3月27日,逝世于伦敦郊外的一个小村落里.
牛顿不仅对于力学,在其他方面也有很大贡献.在数学方面,他发现了二项式定理,创立了微积分学;在光学方面,进行了太阳光的色散实验,证明了白光是由单色光复合而成的,研究了颜色的理论,还发明了反射望远镜.
伽利略(1564—1642)—意大利物理学家、天文学家、数学家。伽利略可能比任何其他的人更有资格称为近代科学的奠基人。其与天主教会名闻遐迩的冲突是他哲学的中心事件。这是因为伽利略是作如下论断最早的人之一:人类有望理解世界是怎样运行的,而且我们还能通过观察现实世界来做到这一点。伽利略很早就相信哥白尼理论(即行星绕太阳公转),但只有当他发现了证据来支持这一学说时,才公开表示支持。他用意大利文写有关哥白尼理论的文章(没有用普通的学院式拉丁文) ,并且他的观点很快就广泛地得到大学界之外的支持。这惹怒了亚里士多德派的教授们,他们联合起来反对他,并极力说服天主教会禁止哥白尼主义。伽利略为此而担心,他赶到罗马去向天主教权威当面申诉。他争辩道,《圣经》并未试图告诉我们任何关于科学理论的东西,通常都是假定,当《圣经》和常识发生矛盾
时,就成为比喻。但是教会害怕这丑闻可能伤害它对新教徒的斗争,所以采取了镇压的 手段。1616年,它宣布哥白尼主义是“虚伪的、错误的”,并命令伽利略不准再“保卫 或坚持”这一学说。伽利略勉强接受了。
1623年,伽利略的一位长期朋友成为教皇。伽利略立即试图为1616年的判决翻案。他失败了,但他设法获得了准许,在两个前提下写一本叙述亚里士多德派和哥白尼派理论的书:他不能有倾向,同时要得出结论,人类在任何情况下都无法决定世界是如何运行的,因为上帝会以人类不能想像的方法来达到同样的效果,而人类不能限制上帝的万能。这本题为《关于两个主要世界体系的对话》的书,于1632年在检查官的全面支持下完成并出版了,并且立刻被全欧洲欢呼为文学和哲学的杰作。不久教皇就意识到,人们把这本书看作是确认哥白尼主义的论证,后悔允许该书出版。教皇指出,虽有检查官正式批准出版该书,但伽利略依然违背了1616年的禁令。他把伽利略带到宗教法庭面前, 宣布他终身软禁,并命令他公开放弃哥白尼主义。伽利略又第二次被迫从命。
伽利略始终是一个忠实的天主教徒,但是他对科学独立的信仰从来未被动摇过。1642年,即他逝世前4年,当他仍然被软禁时,他第二本主要著作的手稿被私下交给一个荷兰的出版商。正是这本被称为《两种新科学》的书,甚至比支持哥白尼更进一步,成为现代物理学的起源。
伟大的天文学家尼古拉·哥白尼(Nicolaus Copernicus,波兰名为Mikolaj Kopernik)出生于波兰维斯杜拉河畔的托兰市的一个富裕家庭。年轻时就读于克莱考大学,学习期间对天文学产生了兴趣。二十多岁时他去意大利留学,在博洛尼亚大学和帕迪尔大学攻读法律和医学,后来在费拉拉大学获宗教法博士学位。哥白尼作为一名医生,由于医术高明而被人们誉为“神医”。哥白尼成年的大部分时间是在费劳恩译格大教堂任职当一名教士。哥白尼并不是一位职业天文学家,他的成名巨著是在业余时间完成的。
他在《天体运行论》中观测计算所得数值的精确度是惊人的。例如,他得到恒星年的时间为365天6小时9分40秒,比现在的精确值约多30秒,误差只有百万分之一;他得到的月亮到地球的平均距离是地球半径的6030倍,和现在的6027倍相比,误差只有万分之五。
在意大利期间,哥白尼就熟悉了希腊哲学家阿里斯塔克斯(前三世纪)的学说,确信地球和其他行星都围绕太阳运转这个日心说是正确的。他大约在40岁时开始在朋友中散发一份简短的手稿,初步阐述了他自己有关日心说的看法。哥白尼经过长年的观察和计算终于完成了他的伟大著作《天体运行论》。
1533年,60岁的哥白尼在罗马做了一系列的讲演,提出了他的学说的要点,并未遭到教皇的反对。但是他却害怕教会会反对,甚至在他的书完稿后,还是迟迟不敢发表。直到在他临近古稀之年才终于决定将它出版。1543年5月24日去逝的那一天才收到出版商寄来的一部他写的书。
在书中他正确地论述了地球绕其轴心运转;月亮绕地球运转;地球和其他所有行星都绕太阳运转的事实。但是他也和前人一样严重低估了太阳系的规模。他认为星体运行的轨道是一系列的同心圆,这当然是错误的。他的学说里的数学运算很复杂也很不准确。但是他的书立即引起了极大的关注,驱使一些其他天文学家对行星运动作更为准确的观察,其中最著名的是丹麦伟大的天文学家泰寿·勃莱荷,开普勒就是根据泰寿积累的观察资料,最终推导出了星体运行的正确规律。
这是一个前所未闻的开创新纪元的学说,对于千百年来学界奉为定论的托勒米地球中心说无疑是当头一棒。
虽然阿里斯塔克斯比哥白尼提出日心学说早1700多年,但是事实上哥白尼得到了这一盛誉。阿里斯塔克斯只是凭借灵感做了一个猜想,并没有加以详细的讨论,因而他的学说在科学上毫无用处。哥白尼逐个解决了猜想中的数学问题后,就把它变成了有用的科学学说——一种可以用来做预测的学说,通过对天体观察结果的检验并与地球是宇宙中心的旧学说的比较,你就会发现它的重大意义。
显然哥白尼的学说是人类对宇宙认识的革命,它使人们的整个世界观都发生了重大变化。但是在估价哥白尼的影响时,我们还应该注意到,天文学的应用范围不如物理学、化学和生物学那样广泛。从理论上来讲,人们即使对哥白尼学说的知识和应用一窍不通,也会造出电视机、汽车和现代化学厂之类的东西。但是不应用法拉第、麦克斯韦、拉瓦锡和牛顿的学说则是不可想象的。
仅仅考虑哥白尼学说对技术的影响就会完全忽略它的真正意义。哥白尼的书对伽利略和开普勒的工作是一个不可缺少的序幕。他俩又成了牛顿的主要前辈。是这两者的发现才使牛顿有能力确定运动定律和万有引力定律。
哥白尼的科学成就,是他所处的时代的产物,又转过来推动了时代的发展。
十五、六世纪的欧洲,正是从封建社会向资本主义社会转变的关键时期,在这一二百年间,社会发生了巨大的变化。14世纪以前的欧洲,到处是四分五裂的小城邦。后来,随着城市工商业的兴起,特别是采矿和冶金业的发展,涌现了许多新兴的大城市,小城邦有了联合起来组成国家的趋势。到 15世纪末叶,在许多国家里都出现了基本上是中央集权的君主政体。当时的波兰不仅有像克拉科夫、波兹南这样的大城市,也有许多手工业兴盛的城市。1526年归并于波兰的华沙已成为一个重要的商业、政治、文化和地理的中心,在16世纪末成了波兰国家的首都。
与这种政治经济变革相适应,文化、科学上也开始有所反映。当时,欧洲是“政教合一”,罗马教廷控制了许多国家,圣经被宣布为至高无上的真理,凡是违背圣经的学说,都被斥为“异端邪说”,凡是反对神权统治的人,都被处以火刑。新兴的资产阶级为自己的生存和发展,掀起了一场反对封建制度和教会迷信思想的斗争,出现了人文主义的思潮。他们使用的战斗武器,就是未被神学染污的古希腊的哲学、科学和文艺。这就是震撼欧洲的文艺复兴运动。文艺复兴首先发生于意大利,很快就扩大到波兰及欧洲其他国家。
与此同时,商业的活跃也促进了对外贸易的发展。在“黄金”这个符咒的驱使下,许多欧洲冒险者远航非洲、印度及整个远东地区。远洋航行需要丰富的天文和地理知识,从实际中积累起来的观测资料,使人们感到当时流行的“地静天动”的宇宙学说值得怀疑,这就要求人们进一步去探索宇宙的秘密,从而推进了天文学和地理学的发展。1492年,意大利著名的航海家哥伦布首次叫械矫乐蓿1519~1522年,麦哲伦和他的同伴绕地球一周,证明地球是圆形的,使人们开始真正认识地球。
在教会严密控制下的中世纪,也发生过轰轰烈烈的宗教革命。因为天主教的很多教义不符合圣经的教诲,而加入了太多教皇的个人意志以及各类神学家的自身成果,所以很多信徒开始质疑天主教的教义和组织,发起回归圣经的行动来。
捷克的爱国主义者、布拉格大学校长扬·胡斯(1369~1415年)在君士坦丁堡的宗教会议上公开谴责德意志封建主与天主教会对捷克的压迫和剥削。他虽然被反动教会处以火刑,但他的革命活动在社会上引起了强烈的反应。捷克农民在胡斯党人的旗帜下举行起义,这次运动也波及波兰。1517年,在德国,马丁·路德 (1483~1546年)反对教会贩卖赎罪符,与罗马教皇公开决裂。1521年,路德又在沃尔姆国会上揭露罗马教廷的罪恶,并提出建立基督教新教的主张。新教的教义得到许多国家的支持,波兰也深受影响。
就在这样一个大变革大动荡的年代里,1473年2月19日哥白尼在维斯瓦河畔的托伦城诞生了。他的父亲是个当议员的富商,他有一个哥哥和两个姐姐。哥白尼10岁的时候,他的父亲死了,他被送到舅舅务卡施大主教家中抚养。务卡施是一个人文主义者,他和当时波兰进步的知识界来往极为密切,并与意大利卓越的革命家、人文主义者菲利普·布奥纳克西是挚友。在哥白尼念中学的时候,务卡施就带着他参加人文主义者的聚会。1491年,按照舅父的安排,哥白尼到克拉科夫大学去学习天文和数学。
当时,波兰已经产生了一些有名的天文学家,如马尔卿·克洛尔,他于1450年写成《亚尔峰斯星象表订正》一书,并在许多国家讲学。又如著名的天文学家沃伊切赫,曾编制天文历表,他就在克拉科夫大学讲课,是哥白尼求学时的数学和天文教授。哥白尼的“太阳中心学说”就是在克拉科夫大学求学时孕育起来的。
尽管《圣经》没有涉及诸如“地球是宇宙的中心”以及“天圆地方”等各类天文知识。但是在中世纪,天文学也有着延伸于古希腊的,经过经院神学家们构架好的官方论点。为了巩固封建统治,天主教会的宗教裁判所烧掉了许多珍贵的科学著作,有时一天竟烧掉20大车。1327年,意大利天文学家采科·达斯科里被活活烧死,他的“罪名”就是违背圣经的教义,论证地球呈球状,在另一个半球上也有人类存在。
伟大学说
在那个“科学成了神学的婢女”的年代,许多学说都被歪曲和阉割了,被用来为封建统治服务。在中世纪的欧洲,很少有人了解古代科学典籍的真实内容。这时,科学工作者的一个重要课颗,就是发掘古代的文化遗产。
古希腊的大天文学家托勒密,在公元二世纪时,总结了前人在400年间观测的成果,写成 《天文集》(即《至大论》)一书,提出“地球是宇宙中心”的学说。这个学说一直为人们所接受,流传了1400多年。
托勒密认为,地球静止不动地坐镇宇宙的中心,所有的天体,包括太阳在内,都围绕地球运转。但是,人们在观测中,发现天体的运行有一种忽前忽后、时快时慢的现象。为了解释忽前忽后的现象,托勒密说,环绕地球作均衡运动的,并不是天体本身,而是天体运动的圆轮中心。他把环绕地球的圆轮叫做“均轮”,较小的圆轮叫做“本轮”。为了解释时快时慢的现象,他又在主要的“本轮”之外,增加一些辅助的“本轮”,还采用了“虚轮”的说法,这样就可以使“本轮”中心的不均衡的运动,从“虚轮”的中心看来仿佛是“均衡”的。托勒密就这样对古代的观测资料作出了牵强附会的解释。
但是在以后的许多世纪里,大量的观测资料累积起来了,只用托勒密的“本轮”不足以解释天体的运行,这就需要增添数量越来越多的“本轮”。后代的学者致力于这种“修补”工作,使托勒密的体系变得越来越复杂,而对天文学的研究也就一直停留在这个水平上。
“地球是宇宙的中心”的说法,正好是“神学家的天空”的基础。中世纪的神学家吹捧托勒密的结论,却隐瞒了托勒密的方法论:托勒密建立了天才的数学理论,企图凭人类的智慧,用观测、演算和推理的方法,去发现天体运行的原因和规律,这正是托勒密学说中富有生命力的部分。因此,尽管托勒密的“地球中心学说”和神学家的宇宙观不谋而合,但是两者是有本质区别的,一个是科学上的错误结论,一个是愚弄人类、妄图使封建统治万古不变的弥天大谎。哥白尼对此作出正确的评价,他说:“应该把自己的箭射向托勒密的同一个方向,只是弓和箭的质料要和他完全两样。”
哥白尼曾十分勤奋地钻研过托勒密的著作。他看出了托勒密的错误结论和科学方法之间的矛盾。哥白尼正是发现了托勒密的错误的根源,才找到了真理。
哥白尼认识到,天文学的发展道路,不应该继续“修补”托勒密的旧学说,而是要发现宇宙结构的新学说。他打过一个比方:那些站在托勒密立场上的学者,从事个别的、孤立的观测,拼凑些大小重叠的“本轮”来解释宇宙的现象,就好像有人东找西寻地捡来四肢和头颅,把它们描绘下来,结果并不像人,却像个怪物。
哥白尼早在克拉科夫大学读书时,就开始考虑地球的运转的问题。他在后来写成《天体运行》的序言里说过,前人有权虚构圆轮来解释星空的现象,他也有权尝试发现一种比圆轮更为妥当的方法,来解释天体的运行。
哥白尼观测天体的目的和过去的学者相反。他不是强迫宇宙现象服从“地球中心”学说。哥白尼有一句名言:“现象引导天文学家。”他正是要让宇宙现象来解答他所提出的问题,要让观测到的现象证实一个新创立的学说——“太阳中心”学说。他这种目标明确的观测,终于促成了天文学的彻底变革。
哥白尼的观测工作在克拉科夫大学时就有了良好的开端。他曾利用著名的占星家玛尔卿·布利查(约1433~1493年)赠送给学校的“捕星器”和“三弧仪”观测过月食,研究过浩翰无边的星空。
哥白尼在克拉科夫大学学习三年就停了学,而到意大利去学习“教会法”了。这是他舅父务卡施的主意。因为当时盘据在波兰以北的十字骑士团经常侵犯边境,为非作歹,而和他们作斗争,就必须有人精通“教会法”。哥白尼认为抗击十字骑士团是义不容辞的责任。他说:“没有任何义务比得上对祖国的义务那么庄严,为了祖国而献出生命也在所不惜。”所以他同意了务卡施的建议。为了取得出国的路费和长期留学的生活费用,他再次接受他舅父的安排,决定一辈子担任教会的职务。1496年秋天,哥白尼披上僧袍,动身到意大利去了。
他在意大利北部的波伦亚大学学习“教会法”,同时努力钻研天文学。在这里,他结识了当时知名的天文学家多米尼克·玛利亚,同他一起研究月球理论。他开始用实际观测来揭露托勒密学说和客观现象之间的矛盾。他发现托勒密对月球运行的解释,正像雷吉蒙腾所指出的那样,一定会得出一个荒谬的结论:月亮的体积时而膨胀时而收缩,满月是膨胀的结果,新月是收缩的结果。1497年3月9日,哥白尼和玛利亚一起进行了一次著名的观测。那天晚上,夜色清朗,繁星闪烁,一弯新月浮游太空。他们站在圣约瑟夫教堂的塔楼上,观测“金牛座”的亮星“毕宿五”,看它怎样被逐渐移近的娥眉月所掩没。当“毕宿五”和月亮相接而还有一些缝隙的时候,“毕宿五”很快就隐没起来了。他们精确地测定了“毕宿五”隐没的时间,计算出确凿不移的数据,证明那一些缝隙都是月亮亏食的部分,“毕宿五”是被月亮本身的阴影所掩没的,月球的体积并没有缩小。就这样,哥白尼把托勒密的地心说打开了一个缺口。
1500年,哥白尼由于经济困难,到罗马去担任数学教师。第二年夏天,哥白尼回国,后因取得教会的资助,秋天又到意大利的帕都亚学医。1503年,哥白尼在法腊罗大学取得教会法博士的学位。
这时,哥白尼还努力研读古代的典籍,目的是为“太阳中心学说”寻求参考资料。他几乎读遍了能够弄到手的各种文献。后来他写道:“我愈是在自己的工作中寻求帮助,就愈是把时间花在那些创立这门学科的人身上。我愿意把我的发现和他们的发现结成一个整体。”他在钻研古代典籍的时候,曾抄下这样一些大胆的见解:
“天空、太阳、月亮、星星以及天上所有的东西都站着不动,除了地球以外,宇宙间没有什么东西在动。地球以巨大的速度绕轴旋转,这就引起一种感觉,仿佛地球静止不动,而天空却在转动。”
“大部分学者都认为地球静止不动,但是费罗窝斯和毕达哥拉斯却叫它围绕一堆火旋转。”
“在行星的中心站着巨大而威严的太阳,它不但是时间的主宰,不但是地球的主宰,而且是群星和天空的主宰。”
这些古代学者的卓越见解,在当时被认为是“离经叛道”的,但是对哥白尼来说,却好比是夜航中的灯塔,照亮了他前进的方向。
1506年,哥白尼结束了在意大利十年留学的生活,动身回国。
《运行》的诞生
哥白尼在一个秋雨绵绵的日子离开意大利。当时天空出现了彗星断天的异象,广大地区瘟疫流行。正在这时,罗马教皇亚历山大又误喝了谋害别人的毒酒而丧命。意大利教会就趁机提出种种“警告”,招摇撞骗,愚弄人民。当哥白尼回到波兰时,天空出现另一个罕见的星象,教会也在大肆活动,闹得首都克拉科夫乌烟瘴气。
原来,教会宣告天空将连续出现四次土星和木星“会合”的异象,说这是上天对世人的一个严重警告。世上将出现一个冒牌的先知,洪水和瘟疫将接连而来,并将引起社会骚乱和国家崩溃。这种种谣言闹得人心不安,有钱的人拚命寻欢作乐,希望摆脱对于未来的恐惧;穷苦的老百姓为了向教会购买“赎罪符”,更是弄得倾家荡产,难以活命。天空一向是教会敲诈勒索的摇钱树,他们把“天堂中的位置”装在自己的钱包里,大量兜售“赎罪符”,搜括民财。当时波兰赫赫有名的宗教裁判官铁哲尔就说过,向他孝敬钱财的人可以消灾免祸,连死去的人也可以赎洗罪孽。他的口头禅是:“银钱投入圣柜,灵魂升入天堂!”
这时,哥白尼和他的朋友们也在克拉科夫研究两星“会合”的问题。哥白尼发现教会的说法包含数据的错误,显然是妖言惑众。于是,他和朋友们决定各自在不同的地区进行观测,以便一起来揭发教会的邪招。
当第四次“会合”发生的时候,哥白尼正在赫尔斯堡他舅父务卡施的主教官邸,主持与十字骑士团的斗争,虽然政务繁忙,哥白尼仍然坚持观测星象。
观测的结果证实了哥白尼的预见。“会合”的日期,和教会所说的不符,而和哥白尼的推算却是相符的——它提前了一个多月。哥白尼的朋友们也观测到同一个星象。
在赫尔斯堡,由于朋友们不断催促,哥白尼把他的“太阳中心学说”写出了一个提纲,取了一个朴素的名字,叫《试论天体运行的假设》,抄送给他的几个心腹朋友。它宣布:“所有的天体都围绕着太阳运转,太阳附近就是宇宙中心的所在。地球也和别的行星一样绕着圆周运转。它一昼夜绕地轴自转一周,一年绕太阳公转一周……。”
哥白尼所宣布的是一个巨大的学说体系的轮廓,它在参加聚会的朋友中间引起了许多争论。哥白尼对许多疑问都作了解答。在结束辩论的时候,他引用了古罗马大诗人西塞罗的话:“没有什么东西赶得上宇宙的完整,赶得上德行的纯洁。”他用这句话表明了一具信念,那就是:宇宙是完整的、对称的、和谐的,是具有可以理解的规律和秩序的。
《试论天体运行的假设》是哥白尼学说的第一块基石,但要在这块基石上建立起宏伟的理论大厦,还需要做许多准备工作。
1512年,务卡施病死,哥白尼离开了赫尔斯堡,迁居到教区大教堂所在寺的弗隆堡。弗隆堡濒临波罗的海,是个小小的渔港。哥白尼在弗隆堡定居以后,就买下城堡的一座箭楼。这座箭楼本来是作战用的,三角形的楼顶向前倾侧,几乎伸到围墙的外边。楼顶的最上层有三个窗口,那里是哥白尼的工作室。下面两层是卧房,各有一个射击用的枪眼。从最上层的窗口可以向四面八方观测天象。遇到楼顶妨碍观测的时候,外边的露台就成了他的观测台。他在这里一直住到去世。
这时,哥白尼已将他未来的著作取名为 《运行》。在他看来,运动才是生命的真谛——运动存在于万物之中,上达天空,下至深海。没有什么东西是静止的,一切东西都在生长、变化、消失,千秋万代继续不停。《运行》这一著作,就是要揭示大自然这一最本质的秘密。哥白尼的这一观点,肯定了客观世界的存在和它的规律性,闪耀着朴素的唯物主义哲学的光辉。
哥白尼对地球的形状,曾多次作过间接的观测。早在1500年11月6日,他就在罗马近郊的一个高岗上观测月食,研究地球投射在月球表面的弧状阴影,从而证实了亚里士多德关于地球呈球状的论断。在定居弗隆堡时,他曾多次站在波罗的海岸边观察帆船。有一次,哥白尼请求一艘帆船在桅顶绑上一个闪光的物体,他站在岸边看着这艘帆船慢慢驶运。他描写这次观察的情况说:“随着帆船的远去,那个闪光的物体逐渐降落,最后完全隐没,好像太阳下山一样。”这次观察使他得出一个结论:“就连海面也是圆形的。”
在阴湿多雾的波罗的海的岸边,逢到严寒的冬夜,天空没有云影,星星在蓝天闪烁着耀眼的寒光,哥白尼总是利用这种难得的机会,穿上皮袄,束紧风帽,把仪器搬到箭楼的露台上,进行通宵达旦的观测。他所用的仪器都是自己动手做的,一共有三种。测量行星距离的“三弧仪”,是用枞树杆削成的,用墨水划上刻度,照准器也是雕出来的。测量月球和行星位置的“捕星器”,是用六根树条绕成圆圈做成的。测定太阳中天时高度的“象限仪”,是一块很大的正方形木板,右上角装着带刻度的木环,搁架上有个“水准仪”,其实只是一个盛了水的玻璃管。观测日食本来要在水里观测倒影,为了减少提水上箭楼的麻烦,他打破常规,改用一块带孔眼的护窗板把日影映到墙上。哥白尼就是利用这些简陋的设备,在弗隆堡前后进行了有纪录可查的50多次观测,其中包括日食、月食、火星、金星、木星和土星的方位等等。这些观测在望远镜发明以前能做得那么精确,是很不容易的,难怪后来许多杰出的天文学家都非常钦佩。
1516年秋天,盘据在波兰以北的十字骑士团,屡次进犯边境。教会借重哥白尼的声望和才学,派他担任俄尔斯丁教产总管,去对付大军压境的强敌。
就在那烽火连天的岁月里,哥白尼开始撰写他的不朽著作——《运行》。他在俄尔斯丁城堡的哨塔上布置了一个简单的观测台,并随身带去一些必要的资料。当时整部著作的内容已有个轮廓了,全书计划写成八卷(出版时是六卷)。第一卷已经动笔了,但是进展很慢,这是因为大敌当前,哥白尼必须全力以赴地对付敌人的挑衅和骚扰。
1519年秋天,哥白尼辞去教产总管的职务,又回到弗隆堡,用他的全部精力来撰写 《运行》。但是,战争的风暴很快席卷到这里,弗隆堡陷入十字骑士团的重围之中。敌人烧杀虏掠,断绝粮草,企图迫使守军投降。这时,教堂的神父都逃跑了,有的甚至叛国投敌。但哥白尼仍旧留在城中,同居民一起支援守军作战。他们还修筑运河,兴修水利,哥白尼设计修建的水闸和水磨,在当时对支持战争和繁荣经济是具有重大意义的。
第二年秋天,哥白尼再度担任俄尔斯丁教产总管。这时十字骑士团已经侵占了附近的许多城堡,直逼俄尔斯丁。哥白尼把由他保管的钱财全部拿出来支援作战,并亲自布署防务,登城督战。十字骑士团用燃烧弹攻城,哥白尼叫人用浸湿的皮子去捂灭敌人的燃烧弹。经过五天五
第三宇宙速度是人造飞行器摆脱太阳引力,飞出太阳系所需要的速度。
人造飞行器要达到第三宇宙速度有多种方法。
1、用飞船自带燃料持续加速。优点:所需时间短;达到预定速度航程距离短。缺点:燃料消耗巨大。
2、利用其他大行星的引力实现加速(目前已经飞出太阳系的旅行者1号、2号就是用这种方法加速的)。优点:燃料消耗少。缺点:达到预定速度航程距离长,有时甚至需要长距离绕行;所需时间长;轨道计算复杂。
3、利用太阳能量持续加速。例如利用太阳光的太阳帆。优点:燃料消耗少;达到预定速度航程距离短。缺点:太阳光或太阳风的能量都很低,加速缓慢,所需时间长。目前尚没有采用。
注:以上均为原创。如有雷同,纯属巧合。
伽利略意大利物理学家、天文学家和哲学家,近代实验科学的先驱者。人们争相传颂:“哥伦布发现了新大陆,伽利略发现了新宇宙”。
中文名: 伽利略·伽利雷
外文名: Galileo Galilei
国籍: 意大利
出生地: 意大利西海岸比萨城
出生日期: 1564年
逝世日期: 1642年
毕业院校: 比萨大学
主要成就: 为牛顿理论体系的建立奠定基础
代表作品: 《星际使者》、《关于太阳黑子的书信》
伽利略的主要贡献可分下列四个方面: ①力学 伽利略是第一个把实验引进力学的科学家,他利用实验和数学相结合的方法确定了一些重要的力学定律。1582年前后,他经过长久的实验观察和数学推算,得到了摆的等时性定律。接着在1585年因家庭经济困难辍学。离开比萨大学期间,他深入研究古希腊学者欧几里得、阿基米德等人的著作。他根据杠杆原理和浮力原理写出了第一篇题为《天平》的论文。不久又写了论文《论重力》,第一次揭示了重力和重心的实质并给出准确的数学表达式,因此声名大振。与此同时,他对亚里士多德的许多观点提出质疑。 在1589~1591年间,伽利略对落体运动作了细致的观察。从实验和理论上否定了统治千余年的亚里士多德关于“落体运动法则”确立了正确的“自由落体定律”,即在忽略空气阻力条件下,重量不同的球在下落时同时落地,下落的速度与重量无关。根据伽利略晚年的学生V维维亚尼的记载,落体实验是在比萨斜塔上公开进行的:1589年某一天,伽利略将一个重10磅,一个重1磅的铁球同时抛下,几乎同时落地,在场的竞争者个个目瞪口呆,在大笑中耸耸肩走了。但在伽利略的著作中并未明确说明实验是在比萨斜塔上进行的。因此近年来对此存在争议。 伽利略对运动基本概念,包括重心、速度、加速度等都作了详尽研究并给出了严格的数学表达式。尤其是加速度概念的提出,在力学史上是一个里程碑。有了加速度的概念,力学中的动力学部分才能建立在科学基础之上,而在伽利略之前,只有静力学部分有定量的描述。 伽利略曾非正式地提出过惯性定律(见牛顿运动定律)和外力作用下物体的运动规律,这为牛顿正式提出运动第一、第二定律奠定了基础。在经典力学的创立上,伽利略可说是牛顿的先驱。 伽利略还提出过合力定律,抛射体运动规律,并确立了伽利略相对性原理 伽利略在力学方面的贡献是多方面的。这在他晚年写出的力学著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》中有详细的描述。在这本不朽著作中,除动力学外,还有不少关于材料力学的内容。例如,他阐述了关于梁的弯曲试验和理论分析,正确地断定梁的抗弯能力和几何尺寸的力学相似关系。他指出,对长度相似的圆柱形梁,抗弯力矩和半径立方成比例。他还分析过受集中载荷的简支梁,正确指出最大弯矩在载荷下,且与它到两支点的距离之积成比例。伽利略还对梁弯曲理论用于实践所应注意的问题进行了分析,指出工程结构的尺寸不能过大,因为它们会在自身重量作用下发生破坏。他根据实验得出,动物形体尺寸减小时,躯体的强度并不按比例减小。他说:“一只小狗也许可以在它背上驮两三只同样大小的狗,但我相信一匹马也许连一匹和它同样大小的马也驮不起。” ②天文学 他是利用望远镜观测天体取得大量成果的第一位科学家。这些成果包括:发现月球表面凹凸不平,木星有四个卫星(现称伽利略卫星),太阳黑子和太阳的自转,金星、木星的盈亏现象以及银河由无数恒星组成等。他用实验证实了哥白尼的“地动说”,彻底否定了统治千余年的亚里士多德和托勒密的“天动说”。 ③哲学 他一生坚持与唯心论和教会的经院哲学作斗争,主张用具体的实验来认识自然规律,认为经验是理论知识的源泉。他不承认世界上有绝对真理和掌握真理的绝对权威,反对盲目迷信。他承认物质的客观性、多样性和宇宙的无限性,这些观点对发展唯物主义的哲学具有重要的意义。但由于历史的局限性,他强调只有可归纳为数量特征的物质属性才是客观存在的。 伽利略因为支持日心说入狱后,“放弃”了日心说,他说,"考虑到种种阻碍,两点之间最短的不一定是直线",正是因为他有这样的思想,暂时的放弃换得永远的支持,没有像布鲁诺那样去为科学的真理而牺牲,但却可以为科学继续贡献自己的力量。 ④热学 最早的温度计是在1593年由意大利科学家伽利略(1564~1642)发明的。他的第一只温度计是一根一端敞口的玻璃管,另一端带有核桃大的玻璃泡。使用时先给玻璃泡加热,然后把玻璃管插入水中。随着温度的变化,玻璃管中的水面就会上下移动,根据移动的多少就可以判定温度的变化和温度的高低。温度计有热胀冷缩的作用所以这种温度计,受外界大气压强等环境因素的影响较大,所以测量误差较大。 后来伽利略的学生和其他科学家,在这个基础上反复改进,如把玻璃管倒过来,把液体放在管内,把玻璃管封闭等。
编辑本段科学发现
古希腊在物理学说方面有两大学派,一派以哲学家亚里士多德为代表,另一派则以自然科学家阿基米德为代表。两人皆是古代希腊蓍名的学者,但由于两人的观点和方法不同,其科学结论也就各异,并形成了鲜明的对立。亚里士多德学派的观点基本是唯心的,他是凭主观思考和纯推理方法作结论的,所以是充斥着谬误。而阿基米德学派的观点基本是唯物的,他完全依靠靠科学实践方法得出结论。 然而从11世纪起,在基督教会的扶持下,亚里士多德的著作得到了经院哲学家的重视,他们排斥阿基米德的物理学,把亚里士多德的物理学奉为经典,凡违反亚里士多德物理学的学者均被视为“异端邪说”。但伽利略却对亚里士多德的物理学抱怀疑态度,相反他特别重视对阿基米德物理学的研究,他重视理论联系实际,注意观察各种自然现象,思考各种问题。在伽俐略十八岁那年,一次到比萨教堂去做礼拜,他注意到教堂里悬挂的那些长明灯被风吹得一左一右有规律地摆动,他按自己脉搏的跳动来计时,发现它们往复运动的时间总是相等的。就这样他发现了摆的等时性,后来荷兰物理学家惠更斯根据这个原理制成挂摆时钟,人们称之为"伽利略钟"。 伽利略根据阿基米德的学说,作了迅速确定合金成分的流体静力天平的研究,发明了可以测定物质伽利略在比萨斜塔演示自由落体实验
密度的"小天平",写出了名为《小天平》的论文。后来他又潜心研究了物体重心的几何学,于1588年发表了《固体的重心》的论文,引起学术界的注意。第二年,在友人的推荐下,被比萨大学聘任为数学教授。 亚里士多德认为两个物体以同一高度落下,重的比轻的先着地,但伽利略经过反复的研究与实验后,改写了这一结论:物体下落的快慢与重量无关。传说1590年,伽利略在比萨斜塔公开做了落体实验,验证了亚里士多德的说法是错误的,使统治人们思想长达2000多年的亚里士多德的学说第一次发生动摇。而应邀前来观看的一些著名学者却否认自己亲眼见到的一切,他们群起攻击伽利略。后来此传说被证明是不存在的。不过因为其进步思想有违神学之论,1591年,伽利略被比萨解聘。 从科学史上看,伽利略并不是落体实验的首创者,其首创者是比利时的斯台文。但伽利略的比萨斜塔实验所造成的影响却是更为深远的。 1585年---《天平》 1587年---《小天平》 1588年---《固体的重心》 1610年---《星空信使》 1615年---《关于两种世界体系的对话》 1640年---《关于两门新科学的谈话和数学证明》
编辑本段研究方法
伽利略对物理规律的论证非常严格。他创立了对物理理象进行实验研究并把实验的方法与数学方法、逻辑论证相结合的科学研究方法。例如,为了说明惯性,他曾设计一个无摩擦的理想实验:在一定点O悬挂一单摆,将摆球拉到离竖直位置一定距离的左侧A点,释放小球,小球将摆到竖直位置的右侧B点,此时A点与B点处于同一高度。若在O的正下方C用钉子改变单摆的运动路线,小球将摆到与A、B两点同样高度的D。伽利略指出,对于斜面会得出同样的结论。他将两个斜面对接起来,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一斜面。如果无摩擦,小球将上升到原来的高度。他推论说,如果减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面达到原来的高度就要通过更长的距离。然后使第二个斜面的倾角越来越小,小球将会滚得越来越远。如果第二个斜面改成水平面,小球就永远达不到原来的高度,而要沿水平面以恒定速度持续运动下去。伽利略设计的实验虽是想象中的,但却是建立在可靠的事实的基础上。把研究的事物理想化,就可以更加突出事物的主要特征,化繁为简,容易于认识其规律。伽利略的这一自然科学新方法,有力地促进物理学的发展,他因此被誉为是“经典物理学的奠基人”。
编辑本段科学地位
伽利略的科学发现,不仅在物理学史上而且在整个科学中上都占有极其重要的地位。他不仅纠正了统治欧洲近两千年的亚里士多德的错误观点,更创立了研究自然科学的新方法。伽利略·伽利雷
伽利略在总结自己的科学研究方法时说过,“这是第一次为新的方法打开了大门,这种将带来大量奇妙成果的新方法,在未来的年代里,会博得许多人的重视。”后来,惠更斯继续了伽利略的研究工作,他导出了单摆的周期公式和向心加速度的数学表达式。牛顿在系统地总结了伽利略、惠更斯等人的工作后,得到了万有引力定律和牛顿运动三定律。伽利略留给后人的精神财富是宝贵的。爱因斯坦曾这样评价:“伽利略的发现,以及他所用的科学推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正的开端!”
编辑本段著名实验
传说1590年,出生在比萨城的意大利物理学家伽利略,曾在比萨斜塔上做自由落体实验,将两个重量不同的球体从相同的高度同时扔下,结果两个铅球同时落地,由此发现了自由落体定律,推翻了此前亚里士多德认为的重的物体会先到达地面,落体的速度同它的质量成正比的观点。 伽利略在比萨斜塔做自由落体实验的故事,记载在他的学生维维安尼(Vincenzo Viviani,1622—1703)在1654年写的《伽利略生平的历史故事》(1717年出版)一书中,但伽利略、比萨大学和同时代的其他人都没有关于这次实验的的记载。对于伽利略是否在比萨斜塔做过自由落体实验,历史上一直存在着支持和反对两种不同的看法。 为了纪念伽利略的功绩,人们把木卫一、木卫二、木卫三和木卫四命名为伽利略卫星。伽利略(1张)
编辑本段人物故事
伽利略1564年生于意大利的比萨城,就在著名的比萨斜塔旁边。他的父亲是个破产贵族。当伽利略来到人世时,他的家庭已经很穷了。17岁那一年,伽利略考进了比萨大学。在大学里,伽利略不仅努力学习,而且喜欢向老师提出问题。哪怕是人们司空见惯、习以为常的一些现象,他也要打破砂锅问到底,弄个一清二楚。
眼睛盯着天花板
有一次,他站在比萨的天主教堂里,眼睛盯着天花板,一动也不动。他在干什么呢?原来,他用右手按左手的脉搏,看着天花板上来回摇摆的灯。他发现,这灯的摆动虽然是越来越弱,以至每一次摆动的距离渐渐缩短,但是,每一次摇摆需要的时间却是一样的。于是,伽利略做了一个适当长度的摆锤,测量了脉搏的速度和均匀度。从这里,他找到了摆的规律。钟就是根据他发现的这个规律制造出来的。 失学了就努力自学 家庭生活的贫困,使伽利略不得不提前离开大学。失学后,伽利略仍旧在家里刻苦钻研数学。由于他的不断努力,在数学的研究中取得了优异的成绩。同时,他还发明了一种比重秤,写了一篇论文,题目为《固体的重心》。此时,21岁的伽利略已经名闻全国,人们称他为“当代的阿基米德”。在他25岁那年,比萨大学破例聘他当了数学教授。 伽利略·伽利雷
举世闻名的落体实验
在伽利略之前,古希腊的亚里士多德认为,物体下落的快慢是不一样的。它的下落速度和它的重量成正比,物体越重,下落的速度越快。比如说,10千克重的物体,下落的速度要比1千克重的物体快10倍。 1700多年前以来,人们一直把这个违背自然规律的学说当成不可怀疑的真理。年轻的伽利略根据自己的经验推理,大胆地对亚里士多德的学说提出了疑问。经过深思熟虑,他决定亲自动手做一次实验。他选择了比萨斜塔作实验场。这一天,他带了两个大小一样但重量不等的铁球,一个重10磅,是实心的;另一个重1磅,是空心的。伽利略站在比萨斜塔上面,望着塔下。塔下面站满了前来观看的人,大家议论纷纷。有人讽刺说:“这个小伙子的神经一定是有病了!亚里士多德的理论不会有错的!”实验开始了,伽利略两手各拿一个铁球,大声喊道:“下面的人们,你们看清楚,铁球就要落下去了。”说完,他把两手同时张开。人们看到,两个铁球平行下落,几乎同时落到了地面上。所有的人都目瞪口呆了。伽利略的试验,揭开了落体运动的秘密,推翻了亚里士多德的学说。这个实验在物理学的发展史上具有划时代的重要意义。
制成了第一架望远镜
哥白尼是波兰杰出的天文学家,他经过40年的天文观测,提出了“日心说”的理论。他认为宇宙的中心是太阳,而不是地球。地球是一个普通的行星,它在自转的同时还环绕太阳公转。伽利略很早就相信哥白尼的“日心说”。1608年6月的一天,伽利略找来一段空管子,一头嵌了一片凸面镜,另一头嵌了一片凹面镜,做成了世界上第一个小天文望远镜。实验证明,它可以把原来的物体放大3倍。伽利略没有满足,他进一步改进,又做了一个。他带着这个望远镜跑到海边,只见茫茫大海波涛翻滚,看不见一条船。可是,当他拿起望远镜往远处再看时,一条船正从远处向岸边驶来。实践证明,它可以放大8倍。伽利略不断地改进和制造着,最后,他的望远镜可以将原物放大32倍。 证实哥白尼的“日心说” 每天晚上,伽利略都有用自己的望远镜观看月亮。他看到了月亮上的高山、深谷,还有火山的裂痕。后来又开始观看太空,探索宇宙的奥秘。他发现,银河是由许多小星星汇集而成的。他还发现,太阳里面有黑斑,这些黑斑的位置在不断地变化。因此他断定,太阳本身也在自转。伽利略埋头观察,以无可辩驳的事实,证明地球在围着太阳转,而太阳不过是一个普通的恒星,从而证明了哥白尼学说的正确。1610年,伽利略出版了著名的《星空使者》。人们佩服地说:“哥伦布发现了新大陆,伽利略发现了新宇宙。”
帕多瓦时期
1592年伽利略转到帕多瓦大学任教。帕多瓦属于威尼斯公国,远离罗马,不受教廷直接控制,学术思想比较自由。在此良好气氛中,他经常参加校内外各种学术文化活动,与具有各种思想观点的同事论辩。此时他一面吸取前辈如NF塔尔塔利亚、GB贝内代蒂、 F科门迪诺等人的数学与力学研究成果,一面经常考察工厂、作坊、矿井和各项军用民用工程,广泛结交各行各业的技术员工,帮他们解决技术难题,从中吸取生产技术知识和各种新经验,并得到启发。 在此时期,他深入而系统地研究了落体运动、抛射体运动、静力学、水力学以及一些土木建筑和军事建筑等;发现了惯性原理,研制了温度计和望远镜。 1597年,他收到J开普勒赠阅的《神秘的宇宙》一书,开始相信日心说,承认地球有公转和自转两种运动。但这时他对柏拉图的圆运动最自然最完善的思想印象太深,以致对开普勒的行星椭圆轨道理论不感兴趣。 1604年天空出现超新星,亮光持续18个月之久。他便趁机在威尼斯作几次科普演讲,宣传哥白尼学说。由于讲得精采动听,听众逐次增多,最后达千余人。 1609年7月,盛传一荷兰眼镜工人发明了供人玩赏的望远镜。他未见到实物,思考竟日后,用风琴管和凸凹透镜各一片制成一具望远镜,倍率为3,后又提高到9。他邀请威尼斯参议员到塔楼顶层用望远镜观看远景,观者无不惊喜万分。参议院随后决定他为帕多瓦大学的终身教授。1610年初,他又将望远镜放大率提高到33,用来观察日月星辰,新发现甚多,如月球表面高低不平,月球与其他行星所发的光都是太阳的反射光,水星有4颗卫星,银河原是无数发光体的总汇,土星有多变的椭圆外形等等,开辟了天文学的新天地。是年3月,出版了他的《星空信使》一书,震撼全欧。随后又发现金星盈亏与大小变化,这对日心说是一强有力的支持。 伽利略日后回顾在帕多瓦的18年时,认为这是他一生中工作最开展、精神最舒畅的时期。事实上,这也是他一生中学术成就最多的时期。
托斯卡纳时期
20年来伽利略在物理学和天文学研究上的丰硕成果,激起了他学术上的更大企求。为了取得充裕时间致力于科学研究,1610年春,他辞去大学教职,接受托斯卡纳公国大公聘请,担任宫廷首席数学家和哲学家的闲职与比萨大学首席数学教授的荣誉职位。 为了使科学免受教会干预,伽利略曾多次去罗马活动。1611年他第二次去罗马,目的在于赢得宗教、政治与学术界认可他在天文学上的发现。他在罗马受到包括教皇保罗五世和若干高级主教在内的上层人物的热情接待,并被林赛研究院接纳为院士。当时耶稣会的神父们承认他的观测事实,只是不同意他的解释。这年5月,在罗马大学的大会上,几个高职位的神父公开宣布了伽利略的天文学成就。 同年,他观察到太阳黑子及其运动,对比黑子的运动规律和圆运动的投影原理,论证了太阳黑子是在太阳表面上;他还发现了太阳有自转。1613年他发表了3篇讨论太阳黑子问题的通信稿。另外,1612年他又出版了《水中浮体对话集》一书。 1615年,一诡诈的教士集团和教会中许多与伽利略敌对的人联合攻击伽利略为哥白尼学说辩护的论点,控告他违反基督教义。他闻讯后,于是年冬第三次去罗马,力图挽回自己的声誉,企求教廷不因自己保持哥白尼观点而受到惩处,也不公开压制他宣传哥白尼学说,教廷默认了前一要求,但拒绝了后者。教皇保罗五世在1616年下达了著名的“1616年禁令”,禁止他以口头的或文字的形式保持、传授或捍卫日心说。 1624年,他第四次去罗马,希望故友新任教皇乌尔邦八世能够同情并理解他的意愿,以维护新兴科学的生机。他先后谒见6次,力图说明日心说可以与基督教教义相协调,说“圣经是教人如何进天国,而不是教人知道天体是如何运转的”;并且试图以此说服一些大主教,但毫无效果。乌尔邦八世坚持“1616年禁令”不变;只允许他写一部同时介绍日心说和地心说的书,但对两种学说的态度不得有所偏倚,而且都要写成数学假设性的。在这辛勤奔波的一年里,他研制成了一台显微镜,“可将苍蝇放大成母鸡一般。” 此后6年间,他撰写了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系对话》一书(书影(见彩图伽利略名著《两大世界体系的对话》扉页(1632))。中译本,上海外国自然科学哲学著作编译组译,上海人民出版社,1974)。1630年他第5次到罗马,取得了此书的“出版许可证”。此书终于在1632年出版了。此书在表面上保持中立,但实际上却为哥白尼体系辩护,并多处对教皇和主教隐含嘲讽,远远超出了仅以数学假设进行讨论的范围。全书笔调诙谐,在意大利文学史上列为文学名著。
教廷的迫害和晚年生活
《对话》出版后6个月,罗马教廷便勒令停止出售,认为作者公然违背“1616年禁令”,问题严重,亟待审查。原来有人在教皇乌尔邦八世面前挑拨说伽利略在《对话》中,借头脑简单、思想守旧的辛普利邱之口以教皇惯用辞句,发表了一些可笑的错误言论,使他大为震怒。曾支持他当上教皇的集团激烈地主张要严惩伽利略,而神圣罗马帝国和西班牙王国认为如纵容伽利略会对各国国内的异端思想产生重大影响,提出联合警告。在这些内外压力和挑拨下,教皇便不顾旧交,于这年秋发出要伽利略到罗马宗教裁判所受审的指令。 Trial of Galileo, 1632
年近七旬而又体弱多病的伽利略被迫在寒冬季节抱病前往罗马,在严刑威胁下被审讯了三次,根本不容申辩。几经折磨,终于在1633年6月22日在圣玛丽亚修女院的大厅上由10名枢机主教联席宣判,主要罪名是违背“1616年禁令”和圣经教义。伽利略被迫跪在冰冷的石板地上,在教廷已写好的“悔过书”上签字。主审官宣布:判处伽利略终身监禁;《对话》必须焚绝,并且禁止出版或重印他的其他著作。此判决书立即通报整个天主教世界,凡是设有大学的城市均须聚众宣读,借此以一儆百。 伽利略既是勤奋的科学家,又是虔诚的天主教徒,深信科学家的任务是探索自然规律,而教会的职能是管理人们的灵魂,不应互相侵犯。所以他受审之前不想逃脱,受审之时也不公开反抗,而是始终服从教廷的处置。他认为教廷在神学范围之外行使权力极不明智,但只能私下有所不满。显然,G布鲁诺的被处火刑和T康帕内拉的被长期打入死牢,这两位意大利杰出的哲学家的遭遇,给他精神上投下了可怕的阴影。 宗教裁判所的判决随后又改为在家软禁,指定由他的学生和故友A皮柯罗米尼大主教在锡耶纳的私宅中看管他,规定禁止会客,每天书写材料均需上缴等。在皮柯罗米尼的精心护理和鼓励下,伽利略重行振作起来,接受皮柯罗米尼的建议继续研究无争议的物理学问题。于是他仍用《对话》中的三个对话人物,以对话体裁,和较朴素的文笔,将他最成熟的科学思想和科研成果撰写成《关于两门新科学的对话与数学证明对话集》。两门新科学是指材料力学(见弹性力学)和动力学。这部书稿1636年就已完成,由于教会禁止出版他的任何著作,他只好托一位威尼斯友人秘密携出国境,1638年在荷兰莱顿出版。 伽利略在皮柯罗米尼家中刚过了5个月,便有人写匿名信向教廷控告皮柯罗米尼厚待伽利略。教廷乃勒令伽利略于当年12月迁往佛罗伦萨附近的阿切特里他自己的故居,由他的大女儿维姬尼亚照料,禁例依旧。她对父亲照料妥贴,但4个月后竟先于父亲病故。 伽利略多次要求外出治病,均未获准。1637年双目失明。次年才获准住在其子家中。在这期间探望他的除托斯卡纳大公外,还有英国著名诗人、政论家J弥尔顿和法国科学家、哲学家P伽桑迪。他的学生和老友B卡斯泰里还和他讨论过利用木卫星计算地面经度的问题。这时教廷对他的限制和监视已明显放松了。 1639年夏,伽利略获准接受聪慧好学的18岁青年V·维维安尼为他的最后一名学生,并可在他身边照料,这位青年使他非常满意。1641年10月卡斯泰里又介绍自己的学生和过去的秘书E托里拆利前往陪伴。他们和这位双目失明的老科学家共同讨论如何应用摆的等时性设计机械钟,还讨论过碰撞理论、月球的天平动、大气压下矿井水柱高度等问题,因此,直到临终前他仍在从事科学研究。 伽利略于1642年1月8日病逝,葬仪草率简陋,直到下一世纪,遗骨才迁到家乡的大教堂。 为了纪念伽利略发明折射式望远镜400周年,联合国将2009年定为国际天文年。 为了纪念伽利略,天文年上举行了”天文24小时“”百万伽利略望远镜“”路边天文年“等活动,中国的”牧夫天文论坛“《天文爱好者》杂志社等组织了中国的活动。
编辑本段人物名言
“追求科学,需要有特殊的勇敢,思考是人类最大的快乐。” “生命犹如铁砧,愈被敲打,愈能发出火花。” “你无法教别人任何东西,你只能帮助别人发现一些东西。” “科学不是一个人的事业” “真理不在蒙满灰尘的权威著作中,而是在宇宙、自然界这部伟大的无字书中。” “世界是一本以数学语言写成的书。” "一切推理都必须从观察与实
伽利略·伽利雷人物生平违背自己的意愿去经商小伽利略是凡山杜的长子在校专心学习伽利略生活的时代一个偶然的机会听了玛窦·利奇的鼓励重复做试验发现的摆的运动规律坚信科学以顽强的毅力刻苦自学“脉搏计”黄金时代人物成就人物遭遇主要贡献科学发现研究方法科学地位著名实验人物故事眼睛盯着天花板举世闻名的落体实验制成了第一架望远镜帕多瓦时期托斯卡纳时期教廷的迫害和晚年生活人物名言
太阳金牛上升水瓶的人是怎样的? 5分 金牛顾家务实有责任心(比较精打细算,冲动,爱财,好享乐)
水瓶乐观大方浪漫主义(比较随便,粗线条不注重细节,没有规划,善变)
金星是爱情观,双子机灵多变,喜欢新鲜感~
其他的自己百度吧
太阳是水瓶,上升和月亮都是金牛,求性格解析 你的性格高尚,温和而坚实,你善良的心相信人类是互助的,而且你常常过份地宽宏大量,过於自我牺牲地对待朋友。你不喜欢看到别人受苦,因此你愿意为任何人解决困难。先天上你非常具理性,你了解人类内心的本性,同时拥有高度的容忍力,你能够忍受人性的弱点,并转化成为犯错是人生成长的必经过程。你自己的个性通常是均衡而健全的。
你富於研究精神,喜爱新鲜的事物,自己常常可以成为发明家或科学家。由於你独特的观察力,与理论的建构能力,常常出现所谓的天才人物,并能成为一位出色的人类行为研究者。
你坚信将来一定会有大同世界的来临,当此一事实将来到时,甚至发动革命以达成目的,你个人的方法并非纯粹地像理想主义者般只说不做,你的手段合乎实际。你的缺点也许就是过份的温和,但有时候,剧烈的行动是必须的,虽然对不倾向暴力极端的水瓶座而言,这是难以接受的事实。
你不易受环境的影响,你只依赖自己心智与精神上的能力,为自己尽最大的努力。你的心地是开阔的,如果想获得最合理解释及判断的话,你是最合适不过的人选。你除了明白自己的处境外,更能看出深藏在每一件事物背後的情势。
有时候你的意见让旁人看来,或许并不那麽切实际,因为你的眼光是放得那麽远,以致於短期内无法实现。无论如何,最後现实的发展总是能印证你的理论是那麽的正确,也许你永远无法看到它成为事实呢!
你并不急於交朋友,一旦成为朋友,你的友谊是非常忠贞。你不特别容易感应肉体上的吸引,精神与心智构成你的情谊。你的泛泛之交可能很多,当你的朋友们提出忠告与帮助时,你会感到非常高兴。
你的智慧是优良的,并且是一位通情达礼的谈话对象,你谈论任何有意义的话题,且措词简要有力,这是来自你所受的良好教导。同时你也喜好音乐,和研究人类心理学。
对於金钱,水瓶座的人不吝啬也不浪费,但愿意为别人的利益而破费,你认为金钱只是一种工具。
你是位优良的父亲或母亲,除了本身讲道理外,而且能谅解小孩,并给予他们自由,然而同时也会给其适当的开导,纠正他们的错误。
你很务实而顾家,是个可靠的伴侣,对美丽又实用的东西情有独锺,也很有口福。你的母亲个性专注,可以将子女照顾的无微不至。你容易被个性稳定又美丽的女孩子所吸引。
即使你外表看来或许有些儿疯狂,或是冷漠,但骨子里还是顽固的牛脾气呢!你是个专注而稳定的人,善于理财,对人很忠诚可靠。喜欢收藏东西,将家里布置的美美的。和母亲的感情亲密,她还会在必要时资助你。
你出生时所配戴的面具是美丽的“田园之主”。给人的印象是淡泊宁静且稳重优雅。对所有事都从容不迫,稳健而踏实。你所喜欢的是自然的节奏,而不愿凡事都攻得忙忙碌碌。但偷懒一天,农作物就无法收成。你一旦着手做一件事,就不是那麽容易罢手。虽然外表看起来很稳重,但内心却潜藏着顽固的意志。还有,对美丽和美味的东西,没有鉴赏的能力。
身体的特徵是丰满、圆脸,还有双下巴。
你贯彻自己的意志,需要花费一点时间。前面所叙述的是你的“面具”,而不是你本人,但这是你最易於使用的面具。你的面具不善於性急的从事工作。显得焦躁的话,只会带给周围的人负面的印象。
太阳星座金牛,月亮天秤,上升水瓶,求解析 5分 1、太阳代表:自我、外在形象、外显的和生命能量。
落在金牛座:稳定、务实、享受
优点:沉稳踏实,重视特质,观察力敏锐。
缺点:顽固,太过实际,依赖心强。
基本特质:
太阳位于金牛座的人给人的感觉稳重、务实,追求稳定与和谐,害怕变动,属于享受派。喜欢安定,最怕没有安全感。但有时显得固执己见,对钱财看得很重。
具体特质:
太阳落在金牛座的人追求舒适的生活环境,向往高品质的生活,乐于追求金钱,对美好的物质享受充满欲望。稳定和安全感是你衡量事物的唯一标准,是你执着的追求。做任何事若感觉仍有不确定因素存在,不会轻易地涉入,但一旦决心已定,将全力以赴,九头牛也拉你不动。另外,你对于和身体相关的事物都很感兴趣,包括 、饮食、运动等,欣赏一切美丽的事物。敏锐的洞察力也让你很能了解他人的心思,是重感情的人。
行事风格:
你思虑周全,行事谨慎,拟定计划是你的强项。在行动前就会考虑到前因后果,分析利弊,而后才会择机小心翼翼地投入,要你打没把握的仗比登天还难。
个性盲点:
你的赚钱欲望强烈,也易赚到钱,但也是一个十足的拜金主义者,易给人铁公鸡一毛不拔的印象,别把钱财看得太重;你行事过于谨慎,易错过良机,应加强行动力,思虑太多易将动力消磨殆尽;有时显得倔强,发起牛脾气来还挺吓人,稍加控制情绪,你的人际关系会更加圆融,提升贵人助力。
月亮落在天秤座
(1)
月亮在天秤座的人对于他人的态度及反应具有高度的敏感性,尤其是对你的另一半和亲密的事业伙伴更是如此。你非常厌恶粗俗的事务,很容易为了不和谐的人际关系而发怒,而这种个性对你的健康也造成负面的影响,你的外表及举止仪态颇具高雅的气质。而家中更是装潢得美仑美奂,经常举行各种社交的活动。你对他人相当有礼貌、亲切、仁慈--因为你依赖他人的赞同来稳定自己情绪。就负面来说,这种个性会使你不加思索就采取某种行动,极易受他人的影响。
月亮在天秤座的人非常适合作公关;在扮演父母的角色时,尤其是母亲,更是称职。但如果月亮相位不佳,饥你可能会过于依赖他人所给予的情绪支持。
(2)◇为爱而生的月亮天秤◇
月亮在天秤座的人跟其它月亮在风相星座的人,像是月亮在双子、或是月亮在宝瓶的人,都是不甘寂寞的人。他们很难忍受只有自己一个人过日子的生活,所以没有配偶,至少也要有恋人。没有恋人,至少要有朋友。没有朋友,至少要有宠物。如果连宠物也没有,那真是会让月亮天秤的人觉得生不如死。
月亮天秤对于那些美丽的人事物可能都有独到的审美观,不过,要他们单恋心目中的偶像,他们可能会认为有点不切实际。因为他们既摸不到偶像、也无法跟偶像分享生活中的点点滴滴。说天秤浪漫、不实际,那你可就错了,至少他不会去爱上一个遥不可及的对象。他要的是一个在他身边可以听他倾诉心事的人,可以分享生活中欢乐、悲伤与发现的人。而且他们还比月亮处女的人在爱情上多了些要求,不只要帅要靓,还要有气质、有美感、还要能上得了台面、最好还要是众人目光的焦点,关于这点,月亮天秤的要求的确就已经高于另外月亮在其它风相星座的人了。所以某种程度上,月亮天秤的人还多少还带着月亮处女的血液。
月亮天秤的人跟月亮狮子、月亮处女的人,都有一颗容易受伤的脆弱心灵。只是月亮天秤的人更需要人们的爱来治疗他们受伤的心。所以,要侵入月亮天秤的心是很容易的一件事。只要在他孤单无依的时刻立刻趋前细心呵护与安慰,就能赢得月亮天秤的芳心。
所以,月亮天秤的人要注意了,在感情或是情绪上太依赖别人,很容易就让别人有机可趁,而你也会变得很难拒绝他人。所以,还是要向月亮在土相星座的人好好学习独处与>>
太阳水瓶 月亮狮子 上升金牛 分析下呗 (勿黏贴) 没宫位,没其他行星位置,没有星盘。
我只能用猜的了。你朋友很多,比较重视友情,感情类型还挺强烈的,猜测你母亲应该属于很强势的一类。上升金牛,也就是说下降天蝎,天顶水瓶,天底狮子。你是个比较有魅力的人,身边应该存在追求者。追求事业的形式是水瓶的方式,信息互通有无、靠朋友、常识积累、知识分类储备、重视智慧的养成,博爱包容平等是你的特点。
太阳星座天蝎 月亮星座水瓶 上升星座金牛 帮忙分析一下 太阳位于天蝎座--冷静孤傲的独行侠
个性特质:
冷静、神秘、意志力、占有欲
用两句话来形容你吧!
1冷静理智,遇事不急躁
2好孤独,不喜与人交际,感情上占有欲强。
太阳代表自我、外在形象、外显的和生命能量。太阳位于天蝎座的人们冷静、理智,凡事三思而后行,有着谨慎的行事风格。你们有孤僻的倾向,视孤独为一种享受,而且不喜与人交际。你们在感情上有占有欲过强的缺点。
月亮在水瓶座--散播欢乐散播爱的博爱家
个性特质:
自由、包容力强、博爱、善良
用两句话来形容你吧!
1喜欢自由的表达意见,乐于结交朋友。
2对人性的体认和包容力强,直觉力强、接收资讯速度快。
月亮水瓶一族对于新的资讯有超强的接收力,加上你们直觉的天赋和新事物的爱好,你们很容易成为走在潮流顶端的先驱者。而你们这样有趣而多元的个性也很容易吸引他人靠近你们,与你们成为朋友。你们非常重视是否能够自由地说出自己的想法,也希望别人可以拥有相同的自由,所以和月瓶子在一起的时候,你们的朋友会感到自在,并且勇于说出心底的话。
上升星座为金牛座--作风沉稳的财神爷
个性特质:
沉稳、重金钱、安全感、好客
用两句话来形容你吧!
1行事稳重但步调稍慢,重视财富和生活品质。
2在商场上创意足,对情人显得挑剔。
上升星座主宰了一个人主要的个性特质、与生俱来的性格以及给人的第一印象。上升星座为金牛座的人们个性沉稳、步调慢,有时会让人觉得不耐烦。你们重视生活上的享受和充分的安全感;因此,财富是上升牛座人一生追求的主要目标。
上升星座为金牛座的人们在事业上显得相当具有独创性。你们总是有各式各样新奇的赚钱点子,让别人跟也跟不上。上升牛座的你们善于沟通协调,在事业上常能因此而得道多助,有好的发展。如果身为高层主管更是具有好的管理手腕,对下属一视同仁,常获得好的评价。
上升星座位于这个位置的人喜欢在家中或在家族聚会的场合展示自己的地位与能力;十分好客,对客人总是热情的招待。你们有继承遗产及祖业的可能。上升牛座的人们在面对感情时显得神经质;你们对另一半相当挑剔,不容有一丝一毫的差错,这常使得你们的情人承受巨大压力。
上升牛座的人对权力地位有强烈欲望;你们非常渴望与优秀的同伴一起共事,但随之而来的忌妒与猜忌常会造成组织内的纷扰。
太阳星座水瓶,月亮金牛,上升水瓶,请问我是一个怎样的人 10分 优柔寡断,有点小内向,有时冲动的人
太阳星座金牛,月亮星座双鱼,因为出生在日光节约时间上升星座为水瓶,不按日光节约上升星座是双鱼特质分析 上升星座在水瓶座--特立独行的博爱家
个性特质:
独立、直觉、博爱
用两句话来形容你吧!
1敢于特立独行,追求世界大同。
2理性中保有天真、友善的特质。
上升星座在水瓶座的人给人勇于做自己的印象。你们特立独行,不畏人言的态度也是你们魅力的来源。你们希望自己对世界有所贡献,为人类谋福祉,拥有无私的大爱精神。你们的直觉敏锐、具有创造的天分,所以有时也给人艺术家的感觉。
上升在水瓶座的人喜欢帮助别人,然而个性独特的你们却不喜欢出风头,不论这种锋头是源自别人对于你们的魅力的倾慕,或是乐于助人的结果。可以说你们帮助别人是由于喜欢交朋友的个性,而非具有什么特殊的目的。上升在水瓶座的人对于爱情并不存有幻想,与其来一段轰轰烈烈的爱情,还不如多花点时间交朋友、学习新知识充实自己。你们不容易感到寂寞,也不容易因为生命中缺少了爱情而失落,对上升水瓶的人来说,爱是广义的,你们宁愿将爱心分给普罗大众也不愿意全部投资在一个人身上。
上升水瓶的人喜欢和朋友一起旅行,不论长期短期,出国或在国内,都可以带给你们精神上充沛的活力。
上升星座在双鱼座--悲天悯人的梦想家
个性特质:
敏感、体贴、适应力强
用两句话来形容你吧!
1具有同情心,喜欢幻想但容易陷入空想。
2对于周遭事物的改变很敏感
上升星座在双鱼的人具有悲天悯人的胸怀,善体人意、敏锐的你们虽然因为乐于助人而得到不少人的真心爱戴,但是也往往为自己惹来不少麻烦。不过你们天赋的直觉力会帮助你们避掉真正的大麻烦,也是你们最幸运的地方。
上升星座在双鱼的人可以说是天生的梦想家,这也是你们生活动力的来源,不过个性敏感纤细的你们往往会不自觉的陷入空想之中,随着这些空想乎悲乎喜,让人觉得你们不切实际。不过你们天生对事物的洞察力可以帮助你们了解这个世界并且进入它,因此有些上升双鱼仍然可以摆脱无所事事的空想,做一些真正为大众服务的工作。
上升在双鱼的人对于金钱的使用方式非常挥霍,只要引起你们的购买欲,就会二话不说地掏出钱来。因此你们在金钱相关的事物上,会投注相当多的精神
太阳水瓶,月亮双子,上升金牛是什么意思 太阳星座:双子座
太阳代表:自我、外在形象、外显的和生命能量。
落在双子座:灵活、沟通、口才
优点:沟通力强,思维活跃。
缺点:善辩,多变,难以专精。
基本特质:
太阳位于双子座的人,思维跳跃,口才伶俐,鬼点子多,常语出惊人,但有三心二意的倾向,情绪起伏多变,难以专心。
具体特质:
双子座是黄道宫上的第三个星座,受水星守护,思维敏捷,有良好的沟通能力,反应迅速,适应力强。太阳落在双子座的人追求并享受生动、多姿多彩、富于变化的生活环境,平淡、一成不变的环境难以引起你的兴趣。因为你有很强的交际能力,所以身边不缺朋友,风趣机智的表现也常受身边人的欢迎。在好奇心的驱使下,你对新知有着强烈的求知欲,接受力强,因此储备了满腹的新知和话题,让你颇有优越感。
行事风格:
处变不惊,“变”是你的永恒追求,越是变动的环境越能激起你的挑战神经,如此才 ,令你感到兴奋,做起事来也更加的起劲。追求变化、有创意才是你的行事风格,为了达到效果,不惜夸大其辞。
个性盲点:
太阳位于双子座的人具有双重性格,情绪变化快速,做事有虎头蛇尾的倾向,应加强耐性,培养静心的功夫,更专心一些;因为想像力丰富,接收的讯息太多,使得你内心常处于矛盾状态,常有令人不解的举动;凡事据理力争,太好辩,易与人发生言语冲突。
月亮星座:金牛座
月亮代表:女性、母亲、内在的潜意识及情感。
落在金牛座:保守、靠得住
优点:坚定沉稳,坚忍不拔,追求稳定情感。
缺点:顽固不化,有时显得不可理喻。
基本特质:
月亮位于金牛座的人,追求物质保障,认为如此才能有平稳、完整的感情生活,才能好好地享受人生,稳定、美好的生活是你永恒的追求。
具体特质:
月亮位在金牛座,代表个人需要财务及物质的保障,以追求情感上的完整。月亮落在金牛座的人外表保守,有着极深沉的专注力,非常认真努力,自我保护心理强烈,对金钱的追求不遗余力;对感情也有着完美且平稳的追求,认为爱就要一生一世、恩恩爱爱、绝对忠诚;对物质生活有着强烈的追求,认为有了物质保障,才会有爱情、以及享受可言,所以月亮落在金牛座的人对财富的追求很执着。
行事风格:
你的作风保守而稳当,你重视传统与规范;很能接受他人的意见,但当你一旦作出决定,就不喜欢他人干涉或提出异议,你坚持自己的原则,一如既往地向着目标迈进,直到达成目标为止。
个性盲点:
有时显得固执,即使是错误的追求也不轻易改变,易走弯路;在感情上太过保守被动,有压抑情感的倾向,应主动积极一些才好;太过于执着,不轻易改变,容易给自己较大的心理压力,应适时放松。
上升星座:水瓶座
上升代表:灵魂,外在行为,生活态度。
落在水瓶座:自我、智慧、冷漠
优点:创新,独立,理性。
缺点:自私,叛逆,自以为是。
基本特质:
上升星落在水瓶座的人有冷静的思考能力,能够控制自己的情感,对任何人和蔼可亲,谦虚有礼。你不喜欢随波逐流,而是要走自己与众不同的道路来,也不愿受他人的指导与灌输,有时难免让人觉得你自大、古怪、漠然。
具体特质:
上升星位于水瓶座说明你有自己独特的思维模式,富有求新求变的改革倾向。你乐于与他人交换彼此的观点来丰富自己的思想境界,但不愿过多的投入自己的感情,比起一对一的亲密关系,你更想要朋友间那种亲密无间的友谊。你也有人道主义的情怀,很容易同情弱势群体,并且希望大家能以平等互惠的立场来交往,而不要有上下之分,所以你讨厌有人指挥你、束缚你,一切都要由自己做主才行。
行事风格:
你独立自主、求新求变,不喜欢支配人或受人支配,喜欢用自己独到的方法去处理问>>
能,第三宇宙速度(V3)从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度,就叫做第三宇宙速度。按照力学理论可以计算出第三宇宙速度V3=167公里/秒。下面是我为你转载的一段新闻,你看一下就清楚了:
信报讯据美国媒体26日报道,美国宇航局近日透露,第一艘飞出太阳系之外的太空探测器“先驱者10号”在经过了31年的长途跋涉后,目前已经同地球失去了最后的联络。
2月7日,美国宇航局最后一次试着与“先驱者10号”取得联系,但得到的反馈信号同前几次一样微弱。鉴于迄今得不到任何有价值的回音,美国宇航局表示,他们将停止继续联络“先驱者10号”。
此前的一次联络是在1月22日,当时地面控制人员收到了从“先驱者10号”发回的响亮而清晰的信号。那时“先驱者10号”距离地球122亿公里,从飞船发回的信号用了11小时20分才到达地球。
“先驱者10号”于1972年3月2日发射升空,原定考察计划只有21个月,但实际上它的“探测生命”之长,远远超出了人们的预期。直到1997年3月底,科学家才正式结束“先驱者10号”的科学考察使命,宣告它正式“退役”。
在“服役”的25年间,“先驱者10号”在太空探索领域创造了一系列的“第一”。它第一个穿过小行星带成功到达木星附近,利用“近水楼台”的优势拍到了近距离特写;1983年,它又第一个飞出太阳系向金牛座飞去,但据估计,它至少还得再飞200万年,才能掠过与金牛座距离最近的恒星。在这之后,科学家仍不定期地与“先驱者10号”联系,并在此基础上试验了一些尖端通信技术。
“先驱者10号”携带了一张镀金盘,上边刻有一封问候信和一张标明地球在太阳系中位置的地图。
它既然能飞出太阳系就证明了它一定达到了第三宇宙速度!
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