伽利略生平的事跡

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伽利略生平的事跡

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伽利略生平簡介

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http://www.ruiwen.com 中學語文教學資源網 2005-01-28
伽利略（1564～1642）1564年2月15日生於義大利西北部的比薩城,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年全家遷往義大利東部的大城市佛羅倫斯.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,而在課外聽家族世交、著名學者O·里奇講歐幾里得幾何學和伽利略靜力學,感到濃厚興趣.後來成爲偉大的物理學家、天文學家、科學革命的先驅,是人類改變世界的大科學家之一,1642年1月8日病逝,終年78歲.
他的學術生涯可分爲以下三個時期
1．早年活動時期
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,由此創製出脈博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算法的論文到羅馬大學求見著名數學家和曆法家C.克拉維烏斯教授,大受稱讚和鼓勵.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年他在佛羅倫斯研究院做了關於但丁《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讚揚.次年發表了關於幾種固體重心計算法的論文,其中包括若干靜力學新定理.由於這些成就,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爲亞里士多德學派的學者所撰,書中充斥著神學與形上學的教條.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.
2．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,並得到啓發.
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．克卜勒贈閱的《神祕的宇宙》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美的思想印象太深,以致對克卜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,聽衆逐次增多,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,倍率爲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.參議院隨後決定他爲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,開闢了天文學的新天地.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,認爲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.
3．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.爲了取得有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閒職與比薩大學首席數學教授的榮譽職位.
爲了使科學免受教會幹預,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爲院士.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爲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,但實際上卻爲哥白尼體系辯護,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範圍.全書筆調詼諧,在義大利文學史上列爲文學名著.
4．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,認爲作者公然違背「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,使他大爲震怒.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爲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.
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,根本不容審辯.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衆宣讀,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.他認爲教廷在神學範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爲在家軟禁,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研究成果撰寫成《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祕密攜出國境,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月遷往佛羅倫斯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.維維亞尼爲他的最後一名學生,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祕書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鐘,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.
科學的不斷發展,迫使羅馬教廷不得不在1757年宣布解除對哥白尼《天體運行論》的禁令；1882年羅馬教皇又無可奈何地承認了日心學說.1979年11月10日,梵蒂岡教皇J.保羅二世代表羅馬教廷爲伽利略公開平反昭雪,認爲教廷在300多年前迫害他是嚴重的錯誤.這表明朝廷最終承認了伽利略的主張——宗教不應該干預科學.

二、科學成就
1．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裡,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,認爲世界是一個有秩序的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係.
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世紀的伽利略,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係；③然後通過實驗來證實這種數量關係.他對落體勻加速運動規律的研究便是最好的說明.
2．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.亞里士多德據以得出普遍性的結論：一切物體均有保持靜止或所謂尋找其「天然去處」的本性,認爲「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繫起來.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,因爲在斜面的情況下,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」即運動的改變聯繫起來.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,爲牛頓力學理論體系的建立奠定了基礎.具體有以下幾個方面.
(1)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,互不干涉,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穫,並具有實用意義.
(2)慣性參照系概念伽利略有物理學原理爲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杆頂上掉落到桅杆腳下而不向船尾偏移的道理.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.愛因斯坦稱爲伽利略相對性原理,是狹義相對論的先導.
(3)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.這個規律的發現爲此後的振動理論和機械計時器件的設計方案建立了基礎.
(4)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,認爲光速是有限的,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鑑於掩燈方案.
3．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,他所創製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：
(1)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.
(2)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.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.儘管如此,其學術價值仍很大,溫度從此成爲客觀的物理量,不再是不確定的主觀感覺.
(3)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逐漸增大到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.
4．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,它成爲封建神權統治者統制民衆思想的工具.亞里士多德認爲,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,水和土組成向上掉落的重物.而天體則是由「以太」所組成的純潔、完美、永恆的物體.又因爲「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峯和窪地,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的真正性質.這就徹底推翻了亞里士多德憑藉主觀臆測的物質觀,從而也根本動搖了封建神權的思想統治.
5．科學革命的先驅,近代科學之父
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.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,爲爭取不受權勢和舊傳統壓制的學術自由,爲近代科學的生長,他進行了堅持不懈的鬥爭,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,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.爲了證實和傳播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爲代表的、純屬思辨的傳統的自然觀,開創了以實驗事實爲根據並具有嚴密邏輯體系的近代科學.因此,他被稱爲「近代科學之父」.他的工作,爲I.牛頓的理論體系的建立奠定了基礎.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,永遠爲後代所景仰.

三、趣聞軼事
1．不愛醫學愛數學
1581年,伽利略17歲時,考入了比薩大學,比薩是伽利略出生的地方.他的父親堅持要他學醫,因爲醫學在16世紀的義大利被認爲是大學生通往成功和最終致富這條路的最有效的第一步.
伽利略很不情願地滿足了父親的願望,但是沒幾個月更大的分歧開始發生了.伽利略是一個有著多方面才能的年輕人.他既是一個很有天賦的音樂家、出色的畫家,又是一個有才華的作家.但是就在伽利略到比薩的第一年,由於他對醫學沒有興趣,並且發現了自己的真正愛好,從而改變了他的人生道路.
伽利略在比薩大學的第一學期里,利用課餘時間聽數學講座,他開始被這門學科的嚴謹的美迷住了.特別是由宮廷數學家奧斯蒂洛·利奇講授的關於歐幾里得幾何這門學科——這是以幾何之父,希臘的歐幾里得命名的數學的一個分支——深深地吸引了他.
伽利略一星期接一星期地聽利奇的講座.不久以後,這位宮廷數學家開始注意到了一個身材健美、模樣英俊的年輕人總是坐在演講廳的後面,專心致志地聽著他講的每一句話.每次講座結束,伽利略總會向利奇提出許多尋根究底的問題.這位數學家意識到在他的這門學科中有了一個非常有才智的學生,於是他就勸伽利略在這大學裡放棄學醫改學數學.
尼管他的父親很生氣,但伽利略繼續朝著自己的愛好走下去,改換了學科.他堅持說,他已不是一個小孩子了,這一次他不再照他父親的要求去做.第一學期結束之前,伽利略已是一名數學本科生了.
2．「辯論者」的雅號
還在比薩大學就讀時,伽利略因爲看不慣哲學家們對科學的態度,無論在與人爭辯中,還是私下討論中,都直言不諱地表示出自己的這種觀點.在很多時候,他會變得十分激動,提高嗓門、大聲地與他的同行和演講者進行辯論.
伽利略確實生性有點兒淘氣,但是從根本上來說他是一個懂禮貌、遵守紀律的學生.他很受一些同學的喜愛,並因他的機智和熱情而博得了很好的名聲.然而,在數學和物理的問題上,他一點不怕把自己的觀點清楚地亮出來.事實是伽利略在大學裡辯論得太多了,以致獲得了「辯論者」的雅號.
他爭辯的焦點主要在於：光靠像希臘人那樣坐在那裡冥思苦想,是不能推動科學的進步的.亞里士多德在他的一生中沒有進行過一次實驗.他只是簡單地靠運用邏輯的方法來得出結論.而伽利略辯駁說,光靠那樣是不夠的.亞里士多德的整個哲學體系是相互連接的,一個原理引出另一個原理,一個觀點支撐著另一個觀點.假如他的哲學體系中有某個部分錯了,那就等於宣布他的所有哲學內容都有問題了.
伽利略處理問題的方式和亞里士多德正好相反.在比薩大學,他堅持認爲,科學只能建立在實驗的基礎上.一個想法一開始是可以建立在靈感的基礎上,但它只有靠實驗來證明並被接受——這是一個在今天被認爲理所當然的觀點.
伽利略在大學裡的大部分同事都不贊成他的觀點.伽利略了解教會的態度,他非常聰明地把他的觀點僅僅當作許多建議之一提出來爭論,不讓人們更注意到他的那些反亞里士多德的思想.這至少是伽利略在公開場合中所採用的方式……
3．比薩斜塔的故事

在伽利略漫長的一生中發生過許多被後世紀念和記載的有名事件.也許最流行的故事是據說他於1591年在比薩斜塔頂上進行的一項實驗.
這座斜塔坐落在比薩城裡.這不同尋常的建築物建造於1174年,從它造好的初期開始傾斜直到現在已傾斜了17英尺左右了.到16世紀,這座比薩斜塔成了有歷史意義的建築物,引起了來自義大利各地觀光者的注意.
伽利略對那些堅決拒絕考慮他反亞里士多德觀點的同事們的看法十分氣憤,他決定用一種特別的證據來證明這位希臘哲學家的錯誤.
亞里士多德在物理方面的一個主要觀點是,如果讓兩個重量不同的物體在地心引力的影響下落下,那麼它們當中較重的一個就會落到地面.但是,像他所有的論點一樣,亞里士多德沒有去實驗過這個論點,它只是被當作一個無可爭辯的事實被人承認.
爲了證明他的觀點.伽利略帶著兩個助手和兩個不同重量的鉛球爬上了斜塔的頂部.
登塔是很驚險的,他必須登上幾百格磨損了的、滑溜溜的梯級,樓梯是在石頭圍牆裡面,陡峭地向上盤旋.等爬到塔頂時,伽利略渾身是汗,疲勞極了.但是他要做一項偉大的工作.在憤怒和挫折激勵下,他爬上了塔頂平台上的鐘樓.鍾婁斜向一邊,角度十分可怕.他盡力克服暈眩感,身體緊貼著最高點.在這之前他還從沒登上過這麼高的建築物.
他帶著兩個鉛球站在鐘樓的邊緣,離地面有179英尺高.他俯瞰著整個比薩.他看見了塔底下被他說服而來的那些大學裡的同事們,他伸出一隻手測試了一下是否有風.那天正好沒有風.
兩個助手靠著鐘樓的邊緣站著,每人手裡拿著一隻鉛球.在一個適當的時刻,伽利略向助手發出了信號.兩個助手在同一時刻放開了手中的鉛球,讓它們在地心引力的作用下往下面的草地上落去.
果然,人們清楚地看見了這兩個鉛球幾乎是同時落地,的的確確證明了亞里士多德關於落體的論點是完全錯誤的.
儘管有充分地證據證明：伽利略並未在此做過落體實驗,且事實上這個實驗說服力也不強,但人們還是寧可信其有.因爲它充滿了戲劇色彩,爲比薩帶來了世界性聲譽.
4．在帕多瓦大學任教時的生活
帕多瓦大學的生活使伽利略感到滿意,但是儘管他可掙到一份數目不菲的薪水,要贍養他一家卻顯得很困難,他不得不像在比薩大學時那樣私下裡收學生.
通過長時間的教學工作,伽利略漸漸地繁忙起來,他不僅給當地的天文學和數學愛好者上課,而且還給駐紮在城裡的部隊機械師們講授機器製造的工藝課.
幾年過去了,伽利略的經濟情況逐漸好轉,他已能在城裡城買一幢小房子.他開始和一名叫瑪麗娜·甘巴的威尼斯女子交往.兩人沒有結婚,但他們在一起生活了10多年,1610年,當伽利略又一次搬遷時,瑪麗娜留在了帕多瓦,他們就此分開了.在同居的這些年裡,他們有了兩個女兒和一個兒子.
隨著年齡的增長,伽利略對與瑪麗娜結婚顯得一點兒興趣都沒有,似乎變得越來越沉醉於他的學術研究.他從來沒有忘記所有靠他贍養的人,但是他絕對算不上是一個可愛的父親或忠誠的丈夫.在他的一生中,他確實只有一個真正的愛好——自然科學.
在帕多瓦的18年是伽利略一生中最快樂的時期,也就是在這些年裡,他做出了一些他最重要的發現