论伽利略思想对近代物理的贡献(8)
发布时间:2021-06-09
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法中,既有古往今来就被人们用来探索科学的观察法、数学法、实验法等传统方法,又有伽利略独创的逻辑推理与实验相结合的创新方法。
伽利略的观察法多次被它用于天文观测。伽利略是第一批制造望远镜的人之一,这本身就开创了天文学的新纪元。通过望远镜的观测,伽利略得到了一系列的发现。观察法也被伽利略用于物理学。体温计就是伽利略所发明的;伽利略正是观察到水温升高时,水面会在水壶中上升,这给他带来了灵感,制成了最早的体温计,用于诊断病情。伽利略的另一个发现就是摆的等时性。伽利略还观察了大船的桅杆上掉下的球就落在桅杆脚下,而不会落在桅杆后面的甲板上,进而提出了今日所成的伽利略相对性原理:在一条运速行驶的船的封闭船舱里所作的任何理学试验,都不能确定这条船是停泊在港口还是在海上行驶。作为物理学基本原理之一的伽利略相对性原理,不需要任何牛顿式的绝对空间和绝对是间假设,它是爱因斯坦相对论的出发点之一。
伽利略相信自然是简单和有序的,它的行动是规则的,是按照完美而不变的数学规律而活动的。所以他非常注重研究自然现象时进行数量分析和建立数量关系。他把实验方法看作是他的研究工作的最基本方法,他认为基本原理必然来自经验和实验。伽利略不仅使实验方法的实践者,同时他还从科学研究程序的高度上确定实验方法的地位。
在科学史上,伽利略在观察和实验的基础上,经过数学推理计算,得出假说和定量描写,然后用实验加以检验的方法都是伽利略的首创,这种方法后来成了近代自然科学研究的基本程序和方法。伽利略自己曾经说过:“我用数字来演算,然后用手和眼来检验,如果得出相同的答案,这个答案一般来说是正确的。”这可以说正是伽利略方法的精髓所在。
伽利略把理论和实验严密而和谐的结合在一起,构成了一套完整的科学方法,有力地推动了近代科学的发展。正是这种方法——逻辑推理与实验相结合——是物理学摆脱了依靠形而上学的思辨,猜测和定性的议论状况,走向了坚实的科学发展道路,成为物理世界真正的自然认识。爱因斯坦评论说:“伽利略的发现以及它所运用的科学推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,标志着物理学真正的开端。”
3结语
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