① 愛因斯坦發明了什麼定律
論愛因斯坦與相對論
年 月 日清晨,巴西南部一個叫做索不拉爾的偏僻村莊里。太陽剛剛升起。上帝賜予了當地人永久的寧靜,在他們眼中,世界不過是藍天,麥田,草原,綿羊,僅此而已。甚至剛結束的硝煙彌漫的第一次世界大戰彷彿也是天邊的傳說。
但他們還是一大早就被人吵醒了,門口來了一隊行裝古怪的外國人。有的操著蹩足的葡萄牙語向他們問好,有的打著手勢借水喝,更多人在忙著架設天文望遠鏡和照相機。
中午時分,燦爛的陽光慢慢開始變暗,本世紀一次著名的日全食發生了。圍觀的人群騷動了起來,紛紛在胸口畫著十字,有人急忙去找牧師,而那些外國人則胸有成竹地開始進行觀測。
他們是一支天文觀測隊,來自遙遠的英國,此行的目的是驗證一個德國人的奇怪理論。
很快數據得到了處理,而且底片也沖出來了。
領隊的教授是一個標準的英格蘭紳士,雖然紳士們最推崇沉著冷靜的作風,但是教授的目光明顯流露出期待和不安。當他將濕漉漉的底片放在燈下時,很快教授先生的手連同大鬍子都激動地抖了起來,宇宙有界還是無界,我們所屬的空間平直還是彎曲,牛頓思想勝利還是被顛覆,都取決這幾張小小的底片了。他深吸一口氣,睜大了眼睛。
很快,即使離屋子五十米以外的地方都可以聽到一聲毫無風度的嚎叫:「我的上帝,難道那個叫愛因斯坦的德國人到底說中了?!」
在兩張重疊的底片上可以清晰地看到一條筆直的星光在穿過陰影中的太陽時,竟然發生了偏轉,偏轉角是 秒。
英國皇家學會的大廳里,坐滿了英倫三島的科學精英。他們有的可能意識到這會是個不平凡的日子,特地換上節日才穿的西裝。
當大會主席湯姆遜爵士,扶了扶眼鏡,慢吞吞地宣布這次大會的議題是《廣義相對論在天文學上的驗證》時,底下的學者們就開始竊竊私語,而後聲音愈來愈大,有的甚至不等主持人的召喚隔著橡木桌就站起來大聲辯論,湯姆生幾次搖鈴試圖控制局勢都未成功,他遺憾地搖搖頭,向旁邊的幾位委員尷尬地笑笑。
但是當著名的天文學家愛丁頓勛爵,這次天文測量的總領隊出席在會場時,下面頓時靜了下來。他滿臉風塵,聲音低啞而且發言簡短,但縱使會場離他最遠的人也聽清了這樣幾句,「……鐵一般的事實……光線彎曲了……與愛因斯坦博士的計算結果完全一致……」
會議開到很晚,沒人提前退出會場,甚至沒有人站起來發言。鮮紅的地毯,昏黃搖曳的燭光,將沉思中的學者們的臉襯得或明或暗。沒人感到飢餓,沒人感到倦意,更為糟糕的是工作人員似乎也受上了物理學家風范的影響,粗心得連晚餐也忘了上。但人們根本顧不上這些,從白發班駁的老學究,到頗富朝氣的新銳,都在默默地思考著,激動著。
無論是贊成派還是反對派,都清楚這的確是重要的一天,不僅二十世紀物理學的一代巨人就此崛起,而且是他,愛因斯坦,親手掄起大槌,將牛頓苦心創建,業已竣工百年的經典物理學的大廈砸開第一道裂紋。
牛頓也錯了?物理學就此混亂?末日就此到來?呵,依撒克•牛頓,我們心中的神祗,我們都是你忠實的追隨者,你會怎樣指示我們呢?人們紛紛把目光投向大廳正中牛頓的巨幅畫像上。
牛頓不說話,他只是高深莫測地笑著。
在倫敦,第二天影響甚大的《泰晤士報》頭版頭條的報道是《光線彎曲了,牛頓神話的破滅》,盛贊愛因斯坦是繼牛頓之後的最偉大的物理學家,他更正了人類的時空觀,拓展了人類的思維世界,並且斷言他的相對論產生的影響決不會只囿於二十世紀。很快,從躑躅在倫敦街頭的商販,到面目黝黑的煤炭工人,都隱約知道了科學界最近發生了驚天動地的事,至於對其它人有什麼影響,一時還領悟不到。畢竟,這離相對論的副產品之一——原子彈的誕生,還有漫長的二十六年。
在大西洋彼岸的紐約,慣用嘩眾取寵手法的《紐約時報》的頭條標題是「俄國爆發革命」,但接下去以更大的標題寫道:「愛因斯坦的勝利」,「恆星在不在它們應在的位置上出現,但是似乎不必擔心。」按照他們的報道,公眾們已開始懷疑九九乘法表的正確性,學生們則開始拒絕作幾何題,又據稱,愛因斯坦在把他的著作交付出版商時,警告說全世界僅有 個人懂相對論,但出版商樂於承擔這個風險。
在巴黎,沙龍里「相對論」立時成了最時髦的詞語。雍容的女貴族可以一邊撫著懷中的哈巴狗,一邊和女友們眉飛色舞地談論「相對論」,如同在談論昨夜剛上演的歌劇。她們並不需要紙和筆。
在柏林,官方機構正在為難是否宣傳這位並不是日耳曼人而是猶太人的傳奇科學家的時候,大街小巷的啤酒館里的人都在神秘而興奮地談論著愛因斯坦和他的相對論。是的,自從一戰以德國的慘敗而告終後,很久沒有這樣激動人心的話題了。一個德國人能受到戰勝國的推崇,真是少見。一夜之間,即使是小學生也把愛因斯坦那著名的公式寫入了練習簿。
第一次世界大戰的硝煙剛剛散盡。為民族主義所鼓動的人們在狂歡或狂悲過後,卻發現轟轟烈烈的一戰除了大口徑重炮,齊柏林飛艇,滿目瘡痍的建築物和以百萬計親人充當的炮灰以外,委實沒有剩下什麼。理性終於在人們的冷靜中回歸,科學再度被擺上至高無上的地位。
不管怎麼講, 年的愛因斯坦如日中天。
街頭的電車剛剛停穩,就下來一個穿褐色風衣,頭發凌亂的中年人。剛才在電車上,警惕的售票員幾乎把他認作小偷,因為他實在很少見這種脖子上扎著領帶,腳下穿著拖鞋的人。不過要是他知道這就是大名鼎鼎的愛因斯坦教授,一定會驚訝得說不出話的。愛因斯坦先生剛剛從他朋友洛侖茲教授的電報里得知廣義相對論被證實的消息,他不過微微一笑,自然,一切都在意料中了。
心情畢竟很好,他邊走邊哼著舒伯特的小夜曲,但是沒過多久聲音就小了下去。愛因斯坦,這位歷史上出名的智者,又一次晃著碩大的頭腦陷入沉思,他在想些什麼呢……
年 月 日,阿爾伯特•愛因斯坦誕生於德國南部一個寧靜的小城烏爾姆。和牛頓一樣,這個註定要震撼世界的人的童年並未有任何特異之處。
他的父親海爾曼•愛因斯坦雖說是一位商人,但是他年青在學校里展現的數學方面的才華是有目共睹的。而他的母親艾爾莎則是音樂愛好者,並經常在家庭聚會大聲朗誦席勒的詩篇。父親的數學才華加上母親的藝術天賦,照理小愛因斯坦應該聰穎過人。然而這個孩子天生沉默寡言,以致憂心的母親一度懷疑他是否有智力障礙。
但是當他的母親奏起鋼琴時,小愛因斯坦就會側過腦袋傾聽。他的湛藍的目光顯得很是深邃,孩子顯然是聽懂了。這就是美呀。也許他畢生所追求的自然界和諧的美就根源於此。
很快愛因斯坦就發現小城的環境並不適合他。彎曲而狹窄的街道,庄嚴的哥特式教堂,威武雄壯的炮台,這里似乎更適宜培養出一批熱血的日耳曼戰士,而不是他這種視自由為生命的思想家。在宏大的閱兵式上,普魯士軍官刻板的軍令,士兵們單調的步伐,往往成為孩童們模仿的對像。而這時可憐的愛因斯坦緊張地抓住大人的手,他要回家。軍號和刺刀是他厭惡了一生的東西。
在學校的情況似乎也妙不到哪裡去。他是一個猶太人,而歐洲排猶的習俗由來已久。周圍同學有意無意的傷害,使小愛因斯坦更加孤僻。老師們也沒有注意到蜷在教室一角的他,在老師看來,不能掌握拉丁文語法的孩子是沒有前途的,而且小愛因斯坦回答問題時總顯得很遲鈍。他們並不能理解這是愛因斯坦思考比同齡人深刻得多的緣故。
這期間也發生了觸及愛因斯坦終生的事。
他的父親送給小愛因斯坦一個羅盤針。不管他怎麼撥動指針,它永遠只朝一個方向。這在大人們看來是司空見慣,但在孩子的眼裡充滿了神奇,一定有什麼神秘的力在推動它,怎麼才能找到這種力呢?孩子為這苦惱了一段時間。
在他升入中學的時候,他第一次接觸到了幾何。這更是一個充滿魔力的世界。書上各種復雜的定理歸根到底由幾個公理推論而出,一切是那麼的簡明,而證明過程又嚴格得無可挑剔,自然界有它獨特的秩序美。
更令小愛因斯坦驚奇的是自然界竟也會騙人!人們通過粗淺的直覺經驗得來的結論往往是那麼的不可靠。上帝不僅淘氣,而且吝嗇,他經常會把真理像皮球一樣踢向更深處,然後轉過身向人們扮個鬼臉。人類對真理的追尋如同與上帝的角力。」或許我們對世界的看法根本就有偏差,因為它不過是建立在幾個公理之上的,如果這些公理本身也有漏洞呢?」當小愛因斯坦擺弄著圓規和三角板的時候,心中升起這樣的念頭。當然他沒有說出來,說出來也只會導致大人緊張地伸出手去摸他的額頭,沒有人相信若干年後這個羸弱的孩子會輕輕掀翻整個人類的世界觀。
對於愛因斯坦而言,長期音樂的熏陶賦予他美感與想像,對常見事物的深思訓練了他的洞察力,而幾何題迷宮一樣的推理使他的思路更加縝密。他無疑是幸運的。
然而愛因斯坦還是不能足夠敏銳地回答老師的問題而遭白眼,還是不得不交出自己精心製作卻依舊醜陋的泥捏小板凳而遭同學們嘲笑,拉丁語的課文念得結結巴巴,算術考試也由於馬虎而錯誤百出,整個少年時代,學業不過平平。
從 年到 年,愛因斯坦求學於瑞士蘇黎士工業大學,這是他一生中十分平靜和愜意的地方。
瑞士立國數百年,自由的氛圍歐洲無國可及。愛因斯坦在這里聽不到士兵們無休止的沖殺聲,空氣清新,陽光也分外的和媚,即使巡邏在街頭的警察也是步履緩慢,眼角蘊含著笑意。
在這里,愛因斯坦的自由散漫發揮到極致。他可以穿著拖鞋進出教室,可以蓬頭垢面地整天窩在實驗室,可以和同學們在一起自由討論,可以不去上自己不喜歡的課。他甚至對數學這樣重要的課都去敷衍。在他當時看來,物理世界是簡單而優美的,上帝只垂青 、 、 、 ……,而數學只是徒增形式上的復雜。這甚至影響他多年以後的研究工作。
用現在的眼光看來,當時無論數學還是物理都發展得遠不夠充分。到二十世紀末,我們才發現數學和物理交叉愈來愈深。以前只是物理簡單地從數學中尋找工具,而現在甚至物理可以導致數學中的突破。
我記得在一次報告中,諾貝爾物理獎獲得者李政道博士伸出雙手,這樣說道:「物理學和數學猶如一根樹枝上的兩片葉子。」
可是一般說來,極富洞察力具有哲學家氣質的人,並不一定很勝任細瑣而又精密,邏輯性強的數學推理工作。
從來沒有人能兼兩者之長,牛頓不能,愛因斯坦也不能。
更主要的是愛因斯坦發現展現他面前的數學分支繁復,數論,幾何,拓撲等等,任意一門就會耗盡一生的精力。這情形猶如布里丹之驢。這頭可憐的驢子因為擺在它面前的兩堆稻草同樣厚而無法選取吃哪一堆,最終活活餓死。
但是,愛因斯坦很快就要為自己的選擇付出代價了。考試之前,他對著自己散亂不堪的筆記發愣。幸好他的老朋友格羅斯曼先生是一個生來與愛因斯坦處處相反的人,他的筆記和他的人一樣,光鮮齊整,一絲不苟。當愛因斯坦在發展廣義相對論時發現幾何知識欠缺而找其時已為數學教授的格羅斯曼援手時,這已經是十幾年以後的事了。
愛因斯坦用格羅斯曼的筆記馬虎對付了考試,但這並未改變老師對他的看法。在教授們眼中,他懶惰無比,性格怪僻,而且他是唯一與教授打招呼用「喂」的學生。這也是愛因斯坦雖然聰明絕頂,卻不諳世事,天真得如同孩子的緣故。
他的數學老師閔可夫斯基看見愛因斯坦從實驗室裡衣冠不整地跑出來,便將他擋住:
「愛因斯坦,你也許是個聰明人,但你決不適合搞物理,為什麼你不嘗試一下其它職業,比如學醫或者法律呢?」
「也許吧。」愛因斯坦淡淡地回答道。
僅僅幾年後,閔可夫斯基為他「並不勤勞」的學生的狹義相對論搖旗吶喊,並為此名動四海時,一位記者不合時宜地問道:
「教授先生,您何以曾斷言愛因斯坦不適合從事物理工作呢?」
「他太懶了,至少在當時。」教授聳聳肩。
不幸的是這位閔可夫斯基先生不久就身纏沉痾,臨死前曾大發感慨:在相對論剛出世的年月就死去,真是可惜呀。
也不能說愛因斯坦在這幾年無所事事,他主要的精力花在實驗室里,當時全世界的物理學家都在疲於奔命地尋找以太,他也曾設計過幾個實驗,顯而易見,簡陋的條件和根本不存在的以太使他的努力徒勞。
他也經常和他的朋友們去一個叫做「都會」的咖啡廳。他們在這里經常進行哲學話題的探討,一次同學介紹了馬赫的作品《力學》給他。馬赫是對牛頓的經典力學開炮的第一人,他尖銳地抨擊了牛頓絕對空間和絕對時間的觀念。
愛因斯坦如獲至寶,馬上拿回去通宵閱讀。馬赫的思想赫然如黑夜中的明星,空間也是絕對的,時間也是絕對的,既然都是絕對而孤立的,那麼我們怎麼能感覺到時間和空間的存在呢?
夜已經很深了,愛因斯坦屋內的燈光依舊閃爍,這位思想的巨人,又開始磨礪他的曠世利劍了。
當愛因斯坦走出校門,卻悲慘地發現自己畢業即失業,而且父親在義大利辦的公司也破了產,絲毫幫不上忙。他曾努力地申請留在蘇黎士工業學院教書,但是高高在上的教授們冷漠地拒絕了他。沒有人喜歡一個離經叛道的鬥士。
秋天晚上的瑞士已頗見寒意了,我們的愛因斯坦先生披著深色的風衣,手中的舊皮箱里盛著全部的家當,涼風拂著亂發,靜靜地走在漫長的街道上,路燈劃下斜斜的影子。
真是安靜呀,事實上終其一生,愛因斯坦都是在這種靜謐中度過,這不僅是指外部環境上的,更是他內心深處的。無論他是在日內瓦時的窮困潦倒,或是在柏林時的譽滿全球,還是在普林斯頓時的無人喝彩,孤獨的感覺始終如影身隨。
後來他曾反復說過自己最希望的職業是看守燈塔,洶涌而漆黑的海面上一盞明燈,指引了航船的同時也照亮了自己的內心,那裡更像是一間祈禱室,可以靜靜地聆聽上帝的指示。他甚至不願意接受作為教授這項職業所領的薪水,而寧願把物理學研究作為業余愛好。看來顯然是受了中世紀的大哲學家斯賓諾沙的影響,這位先哲的正式職業是在荷蘭阿姆斯特丹的一家偏僻的眼睛店裡磨鏡片。
可是現在真是發愁呀,轆轆的飢腸,妻子焦灼期盼的眼睛,還有她肚裡的孩子……
迎面刮來一張殘破的報紙,愛因斯坦沒精打采地一瞥,上面印著份招聘啟事:「伯爾尼專利局,徵聘二級工程師,須受高等教育,精通機械工程或物理學……」
愛因斯坦眼睛一亮。
很快伯爾尼專利局的職員們迎來了一位新同事,這位同事似乎格外地忙。工作十分賣力不說,還經常和夫人一起排隊買麵包,或者推著嬰兒車在公園閑轉,而在上班時還偷偷地在紙上寫寫畫畫。幸虧他的上司一點兒也不知道這位年輕的專利審查員完成任務是多麼迅速,不然他這種拙劣的表演很快就會露餡的。
其時已經是 年,愛因斯坦 歲。當時他久已遠離的物理學界正處於更大的混亂中,尋找以太的實驗徹底失敗,一些物理學家提出種種解釋。比如愛爾蘭物理學家斐茲傑諾提出,運動的物體可能因為以太風壓縮而變短,但這遭到更多人的反駁。不僅如此,幾年以前,倫琴發現的 射線更使人覺察到物質內部有更為基本的結構,而普朗克在 年提出的量子論,也已經掀開了物理學新的篇章,只是當時沒有人意識到罷了。無論怎樣,用「山雨欲來風滿樓」來形容當時的情形是再恰當不過的。
然而愛因斯坦在學術上處於十分封閉的狀態,他沒有機會聽取報告,也沒機會參加學院的討論班,和他交往頻繁的不過是一些民間物理學愛好者。但是這並不能阻止他向物理學的塔尖邁進。
他一直在苦思「以太之迷」,而且他走的道路與所有人的都不同。還在他中學的時候,他一度對邁克斯韋的電磁理論崇拜之致。這並不是因為它能解決很多實際問題,比如導致電磁波的發現。愛因斯坦看中的是公式本身具有完美的對稱性,但是顯然這種協變性與牛頓的經典理論是相沖突的。
比方說,按照牛頓力學的觀點,如果一個人站在速度為 的車上以相對於車以 的速度向前拋出一個皮球,在地面靜止的人來看,球的速度是 加 等於 。任何初通物理的人都會得出這個結論。然而,我們知道光也是一種電磁波,它在真空中的速度是 ,如果那個站在車上的人拿的是支手電筒,那麼在地面上的人看來,光的速度是多少呢,還是 加上 嗎?還能簡單地疊加嗎?
要是你以 的速度追上一束光,你會看到怎樣的景象呢,你會看到光波在原地不動地抖動嗎?
愛因斯坦進行了一次冒險,他寧願為了從對稱性這種單純的美學觀點出發,而放棄掉人們習以為常的經驗。他也是信仰上帝的,但他不是信仰那個只手捏控人類命運的上帝,而是那個在萬物的有序和諧中顯示出來的上帝。
我們稱之為冒險,是因為僅僅在幾十年後,兩個在美國留學的年青人在研究基本粒子中「 之迷」的時候,提出的「在弱相互作用中宇稱不守恆」理論,簡單地說就是對稱性的破壞,在當時激起軒然大波,按照普通美國人的解釋是他們又推翻了愛因斯坦的相對論。事實上推翻的不是相對論,而是從古希臘文明以來人們對自然界恆久抱有的美麗幻想。彷彿無數物理學家費勁心機終於戰戰兢兢揭開上帝——這位夢中情人頭上的面紗,卻失望地看到一張坑坑窪窪的老嫗的臉。
這兩個值得全人類驕傲的年青人都是中國人,他們一個叫李政道,一個叫揚振寧。
觀念上的重大修改無疑引起很多麻煩,對於新觀念的創始人來說更是如此。很快愛因斯坦的頭腦里塞滿了以太,量子,時間,空間這些東西,以至於給他的孩子小漢斯拿著奶瓶餵奶時也時常走神。而邏輯上的混亂讓愛因斯坦更是無所適從。
他疲倦地從辦公室回到家裡,頭腦里天旋地轉,然而憑直覺愛因斯坦逐步認定有種極平常的經驗在作祟,究竟是什麼呢?他越想越困,眼睛慢慢快要闔上了,這時,廚房裡傳來妻子米列娃的呼喚,「阿爾伯特,吃飯的時間到了,還不快收拾桌子?」
「時間!?」宛如流星劃過腦際,愛因斯坦幾乎從椅子上跳將下來。他匆匆翻開牛頓的《自然科學的哲學原理》。在上面牛頓以確鑿的口氣寫道:
「絕對空間就其本性來說與外界任何事物毫無關系,它永遠是同一的,不動的。」
「絕對的,真實的數學時間本身按其本性來說是均勻流逝的,與外界的任何事物無關。」
「在運動系和靜止系坐標變換時,顯然,時間是不變的。」
不會是這樣的,一定不是這樣,愛因斯坦一邊埋著頭,一邊踱著步,一個在運動著的車上的人看到的時間,與在地上靜止的人看到的時間未必相同,嘿嘿,根本不存在絕對的空間和絕對的時間,既然如此,我們費力尋找的以太,刻意想測量出地球相對於絕對空間的速度,都是徒然。以太不是找不到,而是根本就不存在!!
在一個月內,名不見經傳的愛因斯坦向德國最有聲望的雜志《物理學年鑒》 發表了四篇論文。他挑出分量最輕的一篇,內容是通過中性物質的稀溶液的擴散和內摩擦來測定原子的大小,寄給了他的母校蘇黎士聯邦工業學院,毫不費力地取得了博士學位。另一篇是關於研究懸浮微粒的布朗運動的,也開辟了一個新方向。
第三篇是著名的光電效應,歷史上第一次提出光量子的理論,在發展與相對論並稱二十世紀物理學兩大基石的量子力學中意義重大,幾年後單憑此而不是相對論就獲得諾貝爾物理獎。其實就愛因斯坦的貢獻來看,一生完全可以五次登上諾貝爾獎的領獎台。光量子理論;狹義相對論;廣義相對論;統計物理中的玻色——愛因斯坦凝聚;還有我們熟悉的激光的理論工作也歸功於他。
第四篇的論文名字很樸素,叫《論運動物體的電動力學》。然而稍通物理學史的人都知道這是一篇驚世駭俗的文章,它宣布了狹義相對論的誕生。在這篇文章里,愛因斯坦沒有賣弄令人目眩的數學技巧,平實而又深刻是愛因斯坦論文的一貫風格。讀懂它並不需要高深的數學知識,但更需要革命性的思想和與日常經驗決裂的勇氣,尤其是在當時。
愛因斯坦提出的假設很簡單,第一,我們無法確定相對靜止的物體到底是處於靜止狀態還是勻速運動狀態。因為絕對靜止的空間不存在了,一切靜止都是相對的。第二,光在真空中的速度永遠不變而且不可超越,它與光源的速度無關。也即,對於站在地面上的人看, 的車上發出的光和即使以光速飛行的火箭(當然是不可能的)上發出的光的速度是一樣的,均為 。
從這兩個假設出發首先得出的古怪結論是:所謂「同時」是相對的!假設我們站在地面上,一架飛機從我們面前勻速飛過。在我們地面上的人看來,我們右邊的人揮起手的「同時」左邊的人彎下腰,而在飛機上的人則堅決不這樣認為,他們認為我們右邊的人先揮手,而左邊的人後彎腰。與此相反,在飛機上的人認定機頭處空中小姐不小心打破只碟子的「同時」機尾處的乘客點燃支香煙,而地面上的人異口同聲地說碟子先落在地上然後香煙才被點著。
荒謬嗎?我奉勸各位不要帶著秒錶上飛機一證真偽,因為「同時」事件在另一群人眼中的時間差是千萬分之一秒,你可不具備那個反應能力。而這又是由於飛機的速度盡管達到幾百米每秒,比起光的速度, ,還是望塵莫及的。不過這樣也不錯,至少平時說「這兩件事同時發生」時不用再地加上諸如「在我們這群相對靜止的人看來」之類的復雜狀語了。
為了更好地解釋狹義相對論,愛因斯坦設計了一個著名的思想實驗。所謂思想實驗,就是在地球上的實驗室無法實現的條件下作的假想實驗,因為跨入二十世紀以來,人們對通常狀態下的物質研究幾乎窮盡,動輒就研究絕對零度的低溫或者上億度的高溫,速度接近光速的運動或者萬萬分之一米長度的空間。這對愛因斯坦這位思想大師來說輕車熟路,並很快成為他在學術上進攻或者防守的利器。
愛因斯坦這樣假設:」觀察者 站在鐵路邊上,在沿火車前進方向上有一個點 ,在運動相反方向同樣距離上有一點 ,某一時刻 和 同時閃電,觀察者 自然認定這兩個點是同時閃光的,因為光的傳播速度不變,而他又恰好站在兩個閃光點的中心。」
「假定在閃電時,有一列車從 點到 點方向運動。在兩道閃電的一剎那,在火車內的觀察者 恰好在與地面觀察者 相對的位置上,但 正向閃光點 運行,而離開閃光點 ,自然他看到 點的閃光比 點的早,但他知道他是在運動中的,根據自己運動的速度,也很容易得出兩道光是同時發生的結論。」
但根據前面兩個基本假設,同樣可想,火車是靜止的,而地面正在向後運動。因此,火車上的觀測者 是相繼看到那些閃光的,因而他得出 點發光比 點早的結論。他又知道自己的位置是在兩個閃光的中間,由於他認為自己是靜止的,所以他不得不斷定他看到的頭一個閃光比他看見的下一個早。」
有趣的是地面上的觀測者 也不能不同意這個結論,他的確看見兩個閃光是同時發生的。但既然現在他是被假定運動著的。當他考慮到光速和他是在向發光的 點運動著這一事實,也作出 點閃光比 點早的結論。
總之一句話,對於閃電是否同時發生的問題,我們不能一口咬定是或不是,而是要就選定的參考系來回答。
你可能已經迷惑了,但再往下推導更會導致你意想不到的結論。比如說「尺縮效應」和「鍾緩效應」,「質增效應」。
「尺縮效應」指在你面前有把尺子,當它相對你運動的時候,你會發現它的長度縮短。
而「鍾緩效應」指在運動的參考系裡時鍾會變慢。比如,在地面上和飛機上各有一人手那時鍾,這時飛機上一隻雞蛋落在機艙的地板上。從雞蛋脫手的那一瞬間開始,機上和地上的人同時開始記時,到落地時止。結果是地面上的人測出的時間長一些。換句話說,在地面靜止的人看來,處於運動狀態的物體時間變慢。其實「鍾緩效應」的道理很簡單:假如你坐在一個光速火箭中飛行,並且射出一束激光,那麼在太空中靜止不動的人就應該看見光以兩倍光速飛行,而事實上光速在所有參照系中永遠保持恆定不變,即 ,所以根據 , 變大且 不變,則 變小,即時間變慢。
「質增效應」是指運動中的物體質量增加。譬如一筐一斤重的雞蛋,如果它飛得足夠快,我們在地面上靜止的人稱來重量會達到五斤。它飛得更快的話,會毫不猶豫地將地球上最大的磅秤壓歪。但它永遠也到不了光速,不光是雞蛋,任何有質量的物質的速度都絕對達不到光速。因為根據愛因斯坦的質能公式 (這將在後文提到),當物體運動的更快時,能量 增大,則質量 也增大。當一個物體接近光速時,它的質量上升得越來越快,它需要越來越多的能量才能進一步加速上去。事實上它永遠不可能達到光速,因為那時質量會變得無窮大,這就需要無窮大的能量才能做到。光也是一種物質,它的速度之所以能臻極限,原因就是光本身靜止時是沒有質量的。當然,你若據次推理出質量越小的物質跑得越快,顯然是荒謬的。正是這個原因,相對論限制任何正常的物體必須永遠以低於光速的速度運動,只有光或其他沒有質量的波才能以光速運動,這導致了光錐的最終產生。
② 歷史上,有什麼比電視劇還要荒謬的事情
歷史上很多發生的事件比電視劇要狗血的多,電視劇根本沒法拍,拍出來肯定過不了審核。最典型的莫過於劉宋廢帝劉子業的光榮事跡。16歲的他繼位的時候,在他爹的靈柩面前接過傳國玉璽,居然是眉開眼笑,一點悲傷的感覺沒有。
晚年的漢武帝也是疑神疑鬼,一直認為有人在拿小木人在暗地裡戳自己,導致自己疾病纏身,難以長生不老。他派賊人江充開始調查,江充有了皇帝這一後台的支持,開始將魔掌伸入到後宮,乃至把黑手伸到了皇後和太子身上,逼迫太子起兵與江充對著干,漢武帝以為太子要搶班奪權,直接派大軍鎮壓,最後逼得太子自殺,皇後上吊,連自己的侄子、孫子都死了好幾個。漢武帝是直接滅了自己的三族。
③ 什麼東西是在無意間發明或發現的他們的發明者是誰
聽說中國四大發明之一的火葯是煉丹師煉丹的時候無意發明的。火葯的研究開始於古代道家煉丹術古人為求長生不老而煉制丹葯煉丹術的目的和動機都是荒謬和可笑的但它的實驗方法還是有可取之處最後導致了火葯的發明。
還有鋼化玻璃,吸油紙,醋也是無意中發明。
④ 史上一項什麼黑科技發明,因太過離奇古怪,被教科書無情刪除
這項黑科技就是地動儀,因為歷史上具體的記載太少了讓現代人覺得不可信所以被刪除了。說起地動儀確實很神奇,在曾經的課本上應該講述過關於地動儀的造型以及作用。它非常神奇可以測試出地震所以讓很多人都覺得意外但是到了後來經不起推敲覺得很荒謬就被教科書刪除了。
本著對科學研究的嚴謹最後地動儀就從教科書上刪除了。畢竟地動儀誰也不知道什麼樣子也不能說王振鐸的想法是錯的,但是很多人都覺得應該對科學更嚴謹一些。再加上這些具有教育意義應該更加合理所以對於這件事越來越多的人有所爭議因此後來上級頂不住壓力就將地動儀從教科書上刪除了。但是對於很多人來說這也是一種損失畢竟史書上確實有關於地動儀的記載。
⑤ 關於科學史上一些重大發現或發明的問題
布魯諾
1600年2月17日,是世界科學史上一個無比黑暗的日子。這一天,被羅馬宗教裁判所長期監禁,遭受非人折磨的偉大的義大利天文學家布魯諾,被最終處以火刑,燒死在羅馬的鮮花廣場上。
參見 http://..com/question/4655865.html?si=4
以及 http://..com/question/15249704.html
三百多年的沉冤——被反動教會迫害的大科學家伽利略
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作者:不詳 來源於:數學之家(凌世春個人主頁) 發布時間:2005-6-24 19:19:32
地球是靜止的,還是運動的?這個問題曾在古希臘人中引起激烈的爭論。以托勒玫
(C.Ptolemaeus,約90-168)為代表的地心說,認為地球是靜止不動的宇宙中心。這
種學說得到了教會的支持,在天文學中長期占統治地位,直到1543年,才被哥白尼(N.
Copernicus,1473-1543)的日心說所動搖。但由於日心說與聖經不符,一開始便受到
教會的反對,被斥為異端邪說。1600年,天文學家布魯諾(G.Bruno,1548-1600)被
教會活活燒死,罪名就是他擁護哥白尼,竟敢說地球不是宇宙的中心。下面將會看到,
日心說與地心說之爭,也是著名科學家伽利略(G.Galiei,1564-1642)受迫害、被
監禁的主要原因。
新發現
科學是扼殺不了的。布魯諾遇難後不到十年,伽利略就發明了天文望遠鏡,打開發
通向近代天文學的大門。他把這精巧的儀器指向天空,觀測到許多人們用肉眼看不到的
現象。例如,他發現了月球凹凸不平的表面,打破了「天體是理想球形」的觀點;發現
了太陽上黑子的移動,從而推測太陽自轉;還發現了金星的變相和木星的四個衛星。他
興奮地意識到,這些新發現都是對日心說的有力支持。他把自己的想法,寫信告訴了德
國天文學家開普勒(J.Kepler,1571-1630),得到開普勒的熱情支持。不過,為了
能須利發表自己的觀點而不受教會的迫害,伽利略比布魯諾謹慎多了。他努力同宗教界
建立聯系,結交了一些教會朋友。由於他的物理學和天文學上的許多重要發明,也一度
贏得教會的尊重。
伽利略以為這樣做就不會有什麼危險了,開始在通信中毫不掩飾地支持哥白尼學說。
他那新穎的觀點和生動的文筆,吸引著越來越多的人。但昔日與伽利略為友的教會人士,
這時卻站到了他的對面,紛紛用聖經來攻擊他。這些人不曾用望遠鏡看一下天空,卻公
然否認伽利略看到的事實。而缺乏科學知識的廣大群眾,大多相信太陽繞地球轉。面對
這些,伽利略的內心是矛盾的。他堅信科學事實,又怕受到迫害。在給一位朋友的信中,
他心情沉痛地說:「如今這些事(指天文發現)在我眼前,就像用手摸著一般的確實。
但與其苟順私情擁護它們,而和上級長官作對,毋寧閉上我們的眼睛為妙」。但是,絢
麗多姿的自然界強烈地吸引著他,追求真理的精神使他很快改變了這種「閉上眼睛」的
態度,他又冒著風險前進了。他的文章措詞委婉,卻是明確支持哥白尼學說的。這種行
動激怒了教會,羅馬教廷決定對伽利略進行制裁。
1616年的審訊
1616年2月19日,審查部的神學顧問們開始審查以下兩個命題:一、太陽固定於宇
宙中心;二、地球有自轉和繞日分轉兩種運動。24日,神學士開批判總會,所得結論是:
這兩個命題都是「謬論」,「於理不通」,而且「和聖經字義並教父學士等的註疏,多
有抵觸,確屬異端之說」。判文下有11位神學士簽字。
2月25日,教皇保祿五世親自下令給柏拉彌諾主教:把伽利略召來,告訴他及早反
省,並飭令他不得宣傳、擁護和討論比類問題,否則就科以監禁。第二天,在森嚴的宗
教裁判所審訊室中,伽利略被迫表示服從教會,並否認了地球的運動。3月5日,禁書部
(即書籍審查部)便受教皇之命發表禁書令,把包括伽種略有關著作在內的一切擁護地
動說的書籍列入禁書名單,哥白尼的《天體運行論》自然也在禁書之列。禁書部對伽利
略的判詞是這樣寫的:「地動說既屬荒謬又和聖經相悖,可能危害公眾信仰……不得以
任何形式宣傳哥白尼學說」。
為什麼教會反對「地動說」呢?有人說他們是在實行「愚民政策」。其實,那樣未
免把他們的智慧提得過高了,因為他們自己也是相信太陽繞地球轉的。按照聖經,人類
是上帝創造的,人類居住的地球理應是宇宙的中心。以聖經為精神支柱的教會,怎能容
許別人宣傳離經叛道的學說呢?
由於伽利略表示「悔過」,又考慮到他在社會上的威望,教會便把他釋放了。教皇
和主教們為他們的「勝利」,洋洋得意,似乎*他們一聲令下,就停止了地球的轉動。
一部傑作
從宗教裁判所出來的伽利略,感到「萬念俱灰」。被愛放棄自己擁護的學說,這是
多麼痛苦的事!回到家鄉佛羅化薩以後,他只好在實驗室里悄悄地做實驗,而不敢把所
發現的東西公之於眾,更不敢講地球的運動了。但是,他在實驗中一次次激動人心的成
果,重新燃起了他希望之火;朋友們同仇敵愾的呼聲,鼓起了他宣傳科學的勇氣。1623
年,他終於發表了一本總結自己實驗成果的著作《實驗集》。這本書一出版,便博得了
不少好評。由於此書不涉及哥白尼學說,也避免了與聖經抵觸的詞句,因此得到教會的
認可。伽利略暗自慶幸,次年親赴羅馬,不僅結交了一些教廷大員,還拜訪了新教皇伍
爾邦八世。這位教皇,過去曾是伽利略的朋友,1629年還作過一首十九節的拉丁短詩,
歌頌伽利略的天文發現。他初登教皇寶座,便接受了伽利略《實驗集》的晉獻,贈給他
錦標一面和金、銀獎章各一玫。
由於和教會人士的關系好轉,伽利略認為可以比較大膽地進行科學研究了。他回家
以後,通過深入細致的研究,進一步證明了哥白尼學說的正確。但是,他沒有忘記1616
年的審訊,那時他曾宣布放棄哥白尼學說。現在條件好些了,還要不要宣傳自己的正確
觀點呢?怎樣才能避免教會的迫害呢?他經過深思熟慮,決定採取一種巧妙的方法來宣
傳哥白尼學說。他寫了一本《兩種世界體系的對話》,書中以三人對話的形式討論托勒
玫的地心說與哥白尼的日心說哪個正確的問題。其中一人代表托勒玫,一個代表哥白尼,
還有一個旁觀者,對前兩人的討論作出判斷,他實際是代表伽利略明顯支持哥白尼學說
的,但從字面上看不出伽利略本人站在哪一邊。這本書花了3年時間,於1629年完成了
初稿。
1630年5月,伽利略帶著《對話》再赴羅馬,請求教會准許付印。負責書籍審查的
黎加爾地主教(Riccardi)看了伽利略的稿件,認為他未顧及1616年斷案,於是命他前
後加些序跋,言明所謂哥白尼學說,僅系一種假設,所收集的一切反對托勒玫學說的證
理,並非在於指出它的錯誤,只不過是一種反詰性設通信班而己。伽利略照辦了,序言
的開頭,他用一種維護教會的口氣寫道:「幾年前,為了排除當代的危險傾向,羅馬
(教會)頒布了一道有益世道人心的敕令,及時地禁止了人們談論畢達哥拉斯學派的動
說。有些人公然無恥聲稱,這道敕令的頒布並未經過對問題的公平考察,而是出於知識
不夠而引起的激情。還可以聽到一些埋怨說,對天文觀察完全外行的法官不應當以草率
的禁令來束縛理性的思維」。實際上,他所指責的那些言論,正是他自己的正確觀點,
但他卻裝著反對的樣子,接著寫道:「聽到這類吹毛求疵的傲慢言語時,我的熱情再也
抑制不住了。由於我充分理解這一慎重的決定,我決心作為對這一庄嚴真理的一個見證
人而公開出現在世界舞台上」。這樣看來,他寫書的目的似乎是為了澄清事實真相,以
維護教會的名譽。當伍爾邦八世知道伽利略要印行新書時,便向他的秘書強包理主教
(Ciampoli)探詢一切,秘書回答請他放心,說一切都在按法定程度進行。教皇以為伽
利略已「改過」,並未閱讀他的稿件就允許刊印了,而且還召見了他。
伽利略回到佛羅倫薩以後,經過一些不大的波折,《對話》便於1632年刊行問世了。
書中有佛羅倫薩審查員的許可證,還有黎加爾地主教的批文。這些不懂天文的主教們,
並未察覺伽利略的真實意圖。
其實,《對話》決不是像序言所說的那樣。為了維護教會的,它實際上是和教會宣
傳的地心說針鋒相對。書中列舉大量事實,論證哥白尼學說,應付對方的各種設難。例
如有人說,若金星繞日而行,就該有月球一樣的變相,但並沒人見到它的盈虧啊!伽利
略說,利用在文望遠鏡,就可以清楚地見到金星的變相。他還以木星為例,繪圖解釋行
星的逆行、順行和留,以此說明地球和其他行星都在繞日而行。另外,人們很難相信地
球這么大的球會自己轉動,但通過書中列舉的太陽自轉的事實,讀者自然會想,既然龐
大的太陽還能自轉,比之渺小異常的地球為什麼不能自轉呢?書中還利用木星的4個衛
星的發現來支持哥白尼學說。他描述說:這些衛星的形狀的改變如同我們看見月亮形狀
的改變一樣,因此,月球也是地球的一顆衛星。在繞日公轉的過程中,地球帶著月亮,
就像木星帶著它的衛星一樣。
《對話》一書不僅有很高的學術價值,而且形式活潑、語言生動,堪稱科學史上的
一部傑作。它一出版就受到人們的熱烈歡迎,人們通過兩種宇宙觀的比較,更加信服哥
白尼學說。這時,教會的神學家們把書拿來仔細察看,這才明白也伽利略的真實目的。
他們極為冒火,後悔當初不該准許這本書出版。教皇伍爾邦八世認為自己受了伽利略的
欺騙,更是惱羞成怒,早把過去和伽利略間的友情忘得一干二凈了。正在這時,有人到
教皇那裡誣告伽利略通過書中的人物辛普利邱(Simplicio,代表托勒玫)侮辱教皇。
這對盛怒的教皇來說,無疑是火上澆油。他和主教們一致認為,伽利略在1616年受罰後,
重新犯罪,必須嚴加懲處。
1633年的審訊
1632年8月,黎加爾地主教向印刷局發出緊急通知,停售伽利略的《對話》,同時
把這部書送交神學會審查。審查結果是:伽利略雖用了一些含蓄而模稜的語言,但畢竟
冒犯了1616年接受的命令,因為書中把地動說當作事實而非假定,並多方證明它。不久,
伽利略便接到傳令,要他在10月底以前到羅馬受審。年近七旬、體弱多病的伽利略請求
在佛羅倫薩受審,但教皇堅決不準,11月19日再次發出傳令。這時,伽利略身體更差了,
醫生如實寫了證明書:「伽利略生病在床。他可能到不了羅馬,就到另一個世界去了」。
伽利略的一些朋友也到教皇那裡求情,希望能開恩免除他的羅馬之行。但教皇竟不管伽
利略的死活,命令道:若伽利略再不來羅馬,就「依被告提審不到的常規,拘捕前來!」
意思是給他戴上刑具,押來羅馬。伽利略不得不在朋友的攙扶下上路,經歷了千辛萬苦,
於1633年初來到羅馬,並立即被宗教裁判所監禁起來。
第一次開庭是在次年4月12日。審訊的問題主要有兩點:一、被告在《對話》中是
否違背了禁書令,宣傳1616年所擯棄的學說
⑥ 歷史上最奇葩的發明有哪些
愛因斯坦曾經說過:「如果一種思想開始不是荒謬的,那麼它就沒有任何希望。」在人類發明史上,各種奇怪甚至「無用」的發明層出不窮,雖說有點兒浪費人力物力,但也正是他們讓我們枯燥的生活變得有趣,甚至激發了其他發明家的創作靈感,製作出提高效率的新工具。所以,不妨盤點一下,看看歷史上都有那些奇怪的小發明吧?
NO1.單輪摩托車
1925年,德國出現了這款單輪摩托車,以當時的條件確實無法批量生產,缺乏實用價值,但細想想,不少科幻片不是也有類似的交通工具么?
NO2.腳踏式淘沙(挖泥)船
這是一種讓工人無需進入水下淘沙的便捷工具,工作起來的樣子有點兒類似水車,只不過運送和挖掘對象換成了河底的泥土和沙子。
NO3.自行車胎救生衣
設計師估計是為了節約成本廢物利用吧?
NO4.蒸汽汽車
1845年,由義大利人發明的蒸汽汽車,時速可達每小時150公里。當然,這只是設計師的預測罷了。
NO5.水陸兩棲自行車
因為加裝了肥大的充氣輪胎,所以這輛自行車可以承載120磅重物在水中行駛。圖片拍攝於1932年的巴黎。
NO6.萬能汽車
這只裝備了超多輪胎的汽車幾乎可以在任何路面上行駛,爬坡坡度可高達65度。圖片拍攝於1936年的英格蘭。
NO7.收音機嬰兒車
這輛嬰兒車上裝備了收音機,如此一來,嬰兒就可以聽著收音機廣播入睡,不會吵到一旁看書的看護人員。圖片拍攝於1921年的美國。
NO8.木製泳裝
用木頭製作的泳衣可以幫助穿著者更加輕松地漂浮在水面上,圖片拍攝於1929年美國華盛頓州。
NO9.破冰帆船
17世紀,因為氣溫很低,所以氣象學家稱之為「小冰河世紀」。1600年1月17日發表的這艘冰帆船可以解決冰面水域上的貨物運輸問題。
NO10.草帽收音機
1931年,美國人發明了這個可以方便地固定在草帽頂上的收音機。
NO11.濕地風車
因為極輕的重量,這款濕地風車甚至可以用於沼澤地域排水。1958年被設計出來,但未建成。
NO12.溜冰鞋
1936年,發明家就給溜冰鞋設計好了非固定的後跟,方便做出動作和保持平衡。但一直到1996年,這種溜冰鞋才流行起來,掀起了一場溜冰革命。
NO13.超長大篷車
1934年,一名不知名的法國工程師打造了這款超長大篷車。
NO14.鋼琴
專為癱瘓病人設計的鋼琴,於1935年出現在英國。
NO15.看書眼鏡
1936年的英國,您還可以買到這款方便躺著看書的眼鏡。
NO16.電熱夾克
1932年,美國交警還裝備了這款可以加熱禦寒的電熱夾克。其缺點就是散熱快,需要不時充電。
NO17.放映室
1929年的放映室,您還可以看到這款配有單個、雙數或是三個轉盤的放映機。
NO18.防護鏟的汽車
1924年的巴黎,您可能會在街上偶遇這輛前方防護鏟的汽車。其設計目的是為了減少行人傷亡。
NO19.盲人設備
1912年,發明家還為盲人設計了這款可以感應光線然後進行音響提示的工具。
NO20.GPS導航設備
這是最早的 GPS 導航設備,它會按照行駛速度轉動紙質地圖,告訴你現在所在的位置。這款1912年出現的 GPS 設備所用的地圖,應該需要在出行前准備好吧?目測很高級啊!
NO21.臨時橋梁
在1926年的荷蘭,當您推著手推車運送貨物卻遇到溝渠的時候,可以把這款折疊橋從車上卸下來,臨時搭建橋梁,順利通過小河。
NO22.橡皮艇
1915年的荷蘭,您或還能夠買到這款方便把腳伸展開來的橡皮艇,這樣您就無須操心盤腿時間太長而導致腿麻的問題了。
NO23.無線報紙
1938年,紐約廣播電台發出了世界上第一份無線投遞的報紙。報紙內容完全通過傳真傳輸列印,「輕松」實現了我們現在也能享受到的無線閱讀體驗。
NO24.防風面罩
1939年的加拿大蒙大拿冬天,在暴風雪來臨的時候,您或能在街上看到有時尚女郎佩戴這款防風面罩。
NO25.防毒氣罩和嬰兒車
1938年的英格蘭,因為戰爭的關系,就連嬰兒車都配備了防毒氣罩。
NO26.手槍相機
其實手槍相機早在1938年就已經被發明了,只不過受限於相機體積,當時的相機採用的是成像質量不是很好的膠片底片。
Geeker說
雖然大多數都胎死腹中或者曇花一現,不過像溜冰鞋這些最後還是繼承了下來,而像破冰船救生衣等等則通過改良用到的現代科技上。
⑦ 荒謬的理論只會導出荒謬的發明,偽科學!
弄錯了,應該是 荒謬的理論什麼也導不出;請問什麼是荒謬的發明,能舉例嗎,不能.
⑧ 科學家發明發現遇到不幸的故事
布魯諾:這位勤奮好學、大膽而勇敢的青年人,一接觸到哥白尼的《天體運行論》,立刻激起了他火一般的熱情。從此,他便擯棄宗教思想,只承認科學真理,並為之奮斗終身。
布魯諾信奉哥白尼學說,所以成了宗教的叛逆,被指控為異教徒並被革除了教籍。公元1576年,年僅28歲的布魯諾不得不逃出修道院,並且出國長期漂流在瑞士、法國、英國和德國等國家,他四海為家,在日內瓦、圖盧茲、巴黎、倫敦、維登堡和其他許多城市都居住過。盡管如此,布魯諾仍然始終不渝地宣傳科學真理。他到處作報告、寫文章,還時常地出席一些大學的辯論會,用他的筆和舌毫無畏懼地積極頌揚哥白尼學說,無情地抨擊官方經院哲學的陳腐教條。
布魯諾的專業不是天文學也不是數學,但他卻以超人的預見大大豐富和發展了哥白尼學說。他在《論無限、宇宙及世界》這本書當中,提出了宇宙無限的思想,他認為宇宙是統一的、物質的、無限的和永恆的。在太陽系以外還有無以數計的天體世界。人類所看到的只是無限宇宙中極為渺小的一部分,地球只不過是無限宇宙中一粒小小的塵埃。
布魯諾進而指出,千千萬萬顆恆星都是如同太陽那樣巨大而熾熱的星辰,這些星辰都以巨大的速度向四面八方疾馳不息。它們的周圍也有許多像我們地球這樣的行星,行星周圍又有許多衛星。生命不僅在我們的地球上有,也可能存在於那些人們看不到的遙遠的行星上……
布魯諾以勇敢的一擊,將束縛人們思想達幾千年之久的「球殼」搗得粉碎。布魯諾的卓越思想使與他同時代的人感到茫然,為之驚愕!一般人認為布魯諾的思想簡直是「駭人聽聞」。甚至連那個時代被尊為「天空立法者」的天文學家開普勒也無法接受,開普勒在閱讀布魯諾的著作時感到一陣陣頭目眩暈!
布魯諾在天主教會的眼裡,是極端有害的「異端」和十惡不赦的敵人。他們施展狡詐的陰謀詭計,以收買布魯諾的朋友,將布魯諾誘騙回國,並於公元1592年5月23日逮捕了他,把他囚禁在宗教裁判所的監獄里,接連不斷地審訊和折磨竟達8年之久!
由於布魯諾是一位聲望很高的學者,所以天主教企圖迫使他當眾悔悟,以使他聲名狼藉,但他們萬萬沒有想到,一切的恐嚇威脅利誘都絲毫沒有動搖布魯諾相信真理的信念。一些神甫找布魯諾交談,說依他的天資,倘若重新回歸宗教,苦心鑽研教條,肯定會高升羅馬的教廷。他坦然地說:」我的思想難以跟<<聖經>>調和.」
天主教會的人們絕望了,他們兇相畢露,建議當局將布魯諾活活燒死。布魯諾似乎早已料到,當他聽完宣判後,面不改色地對這伙兇殘的劊子手輕蔑地說:「你們宣讀判決時的恐懼心理,比我走向火堆還要大得多。」公元1600年2月17日,布魯諾在羅馬的百花廣場上英勇就義了,一個偉大的科學家就這樣被燒死了。
由於布魯諾不遺餘力的大力宣傳,哥白尼學說傳遍了整個歐洲。天主教會深深知道這種科學對他們是莫大的威脅,於是公元1619年羅馬天主教會議決定將《天體運行論》列為禁書,不準宣傳哥白尼的學說。
布魯諾不畏火刑,堅定不屈地同教會、神學作斗爭,為科學的發展作出了貢獻。他的科學精神永存!1889年,人們在布魯諾殉難的鮮花廣場上豎起了他的銅像,永遠紀念這位為科學獻身的勇士。 布魯諾後被人們稱為「繼哥白尼之後的天文學家」。不僅如此,布魯諾越發受人尊敬,教會也為當時的行為感到可悲……
伽利略
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玫的「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,而托勒玫的地球中心說是錯誤的,亞里斯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斯多德的論文,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,客觀地討論托勒玫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地動說,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。
⑨ 古時候科學家張衡發明了會自動飛翔的木鳥,真的有嗎
是的,歷史書上確實是說張衡做出了會飛的木鳥,但要是說是自動會飛的那是不可能的,歷史流傳下來的好多東西都被誇大了,在當時的條件下他能做出來的可能也就是能滑翔時間比較長,形象逼真,或者是身體的某些部分可以動,用以增加滑翔距離的設計。這些東西在一個人嘴裡說出可能還符合原來特點,但是要是從許多人嘴利說出來就要打折扣了。
所以說老師說的對,也不完全對,他應該在說的時候加上:「據說」這個詞
⑩ 關於發明的。 就是一個「發明家」提出一個說法,其他人認為很荒謬,但是最後成了一個新發明。
電話機,貝爾