同一个实验,从不同的角度竟然推出了不同的结果!显然,其中必有一错。然而,我们回放整个思维过程,逻辑上却找不出任何漏洞。因此,只剩下一种可能:这一切背后的原理错了——亚里士多德错了!
通过小小的思想实验,我们跨出了至关重要的第一步。然而,要推翻存活了上千年的假说,单靠思辨是远远不够的。如今,若想让一颗受过良好教育的脑袋抛开多年来灌输给他的知识,通过自己的思考重新选择一个观点尚且不易;更何况伽利略面对的是站在中世纪尾巴上的人,他们多数还未从心灵的枷锁中挣脱出来,更不知独立思考为何物。作为先行者,伽利略的过人之处在于他能够以对客观事物细致入微的观察作为后盾,将心与眼相结合,从而创造出一种前所未有的研究范式——科学实验。
如图,固定绳子的一端,在另一端坠上重物将绳绷紧,然后把重物拉到一定高处放手,系统便会自由地来回摆动,这便是单摆。通过与自己的脉搏相对比,伽利略发现:若把摆幅控制在很小的范围内,那么其摆动周期(从一个最高点到达另一个,再折返回来)将固定不变。从此,人类有了新的计时方式,它比仰观天象更加精确(除开当时尚不为人所知的由行星相对运动造成的日月、昼夜的长短变化这些因素不计,依靠太阳来定时也只能粗略估算一下时辰,如何测量分与秒?),为现代实验提供了最基本的条件。
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