伽利略喜欢自己动手验证别人的发现,当阿基米德在浴室内想到证明金冠纯度后不久,他便用类似的实验方法证明了浮力原理。从对事实现象的观测得到实验数据和规律,进而获得对真理的认识,这正是伽利略所擅长的,也正是现代物理学一直所遵循的研究方法。
除了敢于挑战权威大人物外,伽利略还有更“胆大包天”的爱好,他发明了天文望远镜,意图偷窥“上帝的秘密”。他得知一个荷兰眼镜店老板通过摆弄近视镜和老花镜片发明了可以看清远处物体的透镜,于是他利用自己特有的实验专长,大大改进了望远镜的放大倍数到数十倍。伽利略并不满足观测地球上远处的山丘树木,而是把望远镜对准了深不可测的神秘天空,去窥视上帝的秘密。
伽利略用望远镜观察天空
见证奇迹的时刻到了,他发现了许多令人惊讶的天文现象。比如月球的“豆豆”(陨石坑)、土星的“耳朵”(土环)、木星的“小伙伴”(卫星)还有太阳的“雀斑”(黑子)等等。在1610年3月,伽利略出版著作《星际使者》,除了上述神奇的发现之外,他还用实验证实了哥白尼的日心说。为此,之后多年伽利略惨遭教会的迫害,万幸的是,他没有像偏执的布鲁诺那样被活活烧死,而是被禁言多年,身体健康受到严重打击。即使在如此痛苦和与世隔绝的条件下,晚年的伽利略依旧没有停止思考的脚步。1632年,耗时6年的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系对话》(又称《关于两门新科学的谈话和数学证明》,简称《对话》)问世,他用思维实验的方式提出了相对性原理:力学规律在所有惯性坐标系中是等价的。换句话说,在一系统内部所作任何力学的实验都不能够决定一惯性系统是在静止状态还是在作等速直线运动。该书是伽利略最后一本出版物。
1642年1月8日,伽利略在孤苦中低调病逝,享年78岁。同年,英格兰的伍尔索普庄园诞生了一名物理新星,他在伽利略的力学成就基础上创立了经典力学三大定律,他就是艾萨克•牛顿。
260余年后,一名来自瑞士专利局的小职员推广《对话》中的相对性原理,提出了狭义相对论和广义相对论,引发了物理学史上的一场暴风雨般的革命,这名小职员,叫做阿尔伯特•爱因斯坦。
2009年,为了纪念伽利略发明折射式望远镜400周年,联合国将该年定为“国际天文年”。太空望远镜的发明和使用,让人类更加清楚地认了浩渺无垠的星空乃至我们的整个
宇宙。用一句话来总结伽利略的贡献就是: “哥伦布发现了新大陆,伽利略发现了新宇宙。”