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1582年的一个礼拜天,18岁的伽利略漫不经心地走进比萨的一座圆顶天主教堂。这位充满奇异想法的年轻人,随时都在用他锐利的目光,搜寻着大自然中的问号。
教堂里响起了和谐悦耳的管风琴乐曲,开始做礼拜了。男男女女跪满一地,祈祷和唱赞美诗的声音轻轻飘荡着……挤在教徒中间的伽利略却被悬挂在教堂半空的一盏吊灯吸引住了。微风一吹,吊灯来回摆动,随着时间的流逝,摆动的幅度也逐渐减小。只见伽利略右手按着左手的脉搏,嘴唇不时微微开启。他惊异地发现。无论吊灯摆动的幅度或大或小,摆动一次所用的时间总是相等的。
教堂里的吊灯不知道摇摆了多少年,看见的人成千上万,大家除了赞赏它的华丽以外,谁也没有看出它有什么奇特的地方。才智过人的伽利略,却从吊灯摆动中发现了新的奥秘。
回家后,伽利略找了一根绳子和一块大铁片。他把铁片绑在绳子末端,再把绳子的上端挂在屋子的横梁上,让它摆动。然后,他计数着铁片摆动的次数,发现它摆动得比他的脉搏慢。“我的脉搏每分钟跳72次”,他自言自语道, “如果我用一根短一点的绳子,铁片也许会摆动得快一点。”于是,他又做了试验。这一回挂着铁片的绳子每分钟正好摆动72次,不多也不少。“这会有助于医生的诊断的。”伽利略想道。
于是,伽利略就想做一架测脉搏的仪器。他反复地试验,不断地改进。几天之后,测脉搏的小仪器便做成了。伽利略拿着这个小仪器去给医学院的老师看。
“这是什么?”老师问道。
“这是一架帮你测定病人脉搏的仪器。”伽利略一边回答,一边示范。“你把这根细绳绕在仪器的顶端,把铁片固定在绳的下端,把它斜拉过来,然后放手让它摆动。绳子上有个标记,当它对准贴在仪器的刻盘上的某个数字时,就表示绳子每分钟摆动几次。比如。当标记对准数字72时,绳子就每分钟摆动72次:如果绳上的标记对准数字80时,绳子就摆动80次。你如果想要让绳子摆动得快一些,就让它缩短一些,这只要把绳子在顶端多绕几圈就行了;相反,你要绳子摆得慢,就让它放长一些,这只要把绕在顶端的绳子放出几圈就行了。不过。要注意。绳子必须不碰到它背后那刻盘以及其他东西,否则就不准了。还有,当绳子摆动时不能挪动仪器。”
听了伽利略一番介绍,老师感到很高兴。因为利用这种仪器,医生就能迅速、正确地测定病人的脉搏。当然,这玩艺儿虽然能测脉搏却不能计时,因为一是它的精度不够,二是它没有一套传动进位机构。使得60秒能进为1分,60分能进为1小时。尽管有种种不足。伽利略的发现还是有重大意义的。因为在地球引力作用下摆的这种来回往复的运动具有等时性,是制造精密的摆钟的基础。
制造精密的摆钟的难题,后来由荷兰物理学家惠更斯所解决。1667年。惠更斯利用伽利略发现的摆的等时性原理,制造了一座带有钟摆的时钟。从那时以来,人们不断改进钟表的制造技术,到1758年,英国天文学家布莱德雷制造的钟一天24小时只相差0.1秒。今天。最精确的原子钟几百万年只相差1秒。
编辑 李章
教堂里响起了和谐悦耳的管风琴乐曲,开始做礼拜了。男男女女跪满一地,祈祷和唱赞美诗的声音轻轻飘荡着……挤在教徒中间的伽利略却被悬挂在教堂半空的一盏吊灯吸引住了。微风一吹,吊灯来回摆动,随着时间的流逝,摆动的幅度也逐渐减小。只见伽利略右手按着左手的脉搏,嘴唇不时微微开启。他惊异地发现。无论吊灯摆动的幅度或大或小,摆动一次所用的时间总是相等的。
教堂里的吊灯不知道摇摆了多少年,看见的人成千上万,大家除了赞赏它的华丽以外,谁也没有看出它有什么奇特的地方。才智过人的伽利略,却从吊灯摆动中发现了新的奥秘。
回家后,伽利略找了一根绳子和一块大铁片。他把铁片绑在绳子末端,再把绳子的上端挂在屋子的横梁上,让它摆动。然后,他计数着铁片摆动的次数,发现它摆动得比他的脉搏慢。“我的脉搏每分钟跳72次”,他自言自语道, “如果我用一根短一点的绳子,铁片也许会摆动得快一点。”于是,他又做了试验。这一回挂着铁片的绳子每分钟正好摆动72次,不多也不少。“这会有助于医生的诊断的。”伽利略想道。
于是,伽利略就想做一架测脉搏的仪器。他反复地试验,不断地改进。几天之后,测脉搏的小仪器便做成了。伽利略拿着这个小仪器去给医学院的老师看。
“这是什么?”老师问道。
“这是一架帮你测定病人脉搏的仪器。”伽利略一边回答,一边示范。“你把这根细绳绕在仪器的顶端,把铁片固定在绳的下端,把它斜拉过来,然后放手让它摆动。绳子上有个标记,当它对准贴在仪器的刻盘上的某个数字时,就表示绳子每分钟摆动几次。比如。当标记对准数字72时,绳子就每分钟摆动72次:如果绳上的标记对准数字80时,绳子就摆动80次。你如果想要让绳子摆动得快一些,就让它缩短一些,这只要把绳子在顶端多绕几圈就行了;相反,你要绳子摆得慢,就让它放长一些,这只要把绕在顶端的绳子放出几圈就行了。不过。要注意。绳子必须不碰到它背后那刻盘以及其他东西,否则就不准了。还有,当绳子摆动时不能挪动仪器。”
听了伽利略一番介绍,老师感到很高兴。因为利用这种仪器,医生就能迅速、正确地测定病人的脉搏。当然,这玩艺儿虽然能测脉搏却不能计时,因为一是它的精度不够,二是它没有一套传动进位机构。使得60秒能进为1分,60分能进为1小时。尽管有种种不足。伽利略的发现还是有重大意义的。因为在地球引力作用下摆的这种来回往复的运动具有等时性,是制造精密的摆钟的基础。
制造精密的摆钟的难题,后来由荷兰物理学家惠更斯所解决。1667年。惠更斯利用伽利略发现的摆的等时性原理,制造了一座带有钟摆的时钟。从那时以来,人们不断改进钟表的制造技术,到1758年,英国天文学家布莱德雷制造的钟一天24小时只相差0.1秒。今天。最精确的原子钟几百万年只相差1秒。
编辑 李章