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第22章:第二十二章文艺复兴〔第8页〕

“不。他之所以相信轨道是圆形的,只是根据‘天体是圆形的,且绕着圈圈转’这个古老的观念。自从柏拉图的时代以来,球体与圆形就被认为是最完美的几何图形。但在十七世纪初期,德国天文学家克卜勒(JohannesKepler)发表了他广泛观察的结果,显示各星球实际上是以太阳为中心,绕着椭圆形的轨道运转。他并且指出,一个星球在轨道上愈接近太阳的地方,运转的速度愈快,离太阳愈远则愈慢。在此之前从来没有人明白提出‘地球只是众多行星之一’的说法。克卜勒同时强调宇宙每个地方都适用同样的物理法则。”

“他怎么知道呢?”

伽利略“因为他用自己的感官来观察、研究星球运转的现象,而不盲目地接受古代的迷信。大约与克卜勒同一时代的还有一位意大利科学家伽利略。他也用天文望远镜来观察天体的运转。他在研究月球的表面后,宣称月球像地球一样有高山、有深谷。更重要的是,他发现木星有四个卫星。因此地球并非唯一拥有卫星的星球。然而,伽利略最伟大的成就还是他首度提出所谓的(‘惯性定律’。”

“那是什么意思?”

“伽利略的说法是:‘如果没有外力强迫一个物体改变它所处的状态,则这个物体将会一直维持它原来静止或移动的状态。”

“这谁都知道呀!”

“但这个观察很有意义。自从古代以来,反对‘地球绕着自己的轴心转’这个说法的人士所持的主要理由之一就是:地球果真绕着自己的轴心转的话,则它的速度会很快,以至于当你垂直丢一块石头到空中时,它会掉落在好几码之外。”

“那这种现象为什么不会发生呢?”

“如果你坐在火车里,把一个苹果丢在地上。苹果并不会因为火车正在移动而向后掉落,而是垂直落地。这是由于(‘惯性定律’作用所致。苹果维持在你将它丢下以前同样的速度。”

“我懂了。”

“伽利略的时代并没有火车。不过如果一个人一直向前运球一旦突然放手后……”

“……球会一直滚动……”

“……因为在你放手后球仍然维持原来的速度“不过它最后还是会停下来,如果房间够大的话。”

“那是因为有其他外力迫使它停下来。第一种力来自于地板,尤其是那种粗糙不平的木头地板。然后则是重力。在重力的作用下,球迟早会停下来,不过,请等一下,我先让你看一样东西。”

艾伯特站起身来,走到那张古老的书桌前。他从抽屉里拿出一样东西,走回原来的地方,并把那样东西放在茶几上。那是一块木头板子,一端有三、四公分厚,另一端则极薄,整张板子几乎就把茶几占满了。艾伯特在板子旁放了一个绿色的弹珠。

“这叫做斜面,”他说。“如果我在比较厚的这一端把弹珠放掉,你想会发生什么事?”

苏菲无可奈何地叹了口气。

“我跟你赌十块钱,它会一直滚到茶几上,最后掉在地板上。”

“我们试试看。”.艾伯特放掉弹珠。它果真像所说的那样滚到茶几上,然后啪一声掉在地板上,最后碰到了通往走廊的门槛。

“真了不起呀!”苏菲说。

“可不是嘛]这就是伽利略所做的实验。”

“他真的有那么笨吗?”

“别急,他是想透过各种感官来观察事物的原理。我们现在只不过刚开始而已。请你先告诉我弹珠为何会沿着斜面滚下去?”

“因为它有重量。”

“好,那么请你告诉我重量是什么。”

“这个问题问得太逊了。”

“如果你不能回答,它就不算逊。到底弹珠为什么会滚落到地板上?”

“因为重力的缘故。”

“答对了,你也可以说是地心引力。重量与重力有关,而重力就是使得弹珠移动的那个力量。”

此时艾伯特已经把弹珠从地板上捡起来了。他再度俯身站在那块斜面上方,手里仍拿着弹珠。

“现在我要试着让弹珠滚过斜面。”他说。“你注意看它怎样移动。”

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