但伽利略的朋友们始终注视着他的出色的实验,并给予他应有的评价。后来他又在帕多瓦大学找到一个更好的席位,并得到了更大的自由。
在他第一次登台讲学时,大家给以热烈的欢迎。帕多瓦大学的教授和学生们一致预言:伽利略的前途无量。
现在,伽利略良心上没有什么负担了,他的智慧再也不受什么束缚了,他可以继续进行他的实验了。
伽利略在圣莎菲亚桥宫殿里,组织了一所避难所学院。这是一个科学和哲学的俱乐部,参加者大都是受各地宗教裁判所指责而逃出来的人。
有一次,他把他的发明中最惊人的东西拿了出来,引起了大家的无限钦佩,这是一架望远镜——“遥远星宿的观察者”。
第一个望远镜是荷兰人汉斯·李普希制成的。荷兰人虽然发明了望远镜,但政府保守制造望远镜的秘密,不过,发明望远镜的消息还是飞快地传遍了欧洲。
1609年6月,伽利略在朋友处听到这一消息后,立即从眼镜店里买来需要的镜片,终于做出了望远镜。后来经过他不断地完善和改进,制造出的望远镜,观测远处物体时,距离可以近30倍,形状可以扩大到1000倍。
1609年8月21日,这是一个满天星月的晚上,伽利略第一次用望远镜去观测月球。这是一个伤感的夜晚,人们做梦也没想到,伽利略看到的月球,竟然是满脸麻子的“美人”,而且还有陡峭的山脉和无数火山口。
1610年1月8日,伽利略的望远镜对准了木星,木星第一次向人类显露容颜。伽利略看到在这个古怪的“蒙面巨人”身边有4颗小星星围绕着转动,这是4颗卫星。
1610年10月,伽利略又观测了金星,第一次揭开了金星神秘的面纱。以后,伽利略把他的望远镜从一个天体转向另一个天体。
他终于证实了哥白尼的观点,太阳是宇宙的中心,地球只不过是它的一颗行星而已,而围绕地球旋转的,只有月亮。
伽利略把他所看到的有关月亮、行星及卫星的许多事实,写成了本书,名为《星球的使者》,书中他清楚地阐明:哥白尼的学说是正确的。
为了进一步证明哥白尼的“太阳中心说”,从1611年开始,伽利略开始研究太阳。他通过望远镜发现,太阳表面有奇异的黑点,这些黑点慢慢地横移过太阳表面。
伽利略的研究成果早就激怒了亚里士多德的信徒们,他们联合起来,向罗马宗教裁判所控告:伽利略是异端。伽利略被传到罗马,宗教裁判所严厉警告了他。但伽利略回家后,仍继续做他的实验。
不久,伽利略又一部伟大著作出笼了,他把书名定为《关于两种世界体系的对话》。但这又一次顶撞了正统的教条信仰。
罗马裁判所再一次传讯了他,这时,伽利略已病得很厉害了。但宗教裁判所是无情的:“只要他能勉强站起来,就把他抓起来,锁上铁链,押到罗马来。”
宗教裁判所终于如愿以偿。1633年6月2日,伽利略被迫发誓,同他对地球运动的信念一刀两断。但宗教裁判所还是不放心,判他终身临禁。这年,他已70高龄了。
但伽利略并未被征服,在阿切特里狱中,他纵然被严令禁止进行科学研究,但他还是写出一本书,而且是他一生里最伟大的一本书。
伽利略没有看到这本书出版,他的双眼因长期观察天象,加上狱中的折磨,已失明了。1642年1月8日,他临终时,怀抱着这本书说:“我认为这是我一切著作中最有价值的,因为它是我极端痛苦的果实。”
◆开普勒
开普勒于1571年12月27日出生在一个德国小市民家庭。他一来到人世间就遭到了许多不幸,天花使他成了麻子,猩红热弄坏了他的双眼。
17岁那年,开普勒进入了连蒂宾根大学学习,攻读神学,1591年他获得了神学硕士学位。但因父亲负债累累,使他不得不中途退学。由于他体弱多病,他的父母认为他只适合做一名牧师,因为这个职业轻松一些。可是开普勒的数学才华非常出众,当他了解到一些有关自然科学的理论之后,就把当牧师的想法抛得一干二净,终于在奥地利的一所大学里教了自然科学。
1600年,30岁的开普勒贸然给素不相识的丹麦天文学家第谷写信。他把自己研究天文学的成果和想法告诉了第谷。第谷看后,对开普勒的才华惊叹不已,立即写信邀请他来当自己的助手。但是开普勒来到第谷的身边仅10个月,老人便去世了。开普勒继承了这位老人留下的非常宝贵的资料,其中包括老人对火星运动的观测。
开普勒就以这些资料为基础,设计了一个天空体系。1604年9月30日他发现了一颗新星,命名为“开普勒星”。
开普勒在研究行星正多面体理论的时候,碰到了许多难题:他想准确地得到各行星和太阳之间的相对距离;他想找出行星的运动轨迹。他认为圆的轨迹不符合第谷的资料,蛋状的卵形线也不符合,只有椭圆才符合。
一个圆的直径不论在任何位置长度是不变的,但椭圆的直径的长度随其位置的变化而变化。最长的直径叫长轴,最短的直径叫短轴,在长轴上有两个点叫焦点,它们离中心的距离相等。焦点又有这样一个特性:如果从两个焦点向椭圆曲线上同一点各画一条直线,那么这两条直线的总和等于长轴的长度。不管这两条直线画到椭圆曲线上哪一点,这个特性总是成立的。
开普勒发现,第谷观测的火星位置和椭圆轨道不仅符合,而且符合的精确度还很高。并且,太阳位于这椭圆的一个焦点上。他还发现其他行星的轨道也可以画成椭圆,太阳总在一个焦点上。1609年他在《新天文学》一书中公布了开普勒第一、第二定律,1619年又公布了开普勒第三定律。
椭圆彻底摧毁了神圣不可侵犯的圆运动,废除了两千多年来人们的旧观念,从此,开普勒的天文学观点被许多天文学家所接受。
开普勒还曾与伽利略有过友好的通信来往,但他们从未见过面。在伽利略制造望远镜时,决定把这些望远镜送往他认为最有用处的地方,其中有一架就被送到了开普勒的手中,开普勒就利用这架望远镜观测到了木星的卫星。
开普勒还研究了透镜的折射方式,并用这种方式解释了望远镜的工作原理。他将伽利略的望远镜进行了改进,并且创立了现代光学科学。
开普勒对天文学的最后一项贡献,是他计算的内行星水星和金星超过太阳表面的时间。1631年他的预测被验证。但那时,开普勒早已离开了人间。
开普勒成功了,他成功的因素很多,但最重要的一点是他自强不息的坚韧毅力。开普勒的一生贫病交加,动**不安,但是任何困难都没有阻止住他。他在意志的旷野中建立起了一座高塔,他一天天往上爬,最后终于抓着了天空的定律。
1630年,开普勒终因贫病交加死在旅途之中。死时才59岁。可是他这颗星却永远高悬在天空。
◆哈雷与彗星