牛顿力学来源于伽利略,哥白尼,开普勒 　　数学上前辈就多了,微积分跟笛卡儿的解析几何有关. 　　笛卡儿(RenéDescartes,1596～1650)在数学史上,笛卡儿因与费马共同创立解析几何而闻名于世.与此同时,笛卡儿还是一位哲学家、物理学家、生物学家,尤其在哲学上的杰出贡献使他成为当之无愧的一代哲学大师.笛卡儿是法国人,出生于一个贵族家庭,由于孱弱多病,养成了在床上读书的习惯,这使得他有更多的时间独自静静地思考各种关于自然、科学与人的问题.1628年,笛卡儿移居荷兰,潜心从事哲学、数学、天文学、物理学、化学和生理学等领域的研究.他的主要著作都是在荷兰完成的,其中1637年出版的《方法论》一书成为哲学经典.这本书中的3个著名附录《几何》《折光》和《气象》更奠定了笛卡儿在数学、物理和天文学中的地位.在《几何》中,笛卡儿分析了几何学与代数学的优缺点,指出：希腊人的几何过于抽象,而且过多的依赖于图形,总是要寻求一些奇妙的想法.代数却完全受法则和公式的控制,以致于阻碍了自由的思想和创造.他同时看到了几何的直观与推理的优势和代数机械化运算的力量.于是笛卡儿着手解决这个问题,并由此创立了解析几何.1650年2月,笛卡儿在瑞典病逝. 　　伽利略奥．伽利略（GalileoGalilei,1564-1642）是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、物理学家、力学家和哲学家,也是近代实验物理学的开拓者.他是为维护真理而进行不屈不挠的战士.恩格斯称他是“不管有何障碍,都能不顾一切而打破旧说,创立新说的巨人之一”. 　　一．伽利略生平 　　伽利略于1564年2月15日出生于意大利西部海岸的此萨城,他原籍佛罗伦萨,出身没落的名门贵族家庭.伽利略的父亲是一位不得志的音乐家,精通希腊文和拉丁文,对数学也颇有造诣.因此,伽利略从小受到了良好的家庭教育. 　　伽利略在十二岁时,进入佛罗伦萨附近的瓦洛姆布洛萨修道院,接受古典教育.十七岁时,他进入比萨大学学医,同时潜心钻研物理学和数学.由于家庭经济困难,伽利略没有拿到毕业证书,便离开了比萨大学.在艰苦的环境下,他仍坚持科学研究,攻读了欧几里德和阿基米德的许多著作,做了许多实验,并发表了许多有影响的论文,从而受到了当时学术界的高度重视,被誉为“当代的阿基米德”. 　　伽利略在25岁时被比萨大学的数学教授.两年后,伽利略因为著名的比萨斜塔实验,触怒了教会,失去这份工作.伽利略离开比萨大学后,于1592年去威尼斯的帕多瓦大学任教,一直到1610年.这一段时期是伽利略从事科学研究的黄金时期.在这里,他在力学、天文学等各方面都取得了累累硕果. 　　1610年,伽利略把他的著作以通俗读物的形式发表出来,取名为《星空信使》,这本书在威尼斯出版,轰动了当时的欧洲,也为伽利略赢得了崇高的荣誉.伽利略被聘为“宫廷哲学家”和“宫廷首席数学家”,从此他又回到了故乡佛罗伦萨. 　　伽利略在佛罗伦萨的宫廷里继续进行科学研究,但是他的天文学发现以及他的天文学著作明显的体现出了哥白尼日心说的观点.因此,伽利略开始受到教会的注意.1616年开始,伽利略开始受到罗马宗教裁判所长达二十多年的残酷迫害. 　　伽利略的晚年生活极其悲惨,照料他的女儿赛丽斯特竟然先于他离开人世.失去爱女的过分悲伤,使伽利略双目失明.即使在这样的条件下,他依然没有放弃自己的科学研究工作. 　　1642年1月8日,凌晨4时,伟大的伽利略——为科学、为真理奋斗一生的战士,科学巨人离开了人世,享年78岁.在他离开人世的前夕,他还重复着这样一句话：“追求科学需要特殊的勇气.” 　　二．伽利略和他的科学发现 　　古希腊在物理学说方面有两大学派,一派以哲学家亚里士多德为代表,另一派则以自然科学家阿基米德为代表.两人皆是古代希腊蓍名的学者,但由于两人的观点和方法不同,其科学结论也就各异,并形成了鲜明的对立.亚里士多德学派的观点基本是唯心的,他是凭主观思考和纯推理方法作结论的,所以是充斥着谬误.而阿基米德学派的观点基本是唯物的,他完全依靠靠科学实践方法得出结论. 　　然而从11世纪起,在基督教会的扶持下,亚里士多德的著作得到了经院哲学家的重视,他们排斥阿基米德的物理学,把亚里士多德的物理学奉为经典,凡违反亚里士多德物理学的学者均被视为“异端邪说”.但伽利略却对亚里士多德的物理学抱怀疑态度,相反他特别重视对阿基米德物理学的研究,他重视理论联系实际,注意观察各种自然现象,思考各种问题.在伽俐略十八岁那年,一次到比萨教堂去做礼拜,他注意到教堂里悬挂的那些长明灯被风吹得一左一右有规律地摆动,他按自己脉博的跳动来计时,发现它们往复运动的时间总是相等的.就这样他发现了摆的等时性,后来荷兰物理学家惠更斯根据这个原理制成挂摆时钟,人们称之为"伽利略钟". 　　伽利略根据阿基米德的学说,作了迅速确定合金成分的流体静力天平的研究,发明了可以测定物质密度的"小天平",写出了名为《小天平》的论文.后来他又潜心研究了物体重心的几何学,于1588年发表了《固体的重心》的论文,引起学术界的注意.第二年,在友人的推荐下,被比萨大学聘任为数学教授. 　　亚里士多德认为两个物体以同一高度落下,重的比轻的先着地.但伽利略经过反复的研究与实验后,得出了与之截然相反的结论：物体下落的快慢与重量无关.1590年,伽利略在比萨斜塔公开作了落体实验,验证了亚里士多德的说法是错误的,使统治人们思想长达2000多年的亚里士多德的学说第一次发生动摇.而应邀前来观看的一些著名学者却否认自己亲眼见到的一切,他们群起攻击伽利略.1591年,伽利略被比萨解聘. 　　从科学史上看,伽利略并不是落体实验的首创者,其首创者是比利时的斯台文.但伽利略的比萨斜塔实验所造成的影响却是更为深远的. 　　1592年,伽利略来到威尼斯的帕多瓦大学任教,开始了他科学活动的黄金时期.在这一时期,他研究了大量的物理学问题,如斜面运动、力的合成、抛射体运动等.他还对液体与热学作了研究,发明了温度计.1609年,伽利略制成了天文望远镜,并用这台望远镜去探索宇宙的奥秘,他发现月球的表面凹凸不平,有高山深谷；木星有四颗卫星围绕它旋转,金星和月亮一样有盈有亏；土星有光环；太阳有黑子,能自转.银河是由于千千万万颗暗淡的星星所组成.这些发现为哥白尼、布鲁诺的观点提供了有力的证据.对教会的信条进行了严厉的打击. 　　第二年,他出版了《星际使者》,通俗地向读者介绍他观察到的天空现象,宣传了他的观点.这部著作在欧洲引起了极大的轰动,伽利略因此被称为“天空的哥伦布”.1613年,他在罗马发表了《论太阳黑子》.该书以书信形式明确指出了哥白尼学说是正确的,托勒密学说是错误的.由此伽利略触怒了教会,开始受到宗教裁制所的审讯. 　　在教廷的压制下,伽利略仍继续科学研究,在长期观察和研究天体运动的实践中,他更加坚信哥白尼学说的正确性.1632年1月,伽利略在佛罗伦萨出版了《关于托勒密