伽利略的怀疑（伽利略的大错误）

在他大部分的成年生活中，从大约30岁到1642年在78岁去世，伽利略提出了他的潮汐如何运作的理论。然而，我们对1882年英国物理学家凯尔文勋爵发表的潮汐的理解的冗长总结仅提及伽利略。

为什么走马观花？因为伽利略的潮汐理论虽然经过当时的考虑当时的科学知识状态非常合理，但却是错误的。事实上，这是一个非常辉煌的科学事业中最重要的失误。回顾伽利略的重大错误，提供了这样一位优秀思想家如何以及为何能够成功实现这一目标的线索，以及它为我们今天提供的教训。

像驳船一样的行星

1595年，伽利略在他30岁生日时羞涩地首先提出了他对潮汐的解释。当他乘坐驳船运送淡水到威尼斯时，他想到了这个想法。（伽利略住在附近的帕多瓦，经常去威尼斯。）他注意到，每当驳船的速度或方向改变时，内部的淡水就会相应地晃动。例如，如果船只在沙洲上突然停下来，水向船头向上推，然后反弹回船尾，这样做几次，不断减少搅动直到它恢复到水平状态。

伽利略意识到地球的双重运动 - 围绕其轴线的每日运动和围绕太阳的年度运动 - 可能对驳船对其淡水货物的海洋和其他巨大水体产生同样的影响。正如伽利略所看到的那样，关键在于即使我们感觉不到它，我们星球的不同部分也会根据一天中的不同时间以不同的速度移动。就好像地球是一艘驳船，它加速，减速，并定期改变方向。

在1616年他写的一篇论文“潮汐论”中，伽利略用一张图解释了为什么他认为这是真的（见右上方的动画版）。在这个动画中，地球在其轴和太阳周围以逆时针方向旋转。

伽利略表明，两个动作的组合 - 所谓的“绝对动作” - 在A附近的圆圈方面总是最快的，因为该部分在日常和年度运动中都朝着相同的方向移动。并且它在B附近的圆周上总是最慢的，因为该部分在相反的方向上移动以进行日常和年度运动。他确定，因为两个绝对运动在地球的一侧是相加的，而在另一侧是相减的，所以任何足够大的水域（如地中海）的极端都会以不同的速度运动。他推断，这种水体的日常加速和减速会在其内部产生晃动 - 潮汐。

对伽利略的论点的主要反对意见是他的模型应该只要求每天一次涨潮，而大约有两次。伽利略通过说明许多其他因素在创造特定的潮汐情况中发挥作用来解释这一点。这些包括盆地的长度，方向，深度，海岸的形状，风的影响等。

一个明智的理论

伽利略认为他已经发现了对潮汐的正确解释，这种解释会沉没当时的另一个主导假设 - 即月亮引发潮汐。1609年，德国数学家约翰内斯·开普勒写道：“月球上的吸引力的影响范围一直延伸到地球，并从热带地区向上煽动水......”但是因为开普勒和其他月亮理论的支持者无法对这种影响提供科学解释，伽利略严格依据他亲眼所能看到的东西，发现无法相信; 他宣称，有关神秘学的理论。（直到1687年艾萨克·牛顿爵士发表他的万有引力定律，开普勒的“吸引力”才获得了坚定的科学基础。当然，今天，

（而不是相反，正如世界上几乎每个人都认为的那样）。波兰天文学家尼古拉斯·哥白尼（Nicolaus Copernicus）在16世纪中叶首次提出这一观点，他认为我们的行星围绕太阳的旋转和旋转是天体明显的运动。伽利略相信哥白尼而不是托勒密系统，自亚里士多德及其继任者托勒密以来一直占据主导地位。托勒密的观点认为，地球是宇宙的中心，所有的天体都在它周围旋转，被天主教的教导所暗示，得到了圣经的支持，因此得到了梵蒂冈的支持。

然而，即使他在1616年发表了他的潮汐理论，伽利略也可能对此持怀疑态度。在“论文”的最后，他说他希望他的观点“不会变成妄想，就像一个真实的短暂形象，然后是虚假的确定性的梦想。这让我顺从智慧的判断调查“。这样的科学研究者不会出现一段时间，然后，唉，他们会判断他是错的。

在深水中

与此同时，伽利略不得不面对不同条纹的调查人员：审判者。在两个月内，宗教裁判所将哥白尼的书放在了禁书的索引上。在教皇的神学顾问罗伯托·卡迪纳尔·贝拉米诺（Roberto Cardinal Bellarmino）之前，伽利略被迫同意不同意捍卫或控制哥白尼的教义。

多年来，伽利略一直把自己的想法放在胸口附近，但最终他不再容纳自己。他热切地相信哥白尼是正确的，他会告诉全世界。1632年，伽利略发表了 关于两个世界主要系统的对话。在他为之努力的六年中，伽利略的书籍的工作头衔是关于海上的通量和回流，事实上，他在本书的四个部分的最后一部分重述了他的1616年论点。

所有旧的论点都在那里。有一次，例如，这本书的三个主要角色之一，萨利亚蒂，是伽利略的一个伪装的替身，说，“在所有有关潮汐的哲学化的着名人物中，我想知道更多在开普勒虽然他是一个自由而敏锐的天才，但他已经同意了月球对海洋以及其他神秘事件和其他此类琐事的支配。“

以戏剧性的方式，伽利略也违背了他的承诺，即遵守教会的任务，不服从哥白尼体系。作为另一位优秀的思想家，阿尔伯特爱因斯坦，该对话代表了1953年版本书的前言，“这是一种彻头彻尾的流氓手法，试图在外观上遵守这一秩序，但实际上却无视它。不幸的是，事实证明神圣的宗教裁判所无法充分欣赏这种微妙的幽默。“ 伽利略被软禁，对话被禁止。

一个艰苦的任务

爱因斯坦对伽利略为何如此轻率地采取行动有敏锐的洞察力。首先，正是伽利略渴望找到地球运动的机械证据，爱因斯坦认为，误导他不仅要制定，而且如此顽强地坚持他对潮汐的有缺陷的理论。这个星球的运动说明了伽利略所假定的潮汐，潮汐是这个星球运动的原因 - 它一切都很整洁。此外，，并且他非常想要科学地证明这一事实。正如爱因斯坦所说的那样，“他的目标是用一种石化和贫瘠的思想体系来代替对于物理和天文事实的更深刻和更一致的理解的无偏见和艰苦的追求。”

即使是伽利略最大的错误也揭示了他作为科学家的最大力量。参考潮汐理论，伽利略领先的学者斯蒂尔曼德雷克曾写道：“伽利略效力的主要来源是他将数学，天文学和物理学结合在一起，形成了不可分割的关系。因此，即使是这样一种关系的可疑例子也是如此。在他构建科学解释时，他仍然能够向他人揭示应该追求什么样的东西。“ 关于伽利略贡献的另一种观点，请参阅他在科学中的位置。）

也就是说，尽管伽利略在这种情况下是错误的，但他对科学的方向是正确的（并通过实例展示）：远离一种更具投机性的演绎方法，转向一种更经验的实验方法。伽利略没有把它变成凯尔文勋爵关于潮汐的开创性论文。但是，尽管他的所有工作，包括他的潮汐理论，他作为第一位现代科学家在历史上占有一席之地。

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