伽利略发明了什么?

伽利略被认为是有史以来最伟大的天文学家之一。他发现了木星’S的主要卫星(IO,Europa,Ganymede和Callisto)彻底改变了天文学,并帮助速度验收宇宙模型的宇宙。然而,伽利略也是他在终身期间制作的众多科学发明。

这些包括他着名的望远镜,也包括一系列对测量,使用炮兵,时钟和气象的发展产生深远的设备。伽利略创造了其中许多,以便赚取额外的钱来支持他的家人。但最终,他们将帮助将他的声誉作为挑战几个世纪以前持有的概念,并彻底改变了科学。

静液压平衡:

灵感来自阿基米德的故事’ and his “Eureka”吉莉诺开始研究珠宝商如何在空气中称重贵金属,然后通过位移来确定它们的比重。 1586年,在22岁时,他理论为一个更好的方法,他在一个题为的论文中描述 La Bilancetta (或者“The Little Balance”).

在这条路中,他描述了对空气和水中的重量的准确平衡,其中悬挂重量的手臂的一部分用金属线包裹。然后,通过计数线的匝数,可以非常准确地确定当在水中称重时移动的量。在这样做时,可以直接读出物体中的金色与银色的金属比例。

伽利略's La Billancetta, in which he describes a method for hydrostatic balance. Credit: Museo Galileo
伽利略’s “La Billancetta”,他描述了一种测量贵金属的比重的新方法。信用:Museo Galileo

伽利略’s Pump:

1592年,伽利略被任命为帕多瓦大学数学教授,并经常前往阿森纳–威尼斯船装的内港。阿森纳是几个世纪以来的实际发明和创新的地方,伽利略使用机会详细研究机械装置。

在1593年,他在盖尔斯的桨安置并提交了一份报告,其中他将桨作为杠杆并正确制作了水资源。一年后,威尼斯参议院授予他一项专利,为依赖于一匹马进行操作的升水装置。这成为现代泵的基础。

对一些,伽利略’S泵只是一个改进 Archimedes螺丝,这是在19世纪的BCE首次开发并在1567年在威尼斯共和国获得专利。但是,有明显的证据连接伽利略’在初步且较差的设计中的发明中的发明。

摆钟:

在16世纪,亚里士多德物理学仍然是解释地球附近的身体行为的主要方法。例如,据信,沉重的身体寻求他们的自然场所或休息–即在事物的中心。结果,没有意味着解释摆的行为,其中悬挂在绳索的重型体将来回摆动,而不是在中间寻找休息。

Spring Driven Pendulum时钟,由Huygens设计,由仪器制造商Salomon Coster(1657),[96]和Horologium Oscillatorium的副本,[97]博物馆Boerhaave,Leiden
Spring Driven Pendulum时钟,由Huygens设计,由仪器制造商Salomon Coster(1657),[96]和Horologium Oscillatorium的副本,[97]博物馆Boerhaave,Leiden。

伽利略已经进行了实验,表明较重的身体不会比打火机更快地下降–另一种与亚里士多德理论一致的信仰。此外,他还证明了抛弃抛物线弧中的空气行程的物体。基于这一点和他对悬浮重量的来回运动的迷恋,他于1588年开始研究摆锤。

1602年,他在给朋友的一封信中解释了他的意见,其中他描述了等色情的原则。根据伽利略,这个原则断言,摆动摆动的时间没有与摆锤的弧相关,而是摆动’长度。比较两个钟摆’伽利略的S含量相似,虽然被拉在不同的长度,但它们会以相同的速度摆动。

根据 Vincenzo Vivian.是伽利略之一’在同时代人,它是在1641年,而在房子逮捕中,伽利略创造了一个摆锤时钟的设计。不幸的是,当时失明,他在1642年之前无法完成它。结果,Christianan Huygens’ publication of Horologrium. 振荡 1657年被认为是摆钟的第一个录制的提案。

该部门:

在1325年首次被引入欧洲的大炮已成为伽利略战争的主干’时间。变得更加复杂和移动,枪手需要仪器来帮助他们协调和计算他们的火灾。因此,在1595年至1598年间,伽利略设计并改进了几何和军事指南针,供枪手和测量师使用。

该部门,由伽利略伽利略设计的军用/几何指南针。信用:
该部门,由伽利略伽利略设计的军用/几何指南针。信用:chsi.harvard.edu

现有的枪手’S圆顶依靠两臂,成直角,圆形鳞片,铅线以确定高度。同时,在此期间开发的数学罗盘或分隔件在其腿上设计有各种有用的鳞片。伽利略组合了这两种仪器的用途,设计了一个指南针或扇区,这些指南针或扇形刻在其腿上刻有许多可用于各种目的的腿。

除了为枪手提供新的和更安全的方式,还可以准确地提升大炮,还提供了一种更快的方式来计算基于炮弹的尺寸和材料所需的火药量。作为几何仪器,它使得能够构造任何常规多边形,任何多边形或圆形扇区的计算,以及各种其他计算。

伽利略’s Thermometer:

在16世纪后期,科学家没有实用手段来测量热量和温度。试图在威尼斯文体中纠正这一点导致热镜,这是由于散热的存在而构建在空气扩展的概念上。

在加利福尼亚州。 1593年,伽利略构建了他自己的炎热镜,依赖于灯泡中的空气的膨胀和收缩,以将水在附着的管中移动。随着时间的推移,他和他的同事们努力制定了一种数值尺度,这将根据管内的水的膨胀来测量热量。

伽利略伽利略的望远镜用他的手写笔记,指定镜头放大力,在费城富兰克林学院的展览中。信用:AP照片/ Matt Rourke
伽利略·伽利雷’S望远镜用他的手写笔记,指定镜头放大力,在费城富兰克林学院的展览中。信用:AP照片/ Matt Rourke

虽然科学家们之前需要另一个世纪–如丹尼尔G.华氏温度和Anders Celsius–开始开发可在此类仪器中使用的通用温度秤,伽利略’热镜是一个重大突破。除了能够测量空气中的热量之外,它还在有史以来第一次提供定量气象信息。

伽利略’s Telescope:

虽然伽利略没有发明望远镜,但他大大改善了他们。在1609年期间在几个月内,他揭开了多个望远镜设计,这些设计将被共同地被称为 伽利斗望远镜。他于609年6月和7月在1609年7月建造的第一个是一个三大望远镜,他在8月份取代了他向威尼斯参议院提交的八个动力仪器。

到了以下10月或11月,他设法通过创造了一个二十个动力望远镜来改善这一点–他用来观察月亮的望远镜,发现了木星的四颗卫星(此后称为 加里利亚卫星),辨别金星的阶段,并将内部斑块分解成恒星。

这些发现有助于伽利略推进哥白尼模型,基本上表示太阳(而不是地球)是宇宙的中心(又名。 心中心)。他将继续进一步改进他的设计,最终创建一个可以将物体放大了30倍的望远镜。

虽然这些望远镜被现代标准谦虚,但它们对伽利略期间存在的模型来说是一种巨大的改进’时间。事实上,他设法构建它们的事实是他们被认为是他最令人印象深刻的发明的另一个原因。

由于他创造的工具以及他们帮助制造的发现,伽利略被正确地被认为是科学革命中最重要的数据之一。他对数学,工程和物理领域的诸多理论贡献也挑战了几个世纪以来所接受的aristotelian理论。

简而言之,他只是几个人之一–通过他们不懈追求科学真理–永远改变了我们对宇宙的理解和管理它的基本法律。

宇宙今天有文章 伽利略’s telescope科学家想挖掘伽利略’s body.

有关更多信息,请退房 伽利略项目伽利略 the telescope and the Laws of Dynamics.

天文演员有一集 选择和使用望远镜 以及如何 建立你自己的.

来源: 美国宇航局