我们知道,当时的伽里略其首先目的是为了反驳亚里多德提出的:“质量和物体下落速度成正比的命题”。
伽里略提出的大球小球观点我这里把它放大点,我们假设一根绳子一头是一个小乒乓球,一头是一根羽毛。好吧我们把绳子也省略掉,我们假设小乒乓球上粘着一根羽毛和另一个没有粘任何东西的,体积质量相同的乒乓球一起扔下,谁会先落地呢?
按照亚里多德的说法,这个乒乓球的下落速度这时候应该大(因为即便是羽毛也有它的质量,这点在当时的西方应该是被认识到的)。这时乒乓球的质量被增加了按亚的理论自然是先落地。我们抛去真空环境不说,即便就是我们生活的普通环境,我们也知道,最起码不是那个粘着羽毛的乒乓球先落地。这里伽里略否定了亚里斯多德提出的理论,这点上是站得住脚的。所以前面网友说伽里略的逻辑论证是错误的,这是不成立的。
逻辑上如果“物体下落速度与质量有关”被否定了,那么“物体下落速度与质量无关”就得以成立。虽然伽里略没有考虑到真空环境,但是这样的实验很聪明的得使得实验即便在有空气阻力的情况下,也可以论证出物体下落速度与质量无关。除非有人说羽毛在现实环境中是负质量,或者会自己向上浮的。
当然从伽里略的这个逻辑中,我们无法就此论定,“物体下落速度在真空中是一样的”这个结论。但是既然论证了“物体下落速度与质量无关”,那么为什么羽毛后落地,而铁球先落地呢?自然就是和其他情况有关。所以伽里略的逻辑并没有错误,只是没有完成最后对空气浮力的论证,他虽然没有完成全部的工作,但是他迈出了第一步,而不是错误的一步。
很多人在思考这个问题的时候,陷在了小球拖累大球这个问题上。这并不是关键,无论绳长绳短,无论小球还是羽毛,无论大球被拖累还是没有,起码大球不会因此而增加速度,也就是说质量增加物体重量被增加,速度并没有增加。仅此一点就足够了。这里有人提出伽里略忽略了现实环境,因为存在空气阻力的情况下确实质量大下落会快。这个我想就不讨论了,羽毛粘乒乓球的实验可以清楚的说明,即便在有空气阻力的情况,质量增加物体下落速度依然不会增加的道理。
物体下落速度和重量的关系在现实中大家总会同意亚里思多德的说法,似乎也总是这样的,但是可以想到提出质量叠加的方法来反驳,却要良好的逻辑思辩头脑和仔细的实验。从历史记录来看,伽里略并不是轻易的提出这样反驳,在很早以前,他就自己做过实验比对情况,最后比萨斜塔的实验倒不过仅仅是一个展示而已。
从哥白尼,伽里略开始,他们为了对抗控制舆论体系的宗教势力,用实验,并且设计实验比照等方法来加以反驳,使得自己的理论更有说服力。这似乎是无奈之举,却不曾想,这缺让人类迈出了一大步,科学从此从各种理论观点无休止的争论中诞生,并且脱颖而出,人们学会了从纷乱的想法,观点中拨开迷雾而获得真实道路的方法。这样了不起的成果不再属于那些天马行空的理论家,思想家,而属于伽里略这样仔细,认真,善于思辩和实验的科学家,从此人类迈向了新的历史篇章,而就此把伽里略认定为一个伟大的科学家是不为过的。