伽利略的成就與發現：他因何而聞名
2026年2月15日是伽利略日，也是伽利略·伽利萊誕辰462周年——他是曆史上最具影響力的科學家之一。他對木星衛星、土星光環以及金星相位的觀測徹底改變了我們對宇宙的理解。在本文中，我們將介紹伽利略·伽利萊最重要的成就與發現。想追隨他的腳步嗎？使用 Sky Tonight 天文應用，探索伽利略曾經觀測過的同樣的天體，與我們一起慶祝他的科學遺産！
內容
- 重點速覽：伽利略最著名的一些發現
- 關于伽利略·伽利萊的有趣事實
- 伽利略在天文學上的突破性觀測
- 伽利略在天文學之外的成就
- 伽利略·伽利萊沒有做過的事
- 研究伽利略的理論：是否存在缺陷？
- 伽利略的觀星傳統仍在延續
- 伽利略的發現：總結
重點速覽：伽利略最著名的一些發現
- 伽利略並未發明望遠鏡，但他改進了它，並用它徹底改變了天文學。
- 他發現，銀河系由無數恒星組成，而不是一條朦胧的“光帶”。
- 他觀測到月球上的山脈和環形山，證明我們的天然衛星並非光滑的球體。
- 他追蹤了金星的相位，這支持了行星圍繞太陽運行而非圍繞地球運行的觀點。
- 他發現了木星的四顆最大衛星（木衛一、木衛二、木衛三和木衛四）——如今被稱為伽利略衛星。
- 他研究了太陽黑子，表明太陽的表面並不完美，而且會發生變化。
關于伽利略·伽利萊的有趣事實
伽利略大學未畢業
最初，他的父親送他去比薩大學學習醫學，但伽利略對數學産生了興趣，並最終未獲得學位就離開了大學。
伽利略的中指被收藏在博物館中
在這位科學家去世約一個世紀後，他右手的中指被從遺體中取出，並先後存放在意大利的多個博物館中。
伽利略晚年被軟禁
伽利略對日心說的支持使他與天主教會發生了直接沖突。作為懲罰，他最初被判終身監禁，隨後改為軟禁。
梵蒂岡直到最近才承認伽利略是對的
直到1992年，教皇約翰·保羅二世才正式宣布伽利略對日心說的支持是正確的，並承認宗教裁判所當年的判決是一個錯誤。
伽利略在去世前四年完全失明
與流行的說法不同，伽利略的失明並非由他觀察太陽造成。最可能的原因是白內障或青光眼。
伽利略在天文學上的突破性觀測
伽利略·伽利萊使用改進的望遠鏡對天體進行了革命性的觀測，並徹底改變了人類對宇宙的認知。他的大部分發現發表于1610年3月出版的《星際信使》。
月球上的隕石坑與山脈
伽利略·伽利萊是第一位觀察到月球崎岖山地表面的天文學家，這一發現顛覆了當時認為月球是光滑無瑕的球體的主流觀念。他詳細記錄了月球上的隕石坑、山谷及其他地貌，並繪制了精准的圖像和描述。想親自探索月球地形嗎？在Star Walk 2應用中打開月球圖集，發現月球上各個“海洋”和山脈的名稱。
金星的相位
伽利略·伽利萊觀察到了金星的不同相位，包括新月、滿相和凸月，這些相位的變化表明金星圍繞太陽運行，而不是圍繞地球。這一發現是支持哥白尼日心說的重要證據。想知道金星當前的相位嗎？在Sky Tonight應用中放大金星，就能實時查看它的相位！
木星的四顆最大衛星
伽利略·伽利萊于1610年發現了木星的四顆衛星。他在連續數個夜晚對木星及其附近天體進行觀測，發現木星周圍有四個小天體繞其運行。這一發現在太陽系科學認知史上具有突破性意義，證明行星也可以擁有自己的衛星。這些如今被稱為伽利略衛星的天體，是太陽系中體積最大的衛星之一。如果你使用 Sky Tonight 應用，只需放大木星，就可以查看伽利略衛星的當前位置。該應用還會顯示從地球上看到的伽利略衛星（或它們的影子）經過木星表面的時間。
銀河系的恒星
伽利略·伽利萊在研究銀河系方面作出了重要貢獻。在他的觀測之前，銀河被認為是一條模糊的雲狀帶。但伽利略首次發現銀河實際上是由無數顆恒星組成的。
太陽黑子
太陽黑子是太陽表面上的暗斑。在伽利略的發現之前，這些黑子並未被廣泛研究。他用望遠鏡觀察太陽，並記錄了太陽表面上不斷變化的黑子。這一發現在當時極具爭議，因為當時人們認為太陽是完美無瑕、恒久不變的。伽利略的研究證明了太陽並非靜止不變的天體，而是存在變化和不完美的。
月球的天平動
伽利略·伽利萊研究了月球的天平動，即月球在天空中微小的擺動。他通過望遠鏡仔細觀察月球，並繪制了詳盡的圖像，首次認識到月球天平動是由地球視角的變化和月球自轉的方向所導致的。這一發現進一步推動了日心說的科學發展。
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伽利略在天文學之外的成就
伽利略·伽利萊不僅是一位傑出的天文學家，還是一位多産的發明家和科學家。在他的一生中，他在物理學、數學、工程學和哲學等多個領域做出了重要貢獻。
自由落體定律
自由落體定律（又稱伽利略自由落體定律）指出，在空氣阻力可以忽略不計的情況下，所有物體的下落速度相同，與其質量無關。伽利略曾在比薩斜塔上同時釋放不同質量的物體，並發現它們同時落地，從而推翻了亞裏士多德“重物下落更快”的傳統觀念。自由落體定律是運動科學發展的重要一步，為牛頓的運動定律奠定了基礎。
單擺運動的基本原理
單擺運動的基本原理（又稱伽利略單擺定律）表明，單擺的擺動遵循穩定、重複的模式，其周期（完成一次完整擺動的時間）僅取決于擺長和重力加速度。這一發現為精確計時儀器（如擺鍾）的發展奠定了基礎，同時加深了人們對運動規律和振動系統的理解。
抛物線運動理論
伽利略的抛物線運動理論（又稱抛射體定律）指出，在重力作用下，抛射體的運動軌迹是抛物線。他證明了抛射體的水平運動和垂直運動可以分別描述，並最終得出其軌迹是抛物線。這一理論是理解物體運動的關鍵，為牛頓的運動定律鋪平了道路。至今，伽利略的理論仍用于解釋衛星軌道、體育運動中的投擲物、導彈軌迹等各種抛射運動。
伽利略·伽利萊沒有做過的事
伽利略·伽利萊才華橫溢，成就非凡，但有些事情他並沒有做到。
伽利略沒有發明望遠鏡
伽利略用自己制造的望遠鏡完成了許多著名的天文觀測。但他並不是望遠鏡的發明者。1608年，荷蘭發明了單筒望遠鏡，最初只能將物體放大三倍。1609年，伽利略研究了這種望遠鏡的工作原理，並制作了自己改進版的望遠鏡，放大倍數達8倍。隨後，他不斷改進設計，並在幾年後制造出放大20倍的望遠鏡。如今，業余天文學家常使用20倍或30倍的望遠鏡來觀察行星。盡管伽利略的望遠鏡視野狹窄，尋找天體較為困難，但這並沒有阻止他進行天文觀測。
伽利略沒有發現萬有引力定律
人們常認為伽利略發現了萬有引力定律，但這並不准確。伽利略確實對重力及其影響進行了重要研究，但他並未揭示控制引力的基本定律。最早提出重力概念的是古希臘哲學家亞裏士多德，他認為物體落向地球是因為它們本質上受到地球的吸引。然而，直到17世紀，艾薩克·牛頓提出萬有引力定律，才真正描述了所有質量之間的普遍引力作用。
伽利略沒有證明地球自轉
伽利略常被認為證明了地球自轉，但這也是一種誤解。最早提出地球自轉概念的是古希臘哲學家畢達哥拉斯，後來阿裏斯塔克在公元前3世紀進一步發展了這一理論。然而，這一觀點在中世紀被普遍否定，直到科學革命時期才重新受到重視。伽利略通過重要的觀測和實驗支持了地球自轉的理論，但他並未提供確鑿的證據。後來的科學家，如約翰內斯·開普勒和艾薩克·牛頓，通過更嚴謹的數學和物理理論，最終確立了地球自轉的事實。
伽利略沒有說“然而它仍然在轉”
“然而它仍然在轉”這句話通常被認為是伽利略的名言，用來象征他對地球圍繞太陽運行的堅定信念，即使面對宗教法庭的迫害。然而，這句話的真實來源尚不明確，並沒有直接證據表明伽利略曾經說過它。更有可能的是，後來的作家為了強調伽利略的勇敢精神，才將這句話歸于他。盡管如此，這句話已成為伽利略科學探索精神的象征，並廣泛流傳至今。
研究伽利略的理論：是否存在缺陷？
雖然伽利略的思想在當時具有革命性，但由于當時的科學認知和技術水平有限，他的一些理論後來被證明是不完全正確的。他在科學領域做出了許多重要貢獻，但某些觀點在後來的研究中被修正或推翻。
潮汐理論
伽利略認為，潮汐是由于地球運動導致海洋水體來回晃動而形成的。然而，後來的研究表明，潮汐的真正成因是月球和太陽的引力作用。
彗星的本質
伽利略認為，彗星只是地球大氣層中的現象，而不是天體。然而，後來證實，彗星實際上是來自太陽系外層的冰質小天體。
完美真空的概念
伽利略曾認為，創造一個完全真空的空間是可能的。但現代物理學表明，完美真空是無法實現的，因為即使在最空曠的空間中，仍然存在電子、光子等基本粒子。
伽利略的觀星傳統仍在延續
伽利略熱衷于天文觀測，並鼓勵他人探索夜空，了解宇宙。他廣泛記錄自己的觀測結果和發現，並與世人分享自己的科學熱情。
如今，業余天文愛好者仍然可以做出重要的天文發現。隨著技術的發展和天文設備的普及，非專業天文學家也能為科學研究做出貢獻。
- 特裏·洛夫喬伊（Terry Lovejoy）是一位業余天文學家，他利用商用天文設備發現了多顆彗星。
- 根納季·鮑裏索夫（Gennadiy Borisov）是另一位著名的天文觀測者，他在2019年發現了第一顆來自太陽系外的星際彗星——2I/鮑裏索夫（原名C/2019 Q4 (Borisov)）。他的發現表明，其他恒星系統的彗星也可能進入太陽系，這對天文學研究具有重要意義。
這些例子表明，天文愛好者完全可以為科學進步做出貢獻，他們對夜空的熱情可能會帶來重要的天文發現。
伽利略的發現：總結
伽利略·伽利萊（1564–1642）是第一位觀測到月球上的山脈和環形山、金星的相位以及木星四顆最大衛星的人。他還研究了太陽黑子，並證明銀河系是由恒星組成的集合，而不是一個巨大的宇宙雲團。正因這些以及許多其他成就，他常被稱為“觀測天文學之父”。此外，他在天文學之外的科學領域也取得了衆多發現。想成為像伽利略一樣的觀測者嗎？使用 Sky Tonight 應用，實時定位木星、金星以及其他天體，開啓你自己的天文探索之旅！
