A. 大前端和前端不一樣嗎有什麼區別啊
前端前景是很不錯的,像前端這樣的專業還是一線城市比較好,師資力量跟得上、就業的薪資也是可觀的,學習前端可以按照路線圖的順序,
0基礎學習前端是沒有問題的,關鍵是找到靠譜的前端培訓機構,你可以深度了解機構的口碑情況,問問周圍知道這家機構的人,除了口碑再了解機構的以下幾方面:
1. 師資力量雄厚
要想有1+1>2的實際效果,很關鍵的一點是師資隊伍,你接下來無論是找個工作還是工作中出任哪些的人物角色,都越來越愛你本身的技術專業前端技術性,也許的技術專業前端技術性則絕大多數來自你的技術專業前端教師,一個好的前端培訓機構必須具備雄厚的師資力量。
2. 就業保障完善
實現1+1>2效果的關鍵在於能夠為你提供良好的發展平台,即能夠為你提供良好的就業保障,讓學員能夠學到實在實在的知識,並向前端學員提供一對一的就業指導,確保學員找到自己的心理工作。
3. 學費性價比高
一個好的前端培訓機構肯定能給你帶來1+1>2的效果,如果你在一個由專業的前端教師領導並由前端培訓機構自己提供的平台上工作,你將獲得比以往更多的投資。
希望你早日學有所成。
B. three.js vs ThingJS:全景虛擬漫遊技術實現Javascript 3D開發 前端 物聯網 三維建模 3D模型
三維建模無非就是通過專業技能加工成立體圖形,使之圖形成為直觀、易懂,容易判讀的立體圖件。對於開發者來說,選擇一個好的3D開發框架,在全景虛擬漫遊場景上實現3D動效,ThingJS vs three.js開發性能和資源投入這里拿來比較一下,希望對你有幫助。
1~three.js優勢
Three.js是大多數開發者首次接觸的WebGL 3D庫,Threejs庫的出現解決了底層的渲染細節和復雜的數據結構,可以支持如一個房間級別,或一個樓層級別的渲染,或符合特殊要求的大量同類模型的渲染。
2~three.js開發性能
對 WebGL進行了封裝,提供了更高層的渲染介面,提供攝影機、視口的控制,提供場景組織方式,能夠載入多種文件格式,通過創建材質、貼圖並編寫 shader來實現物體效果,創建立方體、球等基本元素,提供燈光、陰影、點雲等等底層功能。
3~three.js劣勢
雖然Three.js底層引擎級別的三維圖形庫,有很多開源庫對它進行擴展,但較為鬆散,適合做輕量級可視化應用,復雜應用則需要基於此庫進行大量封裝才行。尤其場景輸出層面,需要3 3DSMax、Maya、CAD等專業美術人員,通過建模再做一定的導出工作才能得到需要的模型,團隊協作成本高。
4~ThingJS優勢
ThingJS主張3D便捷開發,提供無需3D建模知識即可上手的場景搭建工具和無維護成本的場景存儲雲空間,模型庫提供上萬個行業模型資源。提供ThingJS場景工具組件,包含園區、城市或者圖表搭建,可以讓不具備3D知識的普通用戶搭建3D場景,一個人可以完成物聯網應用的基礎開發。
5~ThingJS開發性能
ThingJS可支撐數十棟建築的園區級應用,可支持從地球到城市、園區、建築、樓層、房間、最終到物聯網設備的渲染性能負載,物聯網可視化效果應用優勢明顯,可創建信息點、線路、管線、區域、熱圖、粒子、動畫等豐富功能,具備靈活的攝影機控制、第一人稱行走、尋路導航和視點線路工具;可擴展的界面、頭頂信息牌、內嵌視頻監控等豐富的信息展示方式。
6~開發者角度的體驗 (three.js vs ThingJS)
如果是你是初學者,three.js用起來更花費時間,就一個載入模型、調光、選擇模型彈框的功能,就能寫出Threejs上百行代碼,ThingJS是更為上層的抽象,不用關心渲染、mesh、光線等復雜概念,更適合項目團隊提高開發效率。
C. web前端可視化開發工具煩請推薦一家好嗎
ThingJS 是物聯網可視化PaaS開發平台,幫助物聯網開發商輕松集成 3D 可視化界面。ThingJS 名稱源於 物聯網Internet of Things (IoT)中的 Thing (物),ThingJS 使用當今最熱門的 Javascript 語言進行開發。不僅可以針對單棟或多棟建築組成的園區場景進行可視化開發,搭載豐富插件後,也可以針對地圖級別場景進行開發。廣泛應用於數據中心、倉儲、學校、醫院、安防、預案等多種領域。
物聯網分為感知層、網路層、應用層。應用層涉及到 3D 界面的開發,對大部分企業來說都有一定挑戰。ThingJS 可以極大降低 3D 界面開發的成本。下圖清晰的反映了 ThingJS 在物聯網領域中的定位:
ThingJS 基於 HTML5 和 WebGL 技術,可方便地在主流瀏覽器上進行瀏覽和調試,支持 PC 和移動設備。ThingJS 為可視化應用提供了簡單、豐富的功能,只需要具有基本的 Javascript 開發經驗即可上手。
ThingJS 提供了場景載入、分層級瀏覽,對象訪問、搜索、以及對象的多種控制方式和豐富的效果展示,可以通過綁定事件進行各種交互操作,還提供了攝像機視角控制、點線面效果、溫濕度雲圖、界面數據展示、粒子效果等各種可視化功能。
ThingJS提供如下相關組件和工具供用戶使用:
CityBuilder:聚焦城市的 3D 地圖搭建工具,打造你的 3D 城市地圖。
CamBuilder:簡單、好用、免費的 3D 場景搭建工具。
ThingPano:全景圖製作工具,輕松製作並開發全景圖應用,實現 3D 宏觀場景和全景微觀場景的無縫融合。
ThingDepot:上萬種模型,數十個行業,自主挑選,一次製作多次復用。
D. 各位,我想問一下BIM是什麼,對以後工作有用
一BIM是建築信息模型是以建築工程項目的各項相關信息數據作為基礎,建立起三維的建築模型,通過數字信息模擬模擬建築物所具有的真實信息。
二BIM在工作中有很大的作用,BIM是當前建築行業的熱點,也是未來的趨勢,但是對於大多數從事建築行業的傳統人士來說還是比較陌生,下面就帶你輕松把握BIM的10大核心價值要點。你也就會詳細了解BIM在工作中的作用了。由絲路
教程網回答。
1. BIM不是一項技術,而是一套方法體系
首先,BIM不是一項技術,而是一套業務流程或者叫一套方法體系,這是理解BIM最重要的一個方面。BIM可應用於建築項目的各個方面,從設計、評估、采購供應、建造期間的物料轉移、建造流程式控制制、資源配置、協調目標生產、以及通過有效的成本控制(物資和資金管理)順利完成項目交付。
2. BIM依賴於多種技術或平台組合而實現
BIM的各項工作,需要藉助不同技術平台或產品,才能得以正常的實施。有一系列的技術供應商提供相應的業務支持,以實現模型構建和在模型基礎上附加各種智能控制信息。例如:
Autodesk Revit和Synchro Professional,國內大匠通公司開發的BIM數據支撐平台"指標雲數據積累與分析平台"等。
3. 目前BIM有下面幾種實現級別
0級:CAD圖紙、線、弧、文本等。
1級:2D和3D模型,各種對像加上協作文件
2級:BIMs對像加協作文件,對模型和對象建庫並加以管理
3級:iBIM,風格管理,公共字典、通過Web提供服務,使信息和流程被集成起來,這些都得益於互操作數據的支撐。
2級BIM通常被看作是最低標準的BIM。
這些級別每個又被分為A和B段,如下圖所示2A和2B是信息共享的方向性,即單向或多向。下面圖表解釋了各個級別的差異:
BIM幾個應用級別的價值
4. 工業基礎類(IFC)和COBie是用於共享信息的標准
IFCs用於描述建築與行業的數據,它具有平台無關性,採用開放的文件格式,為施工、建築物和行業配套服務的智能建設提供協同工作能力。
COBie是一種公開的數據格式,屬於建築模型信息的子集,用於傳遞建築信息和非幾何建模流程,與BIM密切相關,通常使用XML交換格式。
這些格式使BIM具備協同性,同時使所有的BIM軟體能夠理解和使用相關信息。絕大部分人都可以清松編制這種數據,從而方便的實現信息共享,即使是在2級的BIM中也都很容易實現。
同時一些配套軟體,諸如安全軟體的特徵控制引擎(FME)也能夠利用IFC和COBie,將數據進行格式轉換。使BIM和指標雲之間的完全集成成為可能。
5. BIM不僅僅是一個詳細的3D建築模型,更重要的是借之可以實現協同工作
這個概念是最容易解釋的,因此有"建築4次"這個術語,意思是過程中模型被重建三次,最後一次才立在地面上了。結合了動畫和"穿越模式"的精確模型允許承包商在設計更改之前輕松的訪問設計層,因此建設過程中返工和出差的機率大大減少。
這些工程實施過程的變化,使設計、建造和交付有機的結合起來,即便是施工單位似乎也尚處在設計過程中一樣,而不再是簡單的、流程化的設計完後,進行招標,然後由施工單位來投標和應標。
6. 參數化模型是BIM的關鍵原則
從本質上說,這意味著模型中的所有東西都與其他事物相連。
如果移動牆的位置,附著在牆上的元素也會移動。如果你改變地板的尺寸,地板鋪設所需的材料數量就會改變。如果你移動在天花板上的管道,與管道更新和沖突相關的所有方面都突出顯示。無論是獨立開發一個BIM項目,還是在一個協同工作環境下的BIMs都可以這樣。這使得每個項目參與方都可以控制各個建築模塊,通過部分模型的優化過程使其它相關部分的模塊也得到優化。改變一次,多方受益。
7. BIM中的"D"元素代表與模型相關的信息維度
4D涉及調度信息:當一個BIM元素在構建的時侯,需要把相關的調度信息帶入。帶有4D信息時,你可以及時(JIT)的使材料交貨到現場。這反過來又影響前端的運輸過程,使其更高效,並減少材料交付的二次庫存問題,同時可以促進立即安裝。
5D涉及估算和建築成本信息:建築模型中的每個元素都有與之相關的成本。這允許對預算進行詳細的分析。它也使交付團隊對完成建設目標的工作量和工期做出准確的估計。
6D涵蓋建築可持續發展目標信息:諸如能耗控制、可再生材料利用,並從管理的角度來理解和領導"能源與環境設計(LEED)"項目的跟蹤和執行。
7D是竣工BIM模型:包含完工後給業主最重要的交付切換業務信息。該模型信息是採用BIM後提升ROI(投資回報率)的重要組成部分,這個部分提供了精細的設施管理(FM)和資產管理(AM)能力。比如:建築物內的每一部分都有使用壽命,在需要更換的情況下,相關部件通過7D信息得以簡單識別,從而確保這些維護更換過程可以高效地完成。
採用這些信息的好處是讓人對建設項目各個環節可以進行精細化的把控。BIM模型本身就帶有項目運作過程中的各種管理信息,當你需要它們的時候,你只需要簡單的提一下問,BIM就會給你一個所需的資金計劃和資源計劃。
8. BIM為新開項目進程的所有環節提供確定性
下面以一個典型的過程做為例子:
1)設計和施工隊伍選擇
2)設計工作已經完成,由施工隊和其他學科專家審查。本次審查劃定返工的區域。
3)重復這個過程2次,以獲得相對最佳的設計結果。
4)通用對象應用於具體的材料和設備之中;現在這些具體的物料已經被一些IFC類的特定對像模型所取代,這些IFC類對應已知的工料機類型、同時包含其成本和供應鏈信息。這樣建築的全部成本、供應商和物料供應鏈成本、以及安裝方法對於相關人員都是可知的了。
5)現在能夠就地使用BIM開始施工了。在各個專業領域,技術幫助構建面向BIM的信息模型從而變革整個施工過程。並且各種建材的按時交付(JIT)也具有持續有效性。
9. 世界各地都意識到BIM的好處,但應用並不普遍
特別是公共資金大型建設投資項目,各國政府都要求必須使用BIM。
BIM和指標雲什麼時候用得上?目前很多這種示範效應已經為行業變革播下了種子。
現實的情況是,這個行業正慢慢的改變,即使他們早已經認識到利用BIM的優勢。
問題是雖然客戶在意識到好處後,開始慢慢的採用或接近BIM方法,但是仍然有一些用戶直到最終竣工都拒絕BIM模型的應用,因為他們認為採用BIM會增加投資,而沒有意識到BIM的優勢——即可以減少建築全生命周期的物資管理/資金管理運營成本。
10. 應用BIM提升ROI的實際表現
應用BIM業務的6個益處
◆ 增加協調與協作性
◆ 方便沖突檢測,並緩解風險
◆ 高級別的可定製化和靈活性
◆ 調度和成本得到優化
◆ 使建築物整個生命周期都易於維護
◆ 快速出圖且不損失成本和質量
英國BIM應用主要成效
◆ 建設成本降低20%(相當於買4送一!)
◆ 全生命周期建築運維成本降低33%
◆ 施工期間的沖突和重建率減少47%到65%
◆ 項目整體質量提高44%到59%
◆ 投資風險減少35%到43%,可以期待更好的結果
◆ 基礎設施建設過程中的執行效率提升34%到40%
◆ 審查和批准周期減少32%至38%
相信你看了BIM核心價值的10大要點,你就會知道他對工作有什麼作用了。
E. 一名科學家的事跡
袁隆平——讓所有人遠離飢餓
袁隆平是中國工程院院士,著名雜交水稻專家,國家科學技術獎獲得者,中國第一個國家特等發明獎獲得者。在國際上11次捧回大獎。獲得的「世界糧食獎」更是農業領域國際上的最高榮譽。
他是一位真正的耕耘者。當他還是一個鄉村教師的時候,已經具有顛覆世界權威的膽識;當他名滿天下的時候,卻仍然只是專注於田疇,淡泊名利,一介農夫,播撒智慧,收獲富足。他畢生的夢想,就是讓所有的人遠離飢餓。喜看稻菽千重浪,最是風流袁隆平。
【愛因斯坦】
事跡: 愛因斯坦1900年畢業於蘇黎世工業大學,並入瑞士籍。1905年獲蘇黎世大學哲學博士學位。曾在伯爾尼專利局任職。蘇黎世工業大學、布拉格德意志大學教授。1913年返德國,任柏林威廉皇帝物理研究所長和柏林大學教授,並當選為普魯士科學院院士。1933年因受納粹政權迫害,遷居美國,任普林斯頓高級研究所教授,從事理論物理研究,1940年入美國國籍。
成果:他創立了相對論宇宙學,推動了現代天文學的發展。
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【居里夫人】
事跡:出生於波蘭,法國物理學家、化學家,世界著名科學家,研究放射性現象,發現鐳和釙兩種放射性元素,一生兩度獲諾貝爾獎(第一次獲得諾貝爾物理獎,第二次獲得諾貝爾化學獎)
成果:發現鐳和釙兩種放射性元素
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【愛迪生】
事跡:1847年2月11日,愛迪生誕生於美國俄亥俄州的米蘭鎮。他一生只在學校里讀過三個月的書,但他勤奮好學,勤於思考,並發明了電燈、留聲機、電影攝影機等一千多種成果,為人類作出了重大的貢獻。是舉世聞名的美國電學家和發明家,被譽為「發明大王」。
成果:一生約有兩千種發明成果 伽利略·伽利雷
伽利略·伽利雷(1564~1642)義大利天文學家、力學家、哲學家。 1564年2月15日生於比薩,1642年1月8日卒於比薩。伽利略家族姓伽利萊(Galilei),他的全名是Galileo Galilei,但現已通行稱呼他的名Galileo,而不稱呼他的姓。
生平: 伽利略1572年開始上學,1575年隨家遷居佛羅倫薩進修道院學習。1589年被聘為比薩大學的數學教授。1591年到威尼斯的帕多瓦大學任教。1609年回佛羅倫薩,1611年到羅馬並擔任林嗣科學院的院士。1633年2月以「反對教皇,宣揚邪學」被羅馬宗教裁判所判處終身監禁。1638年以後,雙目逐漸失明,晚景凄涼。1642年1月8日逝世。三百多年後,1979年11月10日,羅馬教皇不得不在公開集會上宣布:1633年對伽利略的宣判是不公正的。1980年10月又提出重審這一案件,並在羅組成一個包括不同宗教信仰的世界著名科學家委員會來研究伽利略案件的始末,研究科學同宗教的關系,研究伽利略學說的科學價值及其對現代科學思想的貢獻。
主要貢獻: 可分下列三個方面:
①力學 伽利略是第一個把實驗引進力學的科學家,他利用實驗和數學相結合的方法確定了一些重要的力學定律。1582年前後,他經過長久的實驗觀察和數學推算,得到了擺的等時性定律。接著在1585年因家庭經濟困難輟學。離開比薩大學期間,他深入研究古希臘學者歐幾里得、阿基米德等人的著作。他根據杠桿原理和浮力原理寫出了第一篇題為《天平》的論文。不久又寫了論文《論重力》,第一次揭示了重力和重心的實質並給出准確的數學表達式,因此聲名大振。與此同時,他對亞里士多德的許多觀點提出質疑。
在1589~1591年間,伽利略對落體運動作了細致的觀察。從實驗和理論上否定了統治千餘年的亞里士多德關於「落體運動法則」確立了正確的「自由落體定律」,即在忽略空氣阻力條件下,重量不同的球在下落時同時落地,下落的速度與重量無關。根據伽利略晚年的學生V.維維亞尼的記載,落體實驗是在比薩斜塔上公開進行的,但在伽利略的著作中並未明確說明實驗是在比薩斜塔上進行的。因此近年來對此存在爭議。
伽利略對運動基本概念,包括重心、速度、加速度等都作了詳盡研究並給出了嚴格的數學表達式。尤其是加速度概念的提出,在力學史上是一個里程碑。有了加速度的概念,力學中的動力學部分才能建立在科學基礎之上,而在伽利略之前,只有靜力學部分有定量的描述。
伽利略曾非正式地提出過慣性定律(見牛頓運動定律)和外力作用下物體的運動規律,這為牛頓正式提出運動第一、第二定律奠定了基礎。在經典力學的創立上,伽利略可說是牛頓的先驅。
伽利略還提出過合力定律,拋射體運動規律,並確立了伽利略相對性原理. 伽利略在力學方面的貢獻是多方面的。這在他晚年寫出的力學著作《關於兩門新科學的談話和數學證明》中有詳細的描述。在這本不朽著作中,除動力學外,還有不少關於材料力學的內容。例如,他闡述了關於梁的彎曲試驗和理論分析,正確地斷定梁的抗彎能力和幾何尺寸的力學相似關系。他指出,對長度相似的圓柱形梁,抗彎力矩和半徑立方成比例。他還分析過受集中載荷的簡支梁,正確指出最大彎矩在載荷下,且與它到兩支點的距離之積成比例。伽利略還對梁彎曲理論用於實踐所應注意的問題進行了分析,指出工程結構的尺寸不能過大,因為它們會在自身重量作用下發生破壞。他根據實驗得出,動物形體尺寸減小時,軀體的強度並不按比例減小。他說:「一隻小狗也許可以在它背上馱兩三隻同樣大小的狗,但我相信一匹馬也許連一匹和它同樣大小的馬也馱不起。」
②天文學 他是利用望遠鏡觀測天體取得大量成果的第一位科學家。這些成果包括:發現月球表面凹凸不平,木星有四個衛星(現稱伽利略衛星),太陽黑子和太陽的自轉,金星、木星的盈虧現象以及銀河由無數恆星組成等。他用實驗證實了哥白尼的「地動說」,徹底否定了統治千餘年的亞里士多德和托勒密的「天動說」。
③哲學 他一生堅持與唯心論和教會的經院哲學作斗爭,主張用具體的實驗來認識自然規律,認為經驗是理論知識的源泉。他不承認世界上有絕對真理和掌握真理的絕對權威,反對盲目迷信。他承認物質的客觀性、多樣性和宇宙的無限性,這些觀點對發展唯物主義的哲學具有重要的意義。但由於歷史的局限性,他強調只有可歸納為數量特徵的物質屬性才是客觀存在的。
伽利略因為支持日心說入獄後,」放棄了」日心說,他說」考慮到種種阻礙,兩點之間最短的不一定是直線」,正是因為他有這樣的思想,暫時的放棄換得永遠的支持,沒有像布魯諾那樣去壯烈,但卻可以為科學繼續貢獻自己的力量。
伽利略奧.伽利略(Galileo Galilei,1564 - 1642)是義大利文藝復興後期偉大的天文學家、物理學家、力學家和哲學家,也是近代實驗物理學的開拓者。他是為維護真理而進行不屈不撓的戰士。恩格斯稱他是「不管有何障礙,都能不顧一切而打破舊說,創立新說的巨人之一」。
一.伽利略生平
伽利略於1564年2月15日出生於義大利西部海岸的比薩城,他原籍佛羅倫薩,出身沒落的名門貴族家庭。伽利略的父親是一位不得志的音樂家,精通希臘文和拉丁文,對數學也頗有造詣。因此,伽利略從小受到了良好的家庭教育。
伽利略在十二歲時,進入佛羅倫薩附近的瓦洛姆布洛薩修道院,接受古典教育。十七歲時,他進入比薩大學學醫,同時潛心鑽研物理學和數學。由於家庭經濟困難,伽利略沒有拿到畢業證書,便離開了比薩大學。在艱苦的環境下,他仍堅持科學研究,攻讀了歐幾里德和阿基米德的許多著作,做了許多實驗,並發表了許多有影響的論文,從而受到了當時學術界的高度重視,被譽為「當代的阿基米德」。
伽利略在25歲時被比薩大學的數學教授。兩年後,伽利略因為著名的比薩斜塔實驗,觸怒了教會,失去這份工作。伽利略離開比薩大學後,於1592年去威尼斯的帕多瓦大學任教,一直到1610年。這一段時期是伽利略從事科學研究的黃金時期。在這里,他在力學、天文學等各方面都取得了累累碩果。
1610年,伽利略把他的著作以通俗讀物的形式發表出來,取名為《星空信使》,這本書在威尼斯出版,轟動了當時的歐洲,也為伽利略贏得了崇高的榮譽。伽利略被聘為「宮廷哲學家」和「宮廷首席數學家」,從此他又回到了故鄉佛羅倫薩。
伽利略在佛羅倫薩的宮廷里繼續進行科學研究,但是他的天文學發現以及他的天文學著作明顯的體現出了哥白尼日心說的觀點。因此,伽利略開始受到教會的注意。1616年開始,伽利略開始受到羅馬宗教裁判所長達二十多年的殘酷迫害。
伽利略的晚年生活極其悲慘,照料他的女兒賽麗斯特竟然先於他離開人世。失去愛女的過分悲傷,使伽利略雙目失明。即使在這樣的條件下,他依然沒有放棄自己的科學研究工作。
1642年1月8日,凌晨4時,偉大的伽利略——為科學、為真理奮斗一生的戰士,科學巨人離開了人世,享年78歲。在他離開人世的前夕,他還重復著這樣一句話:「追求科學需要特殊的勇氣。」
二.伽利略和他的科學發現
古希臘在物理學說方面有兩大學派,一派以哲學家亞里士多德為代表,另一派則以自然科學家阿基米德為代表。兩人皆是古代希臘蓍名的學者,但由於兩人的觀點和方法不同,其科學結論也就各異,並形成了鮮明的對立。亞里士多德學派的觀點基本是唯心的,他是憑主觀思考和純推理方法作結論的,所以是充斥著謬誤。而阿基米德學派的觀點基本是唯物的,他完全依靠靠科學實踐方法得出結論。
然而從11世紀起,在基督教會的扶持下,亞里士多德的著作得到了經院哲學家的重視,他們排斥阿基米德的物理學,把亞里士多德的物理學奉為經典,凡違反亞里士多德物理學的學者均被視為「異端邪說」。但伽利略卻對亞里士多德的物理學抱懷疑態度,相反他特別重視對阿基米德物理學的研究,他重視理論聯系實際,注意觀察各種自然現象,思考各種問題。在伽俐略十八歲那年,一次到比薩教堂去做禮拜,他注意到教堂里懸掛的那些長明燈被風吹得一左一右有規律地擺動,他按自己脈博的跳動來計時,發現它們往復運動的時間總是相等的。就這樣他發現了擺的等時性,後來荷蘭物理學家惠更斯根據這個原理製成掛擺時鍾,人們稱之為"伽利略鍾"。
伽利略根據阿基米德的學說,作了迅速確定合金成分的流體靜力天平的研究,發明了可以測定物質密度的"小天平",寫出了名為《小天平》的論文。後來他又潛心研究了物體重心的幾何學,於1588年發表了《固體的重心》的論文,引起學術界的注意。第二年,在友人的推薦下,被比薩大學聘任為數學教授。
亞里士多德認為兩個物體以同一高度落下,重的比輕的先著地。但伽利略經過反復的研究與實驗後,得出了與之截然相反的結論:物體下落的快慢與重量無關。1590年,伽利略在比薩斜塔公開作了落體實驗,驗證了亞里士多德的說法是錯誤的,使統治人們思想長達2000多年的亞里士多德的學說第一次發生動搖。而應邀前來觀看的一些著名學者卻否認自己親眼見到的一切,他們群起攻擊伽利略。1591年,伽利略被比薩解聘。
從科學史上看,伽利略並不是落體實驗的首創者,其首創者是比利時的斯台文。但伽利略的比薩斜塔實驗所造成的影響卻是更為深遠的。
1592年,伽利略來到威尼斯的帕多瓦大學任教,開始了他科學活動的黃金時期。在這一時期,他研究了大量的物理學問題,如斜面運動、力的合成、拋射體運動等。他還對液體與熱學作了研究,發明了溫度計。1609年,伽利略製成了天文望遠鏡,並用這台望遠鏡去探索宇宙的奧秘,他發現月球的表面凹凸不平,有高山深谷;木星有四顆衛星圍繞它旋轉,金星和月亮一樣有盈有虧;土星有光環;太陽有黑子,能自轉。銀河是由於千千萬萬顆暗淡的星星所組成。這些發現為哥白尼、布魯諾的觀點提供了有力的證據。對教會的信條進行了嚴厲的打擊。
第二年,他出版了《星際使者》,通俗地向讀者介紹他觀察到的天空現象,宣傳了他的觀點。這部著作在歐洲引起了極大的轟動,伽利略因此被稱為「天空的哥倫布」。1613年,他在羅馬發表了《論太陽黑子》。該書以書信形式明確指出了哥白尼學說是正確的,托勒密學說是錯誤的。由此伽利略觸怒了教會,開始受到宗教裁製所的審訊。
在教廷的壓制下,伽利略仍繼續科學研究,在長期觀察和研究天體運動的實踐中,他更加堅信哥白尼學說的正確性。1632年1月,伽利略在佛羅倫薩出版了《關於托勒密和哥白尼的兩大世界體系的對話》。他在書中用三位學者對話的形式,作了四天的談話。討論了三個問題:1、證明地球在運動;2、充實哥白尼學說;3、地球的潮汐。《對話》總結了伽利略長期科研實踐中的各種科學發現,宣告了托勒密地心說理論的破產,從根本上動搖了教會的最高權威,從而推動了唯物論思想的發展。這部著作一經出版便受到廣大讀者的歡迎。但卻遭到了羅馬教會的反對。伽利略因此而受到了長期的監禁。
1636年,伽利略在監禁中偷偷地完成了他一生中另一部偉大的著作《關於兩種新科學的對話》。該書於1638年在荷蘭出版。這部偉大著作同樣是以三人對話形式寫的。「第一天」是關於固體材料強度的問題,反駁了亞里士多德關於落體的速度依賴於其重量的觀點;「第二天」是關於內聚作用的原因,討論了杠桿原理的證明及梁的強度問題;「第三天」討論了勻速運動和自然加速運動;"第四天"是關於拋射體運動的討論。這一巨著從根本上否定的亞里士多德的運動學說。
三.伽利略的科學研究方法
伽利略對物理規律的論證非常嚴格。他創立了對物理理象進行實驗研究並把實驗的方法與數學方法、邏輯論證相結合的科學研究方法。例如,為了說明慣性,他曾設計一個無摩擦的理想實驗:在一定點O懸掛一單擺,將擺球拉到離豎直位置一定距離的左側A點,釋放小球,小球將擺到豎直位置的右側B點,此時A點與B點處於同一高度。若在O的正下方C用釘子改變單擺的運動路線,小球將擺到與A、B兩點同樣高度的D。伽利略指出,對於斜面會得出同樣的結論。他將兩個斜面對接起來,讓小球沿一個斜面從靜止滾下,小球將滾上另一斜面。如果無摩擦,小球將上升到原來的高度。他推論說,如果減小第二個斜面的傾角,小球在這個斜面達到原來的高度就要通過更長的距離。繼續使第二個斜面的傾角越來越小,小球將合滾得越來越遠。如果第二個斜面改成水平面,小球就永遠達不到原來的高度,而要沿水平面以恆定速度持續運動下去。伽利略設計的實驗雖是想像中的,但卻是建立在可靠的事實的基礎上。把研究的事物理想化,就可以更加突出事物的主要特徵,化繁為簡,易於認識其規律。伽利略的這一自然科學新方法,有力地促進物理學的發展,他因此被譽為是「經典物理學的奠基人」。
四.伽利略在科學史上的地位
伽利略的科學發現,不僅在物理學史上而且在整個科學中上都佔有極其重要的地位。他不僅糾正了統治歐洲近兩千年的亞里士多德的錯誤觀點,更創立了研究自然科學的新方法。
伽利略在總結自己的科學研究方法時說過,「這是第一次為新的方法打開了大門,這種將帶來大量奇妙成果的新方法,在未來的年代裡,會博得許多人的重視。」後來,惠更斯繼續了伽利略的研究工作,他導出了單擺的周期公式和向心加速度的數學表達式。牛頓在系統地總結了伽利略、惠更斯等人的工作後,得到了萬有引力定律和牛頓運動三定律。伽利略留給後人的精神財富是寶貴的。愛因斯坦曾這樣評價:「伽利略的發現,以及他所用的科學推理方法,是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標志著物理學的真正的開端!」
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