2009/3/22

伽利略實驗重現 大球小球同時落

【聯合報╱記者楊正敏/台北報導】
台北中正紀念堂廣場上的數千觀眾,昨天彷彿搭乘時光機,回到四百年前的義大利,化身為比薩市的市民,看著伽利略從比薩斜塔上丟下大小兩個球,「碰」一聲,兩個球同時落在地面上,現場響起如雷掌聲。
全球天文年科學藝術活動昨晚登場,重頭戲「仰觀蒼穹四百年伽利略的一生」,不但在舞台上重現經典的科學實驗,更結合音樂、多媒體與戲劇,敘述一個偉大科學家的故事,巧妙結合科學與藝術。

昨晚活動由國科會主辦,中華民國天文學會規畫,台灣大學天文物理研究所承辦。台達電子和麗訊科技贊助高畫質投影機,中正紀念堂成了最佳布景,當炫麗的星雲映照在白色的建築上時,看不到什麼星星的台北夜空,剎時成為繁星點點的浩翰宇宙,觀眾不禁驚呼。

國科會主委李羅權禮贈台達電子董事長鄭崇華為全球天文年的「星空大使」,感謝他慷慨贊助,打造別開生面的多媒體舞台。

「仰觀蒼穹四百年酖伽利略的一生」由動見体劇團、神秘失控人聲樂團、台大合唱團共同帶出四百年前教會主宰的背景,舞台劇則演出伽利略拿著望遠鏡觀察星空的重大發現,並重現經典的比薩斜塔實驗。

現場搭建的塔高達十五公尺,主演伽利略的劉亮佐抱著一大一小兩顆球爬上塔,全場屏氣凝神盯著兩顆球,如果同時落到地面,就只會碰一聲,不同時間落地的話就會有兩聲,實驗結果,果然只有碰一聲;而螢幕上出現的是,一九七一年太空人在月球上,以鎯頭和羽毛重現伽利略的實驗。

不少觀眾稱讚整個活動創意十足,就讀高中二年級的郭同學說,「真的太令人感動了,看了這齣戲,我大概永遠忘不了伽利略的故事。」

就在觀眾準備要散場時,很多人說沒看清楚,要劉亮佐再爬上去一次。劉亮佐說,「我有懼高症,要上去就叫編劇上去。」

編寫劇本的台大物理系教授孫維新親自上塔,重做一次落體實驗,現場觀眾又是一陣驚喜。散場時,還有不少意猶未盡的學生討論,「為什麼兩顆重量不同的球,卻會同時落地的原理」。

【2009/03/22 聯合報】原始網頁
貼文日期2009.3.22


星空之旅》哇!木星紅斑會眨眼睛

【聯合報╱記者楊正敏/台北報導】 2009.03.22
霍爾斯特「行星組曲」迴盪在中正紀念堂廣場,火星上的沙塵暴、金星凌日等天文奇景與氣勢磅礡的古典樂聲相互輝映,全球天文年系列活動之一「星空之旅」昨天上半場節目結合音樂與天文圖像,讓許多民眾開了眼界,很難想像原來太空船、望遠鏡也都這麼美麗。

「哇!」當木星的大紅斑,隨著行星組曲中木星一曲的節拍躍動時,現場驚呼連連。「第一次發現原來木星的大紅斑是會動的。」兩名拿著紙望遠鏡的高中生,一邊看著大螢幕上的畫面,一邊讚嘆。「土星環超清楚的說,原來裡面有這麼多層。」

這次的天文圖像是由美國芝加哥天文館塞爾加多博士設計,是第一次在美國以外的地區演出,也是第一次在真正露天的場地演出。

台灣大學物理系教授孫維新指出,這次演出十分困難,因為演奏的台大交響樂團要配合畫面上的影像,時間流程是固定的,大家可以有視覺上的享受,更能深刻認識音樂。

畫面上見到的木星大紅斑,是長期的觀測影像結合成動畫,紅斑就像在眨眼睛一樣。孫維新說,紅斑是木星是大氣層裡的氣旋、風暴,而這個大紅斑,其實可以放下三個地球。

影片裡面,天文圖像沒有任何解說,現場不少觀眾是全家總動員,不時可以聽到爸爸在考小朋友,「這顆是什麼星?」陳先生說,這是非常好的機會教育,一邊聽音樂,一邊認識太陽系。

孫維新說,這項演出希望能啟發和激發靈感,讓大家覺得天文是有趣的,未來主動找相關的文章閱讀。

昨天現場也擠進了數千名觀眾,現場準備的椅子都不夠坐,準備進場看表演的觀眾大排長龍,不少人抱怨應該讓觀眾自由入席,不應管制。
【2009/03/22 聯合報】 原始網頁
貼文日期2009.3.22


全球天文年 音樂戲劇觀星空

2009.03.20中國時報 李宗祐/台北報導

「我接受了宇宙新知,卻要遭受人間的折磨!」劇場演員劉亮佐在舞台上慷慨激昂陳辭,時光彷彿瞬間回到十七世紀初,文藝復興時代天文學家伽利略接受宗教審判的場景…。國科會配合「全球天文年」推出《仰觀蒼穹四百年》舞台劇,明晚在中正紀念堂自由廣場演出,重現伽利略的傳奇人生。


國際天文學聯合會及聯合國教科文組織為紀念伽利略觀測天空四百年,訂定今年為「全球天文年」,國科會慶祝成立五十周年,也推出台灣天文年系列活動,由明晚登場的「星空之旅」揭開序幕。

*** 紀念伽利略觀測天空四百年 ***

台大天文物理究研所兼天文年活動策畫人孫維新指出,「星空之旅」是我國首次以交響樂和舞台劇呈現的大型戶外科學活動。

「星空之旅」上半場為「星空下的樂音」,由台大交響樂團演奏古典音樂家霍爾斯特創作的《行星組曲》,結合美國航空暨太空總署的各種天文圖片,如土星探測船卡西尼號飛行接近土星的珍貴影像。

*** 「星空之旅」打頭陣不看可惜 ***

下半場登場的是《仰觀蒼穹四百年─伽利略的一生》,也是首齣由國人(孫維新)編寫劇本的科學舞台劇。劇情描寫四百年前,伽利略將望遠鏡指向天空,開創人類天文研究新視野,也挑戰舊有學說。

此外,台達電子董事長鄭崇華去年經國際天文聯合會審議通過,以其名為中央大學鹿林天文台發現的編號一六八一二六小行星正式命名,今年又獲頒台灣天文年系列活動「星空大使」。他為善盡職責,逢人便說:「一定要來參加天文年的活動」,尤其是周末的「星空之旅」,不來看,很可惜!

台達電並贊助台灣天文年系列活動,提供高畫質投影機,把《星空下的樂音-行星組曲》壯麗的天文影像投射中正紀念堂牆面;《仰觀蒼穹四百年-伽利略的一生》舞台劇中的主角伽利略也會與大型螢幕投射出來的人物對戲。

*** 重現比薩斜塔自由落體實驗 ***

伽利略堅定地支持哥白尼提出地球繞著太陽轉的「日心說」,卻因此觸怒主張地球才是宇宙中心的天主教會,被迫在宗教法庭上認罪,被判終生在家軟禁。

孫維新指出,為了戲劇效果,也在劇情中加進許多正史沒有記載的情節,例如此劇最受矚目的伽利略爬上比薩斜塔進行自由落體實驗。為啟發國人對科學研究的興趣,製作團隊在自由廣場搭建十五公尺高的比薩斜塔,重現傳說中的自由落體實驗。

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貼文日期2009.3.22

3 則留言:

Janni 提到...

伽利略在比薩斜塔上做過落體實驗嗎?

亞里斯多德(Arisotle, B.C.384~322)認為二個重量不等的球,從同一個高度,同時落下時,重的會先到達地面。他認為落體的速度和它的重量成正比。亞里斯多德的說法,被認為是天經地義而流傳了二千年。

最早挑戰這個看法的,並且做實驗來否定亞里斯多德的,並不是伽利略。早在1586年,荷蘭的力學家西蒙史蒂芬(SimonStevin,1548~1620) 就做了落體實驗,並且在他的《論力學》中寫到:
我們拿二個球,其中一個比另一個重十倍。我們把他們從30英尺的高度同時丟下來,落在一塊木板或者是什麼會發出清晰聲響的東西上面,我們發現,輕的球所花的時間並不是重球的十倍,而是當它們落地時,它們發出的聲音聽起來就像是一個聲音一樣。

那伽利略到底有沒有在比薩斜塔上,當著許多人的面做這個實驗呢?這件事的記載是來自維維安尼 (Vincenzo Viviani,1622~1703)在1654年寫的《伽利略生平的歷史故事》,這本書在1717年出版。維維安尼是伽利略晚年的得意門生和親密助手,他到伽利略身邊時才18歲,3年後,伽利略就過世了。在書中,維維安尼說,伽利略在1590年的一天,當著全校師生的面前,在比薩斜塔的七層陽台上做了落體實驗。但是根據科學史家們的考證,伽利略、比薩大學和同時代的人都沒有關於這次實驗的的記載和說明。

那到底有沒有人在比薩斜塔上做過這個實驗?根據記載,1612年有一個人在比薩斜塔上做過這個實驗。不過這個人是支持亞里斯多德觀點的。他是為了反駁伽利略而作這個實驗的。結果呢?二者並沒有同時到達地面。

朱恆足編著《物理五千年》這本書上是這麼描述的:
其實,不論伽利略是否在比薩斜塔上做過這個實驗,在他所著的《二種新科學的對話》一書中,他用巧妙的推理,把亞理斯多德的學說駁的體無完膚。伽利略寫道:如果亞理斯多德的理論是正確的,即物體越重落下越快,那麼,若將一個重物和一個輕物綁在一起,讓它落下,會有二種結論出現:

(1)重的想要快速落下,輕的卻又扯重的後腿,所以整個物體比單獨重物落下的時間還慢;
(2)重的加輕的,比原來更重,因此落下的時間會比單獨重物來得短。

結論(1)和(2)是相互矛盾的,所以物體越重落下越快的這個假設有問題,因此,重物和輕物落下的時間應該相等。

真的是這樣的『想像實驗』就推翻了2000年來的亞理斯多德學說嗎?問題好像也沒有這麼簡單,伽利略在1638年出版的《二種新科學的對話》書中,還討論到物體在水中落下的情況,也就是說,他對有阻力時的情形做了很多研究,他甚至做了很多實驗證明無阻力時落下的距離 S 和所需的時間平方 t^2 成正比。你一定會想到,就是
S = (1/2)g*t^2

也沒錯啦,不過他只說 S 和 t2 成正比,g 的大小可不是他算出來的
而且,自由落體實在落得太快,很難測量(不只是難而已,伽利略當時沒有時鐘。

原文出處:http://memo.cgu.edu.tw/yun-ju/cguweb/SciKnow/PhyStory/Galileo/PisaTower.htm

Rita 提到...

行星組曲的天文圖像如何取得?
當晚的節目是否有錄製成影片發售?

Janni 提到...

to Rita,
大部分的觀測資料(照片)
是美國NASA的觀測資料及結果
下面的網址,就有一些nasa提供的資訊
http://www.nasa.gov/multimedia/index.html
只不過,這是一座很大的寶山,
要慢慢去~
而且,還得要識貨!

其中,有很多是以前的觀測數據以及前人的手稿,
在行星組曲的畫面中,
就出現伽利略當初觀察到木星的四衛星、月亮的月海....等描述資料及圖片,
我對這些資料才更感興趣,因為它們難以取得ㄚ!

我也希望,有沒有人(孫維新老師?公共電視?天文年籌辦單位?)可以將當天的節目製作成影片DVD發售(能送給我們更好)

請問你是誰?
是我的學生嗎?如果是,我可以讓你看我拍的畫面。這些資料,不方便放上網的.