伽利略与惯性定律

我们在初中物理课中已经学到：一切物体在没有受到外力作用的时候，保持匀速直线运动状态或静止状态。这就是著名的牛顿第一运动定律，又称惯性定律。包括这条定律在内的关于运动的三个定律，以及万有引力定律，是牛顿的重大发现。牛顿在1687年发表的《自然哲学的数学原理》中，对此作了详细的论述。

需要指出的是，在牛顿之前，意大利著名的物理学家伽利略便对惯性原理进行过深入的研究：把两个斜面对接起来，让小球从一个斜面上滚下，小球滚上第二个斜面的高度几乎达到原先的高度。由此，伽利略设想：如果斜面绝对光滑，即在小球与斜面间不存在摩擦力，那么小球肯定会达到与开始运动时完全相等的高度，减小第二个斜面的倾角，小球为达到原先的高度，必须滚得更远。假如第二个斜面的倾角减小到零，即将斜面变为平面，那么小球不可能达到原先的高度，就会沿着水平面以恒定的速度持续运动下去。这就是著名的伽利略斜面理想实验。

伽利略在自己的著作中也多次提出类似于惯性原理的看法。他曾说：“如果没有引起球体减速的原因只要平面不上升也不下降，平面多长，球体就运动多远。”

然而，遗憾的是，伽利略的名字并没有与惯性定律联系在一起，这是因为他没有定义匀速运动是在一条直线上的运动。他错误地认为，水平面上的每一点与地球中心的距离相等，如果一个小球不受外界影响在水平面上运动，那么它的路径将是环绕地球的圆周。伽利略没有正确地走完最后一步！