地狱能装下所有的罪人吗?伽利略:我测量过没有书中写得那么大

这个巨人伽利略至少占了一半。伽利略为牛顿的成就以及科学革命做了大多数的基础工作。即使对于现代人来说伽利略的肩膀依旧是科学家的观景台。

伽利略的那个时代,大多数人坐在屋里谈经论道,而他致力于观察和实验。不过,伽利略最重要的思想并非来自于现实,而是一个虚构的世界。具体来说,来自于对但丁《神曲》中地狱尺寸的丈量。

文艺复兴早期科学与宗教再次融合,尽管教徒对神学的信仰十分强烈并极力否认科学。但丁的《神曲》是当代最有名的艺术作品之一,它试图定义真正的地狱。但丁的作品中,用了大量复杂而又详细的描述,仿佛他自己去过地狱,甚至很多人相信他就是去过。

在但丁的描述中,地狱由9个圆圈组成,越靠近地球核心的圆圈越小。循环越深,地狱就越邪恶。最后一圈关押着地球上最卑鄙的人类,比如杀死耶稣的罗马士兵。

在宗教文学中,地狱的形状是上帝和路西法战斗后形成的锥形。当上帝击中路西法时,他倒在了意大利库马城附近,形成了地狱的入口,撞击形成了画中呈现的圆锥形。

自从1314年《神曲》出版以来,很多学者曾尝试通过其中的描述来绘制地狱的物理特征,包括被炸烂的山谷和洞穴,翻滚的火河。

尽管几何理论已经出现,但学者所绘制出的地狱尺寸几何理论根本算不出来。1588年,24岁的伽利略刚从医学院辍学,他被邀请就但丁的《神曲》做了几次演讲。与其他人不同的是,这个年轻人走上舞台便对其他学者虚幻地狱理论指手画脚,并表示大家普遍接受的地狱根本经不起数学的推敲。

他的语出惊人,让台下那些主流理论坚信不疑的当代观众感到十分震惊和愤怒。因此,教会便要求伽利略运用他的数学知识,根据但丁的画作测量出地狱的尺寸。

伽利略曾深入研究过但丁的作品,他开始用科学来论证但丁所幻想的世界。尽管伽利略不是第一个尝试测量地狱尺寸的学者,但他却是第一个懂得物理原理,想利用物理学原理丈量地狱的学者。

按照书中描述,伽利略以耶路撒冷为地球中心,计算出中心距意大利库马城之间的距离约为2750公里,且根据书籍中描述地狱穹顶的角度大约为60度。基于此,伽利略断定地狱锥形的直径和深度(也是地球的半径)约5500公里(3400英里),这个尺寸比当时主流的地狱理论整整大了10倍。此外,伽利略根据但丁的描述,按比例测算出地狱底部的撒旦的身高约1180米,将近3座埃菲尔铁塔叠起来的高度。

还有一个问题,5500公里的跨度,显然地狱的穹顶要足够的厚,否则地狱就会坍塌。为此,伽利略找到了佛罗伦萨大教堂,其穹顶的比例接近,跨度为45米,厚度为4米。伽利略按照教堂穹顶等比例放大,得出地狱的穹顶厚度为460公里。伽利略成功丈量地狱,为自己挣得了不少名望,还因此获得了一份大学教职人员的工作。

然而,伽利略在执教过程中发现自己计算的地狱有很严重的错误。举个例子,一个正方体边长为1,正方体的每个面面积都是1,体积也是1,但如果边长增加一倍变成2,每一面面积为4,即平方关系,而体积为8,即立方关系,这条定律适用于各种形状,包括地狱。

当我们不断放大教堂的尺寸时,教堂穹顶的体积会随着放大的比例,以立方关系增大,意味着穹顶的重量也在以“立方”关系增大。然而,教堂的承重能力却随横截面以“平方”的形式增大。这意味着当教堂放大12万倍(即地狱的尺寸),穹顶一定会出现灾难性的坍塌。于是,他当时发表文章称:

后来,为了证明这个错误,伽利略在物理学领域突飞猛进,取得了大量惊人的突破,甚至创造了一些至今仍适用的物理定律。1638年,伽利略出版了一本名为《两门新科学》的书。在这本书中,他以这些错误为例,为科学中的力学奠定了基础。从那以后,亚里士多德物理学的时代就此终结,现代科学由此诞生。返回搜狐,查看更多

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