比萨城一个年轻的医科大学生,正在大教堂里跪着祈祷。除了一条链条扰人的擦碰声,大厅里一片寂静。一个教堂司事,刚注满一盏从教堂顶上悬挂下来的油灯,漫不经心地让它在空中来回摆动。摆动着的挂灯链条的嘀嗒声惊扰了这个学生,引起他一连串的思考。
突然,他跳起身来,这一举动使其他礼拜者大为惊讶。在摆动着的油灯的节奏中,他仿佛遭到了闪光的突然袭击。他觉得链条的节奏似乎是有规律的,那盏嘀嗒作响的挂灯每往返摆一次用的时间似乎一样长,尽管往返的距离越来越小。
他的感觉正确吗?如果正确,那他就是发现了奇迹。他决定立刻回家,马上去弄明白究竟是看花了眼,还是发现了大自然的一个伟大真理。
他一到家,就找来两根同样长的绳索,各坠上一块重量相同的铅块,将两条绳索分别系在不同的厅柱上,准备做他的实验。他请他的教父穆契柯•铁达迪帮助他进行这个实验:"你数这条绳索的摆动次数,我数那一条。"
老头子耸一耸肩。"又是伽利略一个发疯的念头。"他咕哝着,但是他同意帮忙。
伽利略手拿两个铅摆,将一个拉到距垂直线四手掌宽的位置,另一个拉到两手掌宽的位置,然后同时放开手。两个人分别数了两条绳索的来回次数,然后加以比较。总数是一样的,各为100次。两条绳索的起点虽不大相同,但在同样时间内到达同样的点上。
就这样,从教堂的油灯的摆动中,伽利略发现了自然的节奏原则。今天,这项原则已应用于时钟计时、计数脉搏、计算日食和推算星辰的运动等方面。