本章要義
力學又稱經典力學，是研究通常尺寸的物體在受力情況下的形變，以及速度遠低於光速的運動過程的物理學分支。
力學是物理學、天文學以及許多工程學的基礎。機械、建築結構、航天器和船艦等的設計都必須以經典力學為基本依據。力學知識最早起源於對自然現象的觀察和生產勞動中的經驗。牛頓運動定律的建立標誌著力學開始成為一門科學。
力學不僅是一門基礎科學，同時也是一門技術科學，它是許多工程技術的理論基礎，又在廣泛的應用過程中不斷得到發展。
力學可大致劃分為靜力學、運動學和動力學三部分。靜力學研究力的平衡或物體的靜止問題；運動學隻考慮物體怎樣運動；動力學討論物體運動和所受力的關係。
真是上帝在垂青我們嗎
你們知道死海嗎？那是西亞一個非常有名的地方。
那個時候國家與國家之間經常發生戰爭。戰爭失敗後被抓住的俘虜，身體強壯的就留下做奴隸，身體差的就全部處死。
在一次戰爭之後，戰勝國抓了許多的俘虜，這時一位將軍就命令把決定處死的俘虜全部扔到死海裏淹死。那些俘虜被扔進死海後，讓人吃驚的事情發生了，那些人總是浮在海麵上，就是不沉入海裏。這位將軍很生氣地命令，把他們都綁上大石頭，然後再往海裏扔。但是結果令所有的人都沒有想到，那些俘虜仍然浮在海麵上，沒有被淹死。
那位將軍認為是上帝不讓俘虜死，心想如果堅持處死俘虜的話，上帝會懲罰自己，所以就決定放了他們。
事情過去很多年以後，人們才知道，那根本就不是上帝的“旨意”，而是因為死海裏的鹽分含量相當大，所以死海的密度很大，浮力也就大得驚人。人被扔進去後，總是浮在海麵上，不會沉入海裏，即使綁上石頭也不會沉下去，所以也就不會被淹死了。
“科學大揭秘”
為什麼木頭能夠浮在水麵，而鐵塊不行呢？那是因為木頭的密度比水的密度小，鐵塊的密度比水的密度大的緣故。
“知識小博士”
死海是一個叫海的湖。死海位於亞洲的西部，湖麵比海平麵低三百九十二米，是世界上最低的湖泊。死海的含鹽量高達百分之二十三至百分之二十五，由於湖水的含鹽量高，湖水的比重已經超過了人身體的比重，故跳進湖裏的人會浮在水麵上，不會遊泳的人在死海裏也不會被淹死。既然人都淹不死，為什麼還叫它死海呢？這是因為湖水太鹹，不但湖裏沒有魚蝦，連湖邊也不長草，鳥更不會飛到這裏來，整個湖區死氣沉沉，沒有一點生氣，所以得了個死海的名字。
有人曾計算過，死海裏的鹽夠四十億人吃兩千年。
刀砍不傷的秘訣
一個小城鎮裏來了一個雜技團，每天都表演一些驚人的動作。小明與小寒聽說之後，就立即去看，剛進去，就見一個人用硬氣功表演“刀砍不傷”的節目。表演開始，氣功師舉起刀來，就地取材，在案板上剁斷五根木筷，讓被砍斷的木筷飛濺一地；然後，氣功師又猛然躍起，操刀砍下兩根指頭粗細的樹枝，剁木筷、砍樹枝，讓觀眾的心緊縮，相信這把刀是鋒利無比的真刀。接下來，氣功師玩“真”的了。把上身的衣服脫光，露出一身強壯的肌肉，這是常年鍛煉的結果。這些表演者都表現出一股強悍的男人氣，使右手持刀，運氣於左胸，胸大肌高高凸起繃緊。氣功師揮起大刀，死命地朝左胸砍去，人們隻聽見“嗵嗵嗵”直響，可是氣功師的胸上除了有點紅印兒外，連一點傷痕也不見。等氣功師表演完了，小明和小寒上前察看，更是驚訝不已。
令他們疑惑的是，大刀鋒利到能砍斷一捆竹筷，劈下一根樹枝，為什麼不會傷了皮肉？
帶著這樣的疑問，他們找到自己的物理老師問了個究竟。聽完老師的解說之後，他們才明白，原來大刀的刀尖處是鋒利的，而其他部分則是鈍的。揮刀砍下，接觸氣功師身體的那部分是鈍的，麵積增大，壓強減小。再加上揮刀時有技巧，看似重砍，實為輕打。
“知識小博士”
壓強：P=F/S
“科學大揭秘”
縫衣服的時候不小心，用針紮破了手指，你所受到的壓強一點也不比某些高壓鍋爐裏蒸汽的壓強小；手輕輕拉動刮胡子的刀片，施加在胡子上的壓強會達到每平方厘米幾千牛頓。
壓力和壓強看上去類似，實際上相去甚遠。壓強是單位麵積上的壓力，針尖的麵積是釘子尖麵積的幾百分之一，所以，能用針縫衣服，不能用釘子來縫衣服。
沒有摔死的奇跡
如果說一個飛行員從幾千米高的飛機上無傘跳下竟沒有摔死，你會相信嗎？然而，這的確是一個真實的故事。
第二次世界大戰中，一架襲擊德國漢堡的英國轟炸機被擊中起火。坐在飛機後座的機槍手一時拿不到放在機艙前麵的降落傘，但又不想活活被燒死，於是他果斷地無傘跳出了機艙。他剛剛離開，飛機就爆炸了。這時飛機的高度是5500米。一分半鍾以後，他就像一列高速急駛的列車，以每小時200公裏的速度飛快地向地麵落去。
當他從昏迷中醒來的時候，發現自己並沒有摔死，隻是皮膚被劃破，有多處地方被挫傷。聞訊趕來的德國人也感到驚歎不已，他們對所有的數據進行了精確的測量，這都是一個奇跡。
後來，人們經過分析才發現，機槍手下落時幸運地掉在了鬆樹叢林裏，而離他不遠就是開闊的平原。他先在鬆樹叢上砸了一下，然後掉在積雪很深的雪地上，把鬆軟的積雪砸了一個一米多深的坑。這樣一來，機槍手和地麵碰撞的時間被延緩了上千倍，衝力也大為減少，隻有千分之幾。當然也還有一個原因，他受到空氣阻力的保護，如果沒有空氣阻力，從5500米高的地方落下，落地時的速度要達到每小時180公裏左右，而空氣的阻力使他的落地速度大大減小，這也是產生奇跡的原因。
“科學大揭秘”
一隻瓷碗從桌麵上掉在水泥地麵上，肯定摔得粉碎；但是落在木板地上，卻常常可以幸免；如果落在沙土地上，就肯定摔不壞。
因為從一定高度落下的瓷碗下落到地麵時動量是一定的，讓它停下來所需要的衝量也是一定的。記住，衝量是力和時間的乘積。瓷碗跟不同的地麵相碰的時候，衝擊時間大不相同：和硬的水泥地麵碰撞時間隻有千分之幾秒，而和沙土相碰時，時間可以延長到十分之幾秒，這就是說衝擊時間延長了上百倍，衝擊力也就減少到隻有百分之一或百分之幾，這就是瓷碗在沙土地上沒有被摔壞的原因。
“知識小博士”
汽車受到的空氣阻力Fw是空氣對前進中的汽車形成的一種反向作用力，它的計算公式是：Fw=1/16·A·Cw·v2（kg）。
其中：v為行車速度，單位：m/s；A為汽車橫截麵麵積，單位：m2；Cw為風阻係數。
空氣阻力跟速度成平方正比關係，也就是說：速度增加1倍，汽車受到的阻力會增加3倍。因此高速行車對空氣阻力的影響非常明顯，車速高，發動機就要將相當一部分的動力，或者說燃油能量用於克服空氣阻力。換句話講，空氣阻力小不僅能節約燃油，在發動機功率相同的條件下，還能達到更高的車速。空氣阻力的大小除了取決於車的速度外，還跟汽車的橫截麵積A和風阻係數Cw有關。
測量速度的故事
我們坐火車的時候，當一列鳴著笛的火車和你乘坐的火車相遇急馳而過時，你聽到的笛聲是有變化的。你特別注意過嗎？其實，這種變化的界限是非常明顯的。當車朝你駛來時，笛聲的音調很高，汽笛離你而去時，音調立即降低。車的速度越快，音調的變化越明顯。這種變化的發現應該感謝奧地利科學家多普勒。
在1842年，多普勒曾邀請音樂家在車站聽火車的笛聲變化。由於音樂家訓練有素，他們甚至能確定1赫茲聲音頻率的變化，這在當時無精確測量儀器的情況下，對科學家是非常有意義的。後來人們為了紀念他，把這種現象叫多普勒效應。
然而，人們會帶著疑問問道：為什麼會產生多普勒效應呢？
音調變高，就是聲音的頻率加快。按說，聲音的頻率是由聲源決定的，聲源振動越快，頻率越高。其實，我們聽到的音調的高低主要取決於每秒進入我們耳朵的聲波數。
多普勒用一個行進的隊伍來代表一列聲波，兩個人間的距離是一個波長。當你站著不動，隊伍從你的身邊經過，每過去一個人，相當於一個聲波進入你的耳朵裏。如果你迎著隊伍行走，在相同的時間裏通過的人數增加；反過來你和隊伍同向行進，這時通過你身邊的人數變少。所以在火車迎著你開來時，相當於聲波被壓縮了，頻率變高；背離時聲波被拉長了，頻率變低。
當你看到這裏之後，應該明白多普勒效應了，在現代社會中，多普勒效應運用十分廣泛，它用來測量運動物體的速度：警察用雷達波的多普勒效應測量高速行駛的汽車是否超速行駛，成為超速行車的克星。水文學家用它測量河流的流速，在醫院裏則可以測量血液在血管裏的流速，從而對疾病進行診斷。天文學家利用遙遠星體射來的光波頻率的微小變化，可以推知星體是向著地球運動還是背離地球運動，並且能知道星體運動的速度，從而驗證宇宙大爆炸假說。
“科學大揭秘”
蝙蝠能在黑暗的夜空中捕食飛蟲，是依靠超聲波的回聲定位原理。但是蝙蝠在空中飛，飛蟲也在飛，從蝙蝠發聲到接到回聲隻是一眨眼的工夫。在這麼短的時間內，蝙蝠不僅知道了飛蟲所在的方位，還能知道它的飛行速度和方向，所以才能準確無誤地抓住飛蟲。
“知識小博士”
多普勒（Franz Doppler，1821～1883），奧地利作曲家、長笛演奏家。1821年10月16日生於倫貝格，1883年7月27日卒於巴登。祖籍波蘭。他寫有歌劇7部，芭蕾15部，還有長笛協奏曲及其他管弦樂作品。他的作品素材主要取自匈牙利民間音樂，並曾將F*9郾李斯特的鋼琴曲《匈牙利狂想曲》若幹首改編為管弦樂曲。
離心力讓人造衛星不掉下來
北京市某小學組織同學們參觀天文館，孩子們都興致勃勃。解說員領著同學們來到人造衛星的麵前，提出了一個問題：“同學們，你們知道我們無論向上拋什麼物體，總會落回地麵，這是因為地球引力的作用。地球上的任何物體都逃脫不了地球引力的束縛。那麼，人造衛星是怎麼飛出地球，逃脫地球引力束縛的呢？”
一時間，同學們議論紛紛，都找不到最合適的答案。正在同學們眉頭緊鎖時，解說員說：“其實，這可以從月球得到啟發。你們知道，月球和地球之間也有萬有引力，為什麼月球掉不下來呢？原因在於月球不斷地繞地球旋轉，在月球旋轉的時候，它產生了離心力，這股離心力足以抗衡地球引力對它的束縛。所以它高高地懸掛在天上而不會掉下來。
“因此，我們的科學家們要讓發射的人造衛星繞地球旋轉而不掉下來，就需要使它具有能抗衡引力的離心力。經過我們科學家的計算，離心力的大小與圓周運動速度的平方成正比。據此可以算出，要使物體不落回地麵的速度是7.9千米/秒，也就是說，人造衛星如果達到7.9千米/秒的速度，它就會永遠繞地球運行。科學家正是通過賦予人造衛星很快的速度，才使它不從天上掉下來。”
聽完這些，同學們都受益匪淺。
“知識小博士”
物體要脫離地球的束縛，飛向行星際空間，需要達到11*9郾2千米/秒的速度才能實現。
“科學大揭秘”
離心力公式：
F=m（2π×n÷60）2r
摩擦力老作怪
有一天，周媽媽帶著兒子小強來到海邊玩，小強出門時一定要帶上自己心愛的自行車。
到了海邊，小強騎上自己的小自行車，但在沙灘上始終騎不動。這時，媽媽走過來，微笑著對小強說：“會騎自行車的小朋友都知道，自行車在沙灘上是寸步難行的，不管你用多大力氣，輪子都是轉不起來。下車看一看，你就會發現，自行車輪子的下邊陷進了沙子裏。車輪轉不動，就是這些沙子在搗亂，是沙子用摩擦力拽住了輪子。”
回到家後，媽媽又給小強做了一個有趣的實驗，媽媽用一個搪瓷缸、一把筷子和一大碗米來做實驗：把筷子放在搪瓷缸裏，用大米把筷子壓實，你向上提筷子，筷子沒拿出來，倒把整個缸子提起來了。這也是摩擦力在作怪。
媽媽接著說：“自行車陷進了沙灘，就像筷子插在壓實的大米裏一樣，在車輪和沙子之間會產生很大的摩擦力，正是這個摩擦力拽住了車輪子。”
看完實驗之後，小強從此不再倔強地騎自行車去海灘上玩了。
“科學大揭秘”
如果沒有摩擦力，人們的生活又會發生什麼樣的變化呢？
首先，也是最基本的，我們無法行動。腳與地麵間沒有了摩擦，人們簡直寸步難行。自行車車輪與地麵間光滑，怎麼才能開動呢？汽車還沒發動就打滑，要麼就是車子開起來了就停不下來，沒有阻礙它運動的力，就隻能無限滑下去，最後與其他車相撞造成一起又一起的交通事故。飛機無論是活塞發動機還是渦輪噴氣發動機都無法啟動。
“知識小博士”
最大靜摩擦力可視為滑動摩擦力，公式為f=μFn（Fn為正壓力）。
柯南道爾的解謎之道
《福爾摩斯探案集》在世界上是一本非常具有影響力的小說，這本書的作者是柯南道爾。
有一次，柯南道爾在英國北部旅行的時候，一位男爵夫人找到他，希望幫助她解開一個五年未解的謎。
“五年前，我的丈夫去世了。他生前愛好高爾夫球，曾囑咐要給他造一個像高爾夫球那樣的墓，我照著做了。墓地是一塊很大的長方形的石麵，石麵上鑿有一個淺淺的坑，坑裏放著一個直徑80厘米的大理石球。墓是朝南的，在球上朝南的一麵雕刻了一個十字架。墓地四周有高高的鐵柵欄，平時無人進入。”男爵夫人說。
“夫人，發生了什麼事呢？”柯南道爾問。
“自從我的丈夫去世之後，每年冬天我都去法國南部，那裏的冬天比較暖和，這樣我心情也會舒服些。但我每年春天回來給丈夫掃墓時，都會發現大理石球的南麵向下轉了一點，你看看，現在的十字架都有一部分被壓到了下麵。這個現象隻發生在冬季，其他季節沒有。到底是誰滾動了大理石球呢？難道說是我丈夫的靈魂要出來，想與我一起去法國南部溫暖的地方過冬嗎？”
於是，柯南道爾跟隨男爵夫人到墓地去查看。那石麵上的淺坑裏存著一些水，周圍長滿苔蘚。大理石球，他估計大概有5噸重，如果有人撬動它，也不是件很容易的事，是什麼目的讓別人去撬動它？真是她丈夫靈魂的力量嗎？作為偵探小說家，他更傾向於科學的解釋。
這時，柯南道爾的目光又落在淺坑的積水上，忽然他找到了解謎的“鑰匙”。他說：“夫人，那不是靈魂的力量，而是冰和水的原因。在這裏，冬天的夜晚溫度常在0℃以下，淺坑裏的積水總要結冰，而冰的體積要比原來水的體積大1/10還多。到了白天，由於陽光照射，球南麵的冰會融解成水，而球北麵受不到陽光照射，冰仍舊不變。這時，球兩邊受力不再平衡，南邊沒有冰的支持，它就比較容易向南滾動。到了夜晚，如果再積水再結冰，結冰時膨脹的力量更容易使球向南滾動。一冬積累起來，球就轉動得比較明顯了。”
男爵夫人的謎被解開了。
“科學大揭秘”
在力學係統裏，平衡是指慣性參照係內，物體受到幾個力的作用，仍保持靜止狀態，或勻速直線運動狀態，或繞軸勻速轉動的狀態，也叫做物體處於平衡狀態，簡稱物體的“平衡”。因穩定的不同，物體的平衡分為穩定平衡、隨遇平衡、不穩定平衡三種情況。
“知識小博士”
柯南·道爾（1859～1930）英國傑出的偵探小說家、劇作家。畢業於愛丁堡醫科大學，行醫10餘年，收入僅能維持生活。後專寫偵探小說。《血字的研究》幾經退稿才發表，以《四簽名》聞名於世。1891年棄醫從文，遂成偵探小說家。代表作有《波斯米亞醜聞》、《紅發會》、《五個橘核》等。1894年決定停止寫偵探小說，在《最後一案》中讓福爾摩斯在激流中死去。不料廣大讀者對此憤慨，提出抗議。柯南道爾隻得在《空屋》中讓福爾摩斯死裏逃生，又寫出《巴斯克維爾的獵犬》、《歸來記》、《恐怖穀》等偵探小說。他塑造的福爾摩斯已成為世界上家喻戶曉的人物。
斷定秘書偷了金幣
曾一度輝煌的拿破侖在經曆1815年滑鐵盧戰役失敗後，被流放到大西洋南部的聖赫勒拿島。看管他的將軍是英國人羅埃，對拿破侖的管理十分苛刻，隻準一個仆人照料。
一天，快到中午時分，仆人還沒回來做午飯，拿破侖氣得直跺腳。正在這時，一個英國軍官來說：
“閣下，你的仆人偷了長官的十枚金幣，他被逮捕了。”
“混蛋！”曾經風光一世的拿破侖怒不可遏，破口大罵，“我的仆人絕不會幹那種事！羅埃他連個仆人都不想給我留！”說罷就氣衝衝地去找羅埃。他雖是囚犯，但仍留存著昔日統帥的威嚴。
“你給我講講仆人偷金幣的過程！”拿破侖吼道。
羅埃在生氣中說了事情的經過。原來，那天上午，仆人來找羅埃，要他給拿破侖請醫生。當時羅埃正在清查收繳的金幣，便叫秘書把仆人領到東邊套間等候。羅埃告訴拿破侖：“我將金幣放進抽屜裏鎖上，就去廁所。三分鍾不到就回來了，發現鑰匙忘在桌子上。收好鑰匙，我叫你的仆人過來談話。他走後，我又把抽屜裏的金幣清點一遍，發現少了十枚。不是你的仆人偷的，還會有誰呢？”
“在我的仆人身上搜到金幣沒有？”
“沒有，想必是他藏起來了。”
拿破侖仔細看了看這個長官室，它的東西各有一個同樣的套間，在通往套間的門上，門閂都在長官室這邊，門上都裝著相同的毛玻璃。東邊的一間，他的仆人剛才呆過；西邊的一間，羅埃的秘書正在辦公。這兩個套間又各自有門通向外邊。拿破侖的手觸摸到內門上的毛玻璃時，他發現東間的門上，是毛玻璃的粗糙麵在長官室一邊；而西間的門上，是毛玻璃的光滑麵在長官室一邊。於是，拿破侖果斷地走進西間，以不容辯解的口氣朝秘書厲聲喝道：
“你把偷的十枚金幣交出來！”
那秘書先是一愣，然後狡辯起來。但拿破侖說：“毛玻璃粗糙的一麵，是凸凹不平的。當光線射上去以後，就會向四麵八方反射回來，這就是漫反射。這樣，很少有光線透過玻璃，所以，隔著毛玻璃很難看清對麵的東西。如果將水塗到粗糙麵上，水就會將凸凹不平的地方填平，使漫反射大大減少，增多透過玻璃的光線，人就能隔著它看到對麵的東西了。東間門上的毛玻璃粗糙麵在長官室一邊，我的仆人絕不可能將水塗到粗糙麵上。而秘書在西間則可以辦到，所以他可以清清楚楚地看到羅埃把金幣放在哪裏。就在羅埃上廁所的當兒，他從西間迅速出門，由屋外麵進入長官室，拿起桌上的鑰匙開了抽屜偷走金幣，然後再由屋外回到西間。”這番話讓秘書啞口無言，隻好交出金幣。羅埃隻得把拿破侖的仆人放走。
“科學大揭秘”
車前部兩側的反光鏡通常是凸鏡，它的視野比平麵鏡更大一些。車內中央的後視鏡常是平麵鏡，車燈的反光罩是凹鏡，它能會聚光線。在汽車上有的地方也要防止光的反射，如擋風玻璃做成斜向，從光學角度來說可有效防止外部強光的反射影響駕駛員看清前麵的路。
“知識小博士”
拿破侖（1769～1821），法國近代史上著名的軍事家和政治家，1769年出生於科西嘉島阿雅克修城的一個破落貴族家庭。1779年，在法國布裏埃納軍校學習軍事。畢業後被任命為瓦朗斯炮兵團少尉軍官，當時年僅16歲。1804年5月18日，拿破侖黃袍加身，宣告自己為法蘭西第一帝國的皇帝，稱號為“拿破侖一世”。1814年，他被迫退位，並被放逐到大西洋的聖赫勒拿島。波旁王朝複辟。1821年5月5日，拿破侖在島上病逝，終年52歲。
凶犯是從右邊道上走的
倪寧非常喜愛騎自行車。有一天，他工作了一個通宵，到清晨才完成任務。他想騎自行車散散心之後再回家休息，就上街了。
突然他發現一個警察躺在路旁，腹部被刺傷，鮮血直流。他連忙停下車，用自己的圍巾捂住他的傷口。警察忍著劇痛說：
“十分鍾之前……一個青年……突然用刀刺我……搶了我的自行車……向那邊逃走了……”說完就閉上了雙眼。
這時，天也亮了，恰巧有個上早班的人經過，倪寧招手向他求助，讓他照料死者，自己騎車去追凶犯。但走到前麵，路分成左右兩個岔道，而且都是上坡路。凶犯去哪條道了呢？他下車仔細察看哪條道有自行車壓過的痕跡。
剛下過雨，路上有鬆軟的黃沙，車痕清晰可見，兩條路上都有。
“這兩條都是上坡路，”倪寧鎮靜地想，“兩邊的車痕有什麼不同之處嗎？”
他發現右邊路上的車痕，兩個輪子所壓的深淺差不多，而左邊路上的車痕，兩輪所壓的深淺差別很明顯。他忽然明白過來。這時，正好有警察趕到，倪寧告訴他們：
“凶犯是從右邊道上走的！”
警察便從右邊道上追去，追到了凶犯之後，便找到倪寧問了個究竟。倪寧分析說，平常騎車時，身體的重心離後輪近而離前輪遠，所以，人的重力分別壓到兩個輪子上時，分解給後輪的力大，而分解給前輪的力小，這樣，後輪的壓痕深，前輪的壓痕淺。上坡時，身體要向前傾，重心前移，使前後輪所受的壓力相差不多，兩輪的壓痕也就差不多一樣深淺。左邊道上的車痕是下坡的痕跡，絕不會是凶犯的車留下的。
“科學大揭秘”
假如重力突然消失。
同學們坐在教室裏上物理課，大家的課本、文具都整齊地擺在桌上。突然，筆袋浮了起來，在半空中飄來飄去，同學們都驚異地盯著，連老師也停止了講課。他正在講重力的應用。當大家都在關注著筆袋時，這時很多桌椅開始搖晃，講台桌也在“發抖”。一陣輕輕地晃動聲傳來，很快，大家的書本、文具全部都飄了起來，桌椅都升了空。緊接著，同學和老師也都飄了起來。平時大家坐在教室裏，還沒覺得有多擠，但現在已經一團糟，吊扇電燈全浮著，每一秒都能聽到有人被撞到以後的呻吟聲。
“大家安靜一下，安靜一下，”物理老師清了清嗓子，“根據我剛才所說的，這就是重力消失後的景象……”他的話還沒說完，全班一片混亂，因為大家發現牆也在振動。隨著“嘭”的一聲巨響，教學主樓在一片驚恐的目光中向上衝……
“知識小博士”
重力的大小跟物體的質量成正比：
G=mg
在靜止的情況下，物體對豎直懸繩的拉力或對水平支持物的壓力也等於物體受到的重力。
伽利略也會斷案
大科學家伽利略因主張“日心地動說”而被天主教法庭審判，他的著作也被查封，七十多歲的他也被軟禁在家中。
在他被軟禁的日子裏，有一天接到女兒的一封信，他看過之後拖著病弱的身體去附近一個修道院——女兒就在這裏當修女。
“出事的現場在哪裏？”老人問。
“在鍾樓第四層的陽台上。”女兒一邊用手指著一邊說。
伽利略預測了一下，陽台高度大約15米，陽台的下邊是條大河，對岸在40米以外。
根據女兒在信中的描述，他們是昨天早晨發現索菲爾死在陽台上的，她的右眼被一根細細的針刺過，針丟在屍體旁。那天晚上風很大，而鍾樓下麵的大門是從裏麵閂好的，沒發現有第二個人在裏麵。是自殺嗎？不可能，索菲爾是個虔誠的教徒，她絕不會違背教規而輕生的。突然他萌生了一個假設，是凶手從河對岸將毒針射過來的。