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古代对惯性定律的初步认识及其发展历程

时间:2023-10-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:尽管这种“定律”比亚里士多德的“强迫运动”学说更为先进,但由于这些古希腊学者和他们的信徒们都无法证实这条定律,因此只能将其看成是猜测、思辨或推想的结果。从历史的观点来看,可以认为这是对惯性的初步认识。当然,“冲力说”并不等于惯性定律,但它勇敢地拒绝了运动的物体时刻需要一个与其相接触的推动者这一传统教条,倾向于物体自身能运动,所以可以说“冲力说”是走向惯性定律的重要步骤。

古代对惯性定律的初步认识及其发展历程

古希腊的德谟克利特斯说过:“当原子在虚空里被带向前进而没有东西与他们碰撞时,它们一定以相等的速度运动。因为没有东西与它们相遇时,重的原子并不比小的和轻的原子运动得更快;而当没有东西与它们相撞时,小的原子也不会比大的原子更快,它们的整个行程是等速的。”即无数的原子在无限的虚空中像下雨一样,用同等的速度平行运动。这就是古人所认识的“惯性定律”。尽管这种“定律”比亚里士多德的“强迫运动”学说更为先进,但由于这些古希腊学者和他们的信徒们都无法证实这条定律,因此只能将其看成是猜测、思辨或推想的结果。

公元6世纪初,亚历山大的学者菲洛波斯为批判亚里士多德关于运动必须由接触力的持续推动的学说,提出:“投掷者授给抛射体某种无形的推动力,而投入运动时空气对抛射体的运动或者根本不起作用,或者只有微弱的影响……于是,在真空中,比任何介质中箭矢或石块将更容易获得等量的强制运动,并且抛射体将不再需要任何外界实体的推动。”尽管菲洛波斯还认为抛射体所获得的这种外界力在空气中进行也会逐渐自动衰竭,因而并不等于后来的惯性概念,但重要的是他在这里明确地提出了:“物体一旦发生运动以后,就可以凭自身继续运动下去。”从历史的观点来看,可以认为这是对惯性的初步认识。菲洛波斯的看法到14世纪发展成了“冲力说”,代表人物是英国牛津大学奥卡姆的威廉。他认为,运动并不需要外来推力,一旦运动起来就要永远运动下去。例如,关于抛射体运动,他解释为:“当运动物体离开抛射体后,是物体靠自己运动,而不是被任何在它里面或对它施加的力量所推动。”当然,“冲力说”并不等于惯性定律,但它勇敢地拒绝了运动的物体时刻需要一个与其相接触的推动者这一传统教条,倾向于物体自身能运动,所以可以说“冲力说”是走向惯性定律的重要步骤。(www.xing528.com)

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