古希臘物理學(xué)的歷史

古代對(duì)基本自然法的系統(tǒng)研究并不是一個(gè)很大的問(wèn)題。關(guān)注的是保持活力。當(dāng)時(shí)存在的科學(xué)主要包括農(nóng)業(yè),最終包括改善不斷增長(zhǎng)的社會(huì)日常生活的工程。例如,船舶的航行利用空氣阻力,這與保持飛機(jī)高空的原則相同。古代人能夠弄清楚如何建造和操作航行船只,而沒有這一原則的**規(guī)則。

看著天堂和地球

古代人以他們的天文學(xué)而聞名,今天繼續(xù)嚴(yán)重影響我們。他們經(jīng)常觀察天堂,這些天堂被認(rèn)為是一個(gè)以地球?yàn)橹行牡纳袷ナ澜?。?duì)于每個(gè)人來(lái)說(shuō),太陽(yáng),月球和星星都是以規(guī)則的方式在天堂中移動(dòng)的,并且不清楚古代世界的任何有記載的思想家是否認(rèn)為質(zhì)疑這種地心觀點(diǎn)。無(wú)論如何,人類開始識(shí)別天空中的星座,并使用這些佐迪亞標(biāo)志來(lái)定義日歷和季節(jié)。

四季養(yǎng)生小常識(shí)

數(shù)學(xué)在中東首**展,但確切的起源取決于一位歷史學(xué)家與之交談。幾乎可以肯定的是,數(shù)學(xué)的起源是為了在商業(yè)和政府中進(jìn)行簡(jiǎn)單的記錄保存。

埃及在基本幾何學(xué)的發(fā)展方面取得了深遠(yuǎn)的進(jìn)展,因?yàn)樵谀崃_河年度洪水之后需要明確界定農(nóng)田。幾何也很快在天文學(xué)中找到應(yīng)用。

古希臘的自然哲學(xué)

然而,隨著希臘文明的興起,盡管仍然經(jīng)常發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng),但最終還是有了足夠的穩(wěn)定-以至于出現(xiàn)了一個(gè)智力貴族,一個(gè)智能國(guó)家,能夠?qū)W⒂趯?duì)這些問(wèn)題的系統(tǒng)研究. Euclid和Pythagoras只是這個(gè)時(shí)期數(shù)學(xué)發(fā)展過(guò)程中多年來(lái)共鳴的幾個(gè)名字。

物理科學(xué)方面也有發(fā)展。Leucippus(公元前5世紀(jì))拒絕接受古代對(duì)自然界的超自然解釋,并明確宣稱每個(gè)事件都有自然原因。他的學(xué)生Democritus繼續(xù)這個(gè)概念。他們兩個(gè)人都是一個(gè)概念的支持者,所有的問(wèn)題都是由小顆粒組成的,這些顆粒很小,無(wú)法分解。這些粒子被稱為原子,來(lái)自希臘語(yǔ)中的"不可分割。"在原子論觀點(diǎn)得到支持之前將是兩千年,在有證據(jù)支持這種猜測(cè)之前甚至更長(zhǎng)時(shí)間。

亞里士多德的自然哲學(xué)

雖然他的導(dǎo)師柏拉圖(和他的導(dǎo)師蘇格拉底)更關(guān)心道德哲學(xué),但亞里士多德和39;s(384-322 B.C.E.)哲學(xué)有更多的世俗基礎(chǔ)。他提出了觀察物理現(xiàn)象最終可能導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)控制這些現(xiàn)象的自然法則的概念,盡管與Leucippus和Democritus不同,亞里士多德認(rèn)為這些自然法則最終是神圣的。

他是一種自然哲學(xué),一種基于理性但沒有實(shí)驗(yàn)的觀察科學(xué)。他的觀察結(jié)果缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性(如果不是完全不小心),他受到了正確的批評(píng)。對(duì)于一個(gè)令人震驚的例子,他說(shuō)男人的牙齒比女人多,這當(dāng)然不是真的。

盡管如此,這是朝著正確方向邁出的一步。

物體的運(yùn)動(dòng)

亞里士多德和39的興趣之一是物體的運(yùn)動(dòng):

  • 為什么巖石在煙霧上升的同時(shí)下降?
  • 為什么火焰跳到空氣中時(shí)水會(huì)向**動(dòng)?
  • 為什么行星會(huì)越過(guò)行星天空?

他解釋說(shuō),一切都由五個(gè)要素組成:

  • Fire
  • Earth
  • Air
  • Water
  • Aether(天堂的神圣物質(zhì))

這個(gè)世界交流的四個(gè)要素是相互關(guān)聯(lián)的,而另一個(gè)是完全不同類型的物質(zhì)。這些世俗元素都有自然的領(lǐng)域。例如,我們存在地球領(lǐng)域(我們腳下的地面)與空氣領(lǐng)域(我們周圍的空氣以及我們可以看到的**值)相遇的地方。

對(duì)于亞里士多德來(lái)說(shuō),物體的自然狀態(tài)處于靜止?fàn)顟B(tài),與它們所組成的元素保持平衡。因此,物體的運(yùn)動(dòng)是物體達(dá)到其自然狀態(tài)的嘗試。巖石下降是因?yàn)榈厍蝾I(lǐng)域下降了。水向**動(dòng),因?yàn)樗淖匀活I(lǐng)域在地球領(lǐng)域之下。煙霧上升是因?yàn)樗煽諝夂突馂?zāi)組成,因此它試圖到達(dá)高火領(lǐng)域,這也是火焰向上延伸的原因。

亞里士多德沒有試圖用數(shù)學(xué)方法描述他觀察到的現(xiàn)實(shí)。雖然他把邏輯形式化了,但他認(rèn)為數(shù)學(xué)和自然世界根本沒有關(guān)系。在他看來(lái),數(shù)學(xué)關(guān)注的是缺乏現(xiàn)實(shí)的不變對(duì)象,而他的自然哲學(xué)則專注于用自己的現(xiàn)實(shí)來(lái)改變對(duì)象。

更自然的哲學(xué)

除了關(guān)于物體的動(dòng)力或運(yùn)動(dòng)的這項(xiàng)工作之外,亞里士多德還在其他領(lǐng)域進(jìn)行了廣泛的研究:

  • 創(chuàng)建了一個(gè)分類系統(tǒng),將具有相似特征的動(dòng)物劃分為"屬"
  • 在他的工作氣象中,不僅研究了天氣模式的性質(zhì),還研究了地質(zhì)和自然歷史。
  • 將數(shù)學(xué)系統(tǒng)形式化為邏輯。
  • 人的本質(zhì)與神圣的關(guān)系以及倫理考慮

亞里士多德和#39;他的作品在中世紀(jì)被學(xué)者重新發(fā)現(xiàn),他被譽(yù)為古代世界最偉大的思想家。他的觀點(diǎn)成為天主教會(huì)的哲學(xué)基礎(chǔ)(如果它沒有與圣經(jīng)直接矛盾),并且在幾個(gè)世紀(jì)之后,不符合亞里士多德的觀察被譴責(zé)為異教徒。這是**的諷刺之一,這樣一個(gè)觀察性科學(xué)的支持者將來(lái)會(huì)被用來(lái)抑制這種工作。

錫拉丘茲阿基米德

阿基米德(287-212 B.C.E.)以其在洗澡時(shí)如何發(fā)現(xiàn)密度和浮力原理的經(jīng)典故事而聞名,立即導(dǎo)致他跑過(guò)錫拉丘茲裸體尖叫的街道"Eureka!"(大致翻譯為"我找到了!")。此外,他還以許多其他重要成就而聞名:

  • 概述了杠桿的數(shù)學(xué)原理,杠桿是最古老的機(jī)器之一
  • 創(chuàng)建了精心設(shè)計(jì)的滑輪系統(tǒng),據(jù)稱能夠通過(guò)拉動(dòng)單個(gè)繩索移動(dòng)全尺寸船舶
  • 定義了重心的概念
  • 創(chuàng)建了靜態(tài)場(chǎng),使用希臘幾何學(xué)來(lái)找到對(duì)現(xiàn)代物理學(xué)家征稅的物體的平衡狀態(tài)
  • 著名的是已經(jīng)建立了許多發(fā)明,包括a"水螺絲"用于灌溉和戰(zhàn)爭(zhēng)機(jī)器,幫助錫拉丘茲反對(duì)羅馬在第一次懲罰性戰(zhàn)爭(zhēng)中。盡管尚未得到證實(shí),但有人認(rèn)為他在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)明了流量計(jì)。

也許阿基米德'然而,**的成就是調(diào)和亞里士多德'這是分離數(shù)學(xué)和自然的巨大錯(cuò)誤。作為第一位數(shù)學(xué)物理學(xué)家,他證明了詳細(xì)的數(shù)學(xué)可以應(yīng)用于crea理論和實(shí)踐結(jié)果的積極性和想象力。

Hipparchus

Hipparchus(公元前190-120年)出生于土耳其,盡管他是希臘人。許多人認(rèn)為他是古希臘**的觀察性天文學(xué)家。利用他開發(fā)的三角表,他嚴(yán)格地將幾何學(xué)應(yīng)用于天文學(xué)研究,并能夠預(yù)測(cè)太陽(yáng)日蝕。他還研究了太陽(yáng)和月球的運(yùn)動(dòng),計(jì)算的距離,大小和視差比以前任何時(shí)候都要**。為了幫助他完成這項(xiàng)工作,他改進(jìn)了當(dāng)時(shí)肉眼觀察中使用的許多工具。所使用的數(shù)學(xué)表明,希帕丘斯可能已經(jīng)研究了巴比倫數(shù)學(xué),并負(fù)責(zé)將這些知識(shí)帶到希臘。

Hipparchus以寫十四本書而聞名,但剩下的**直接作品是對(duì)流行的天文詩(shī)的評(píng)論。故事講述了希帕奇斯計(jì)算出地球的周長(zhǎng),但這是有爭(zhēng)議的。

161>托勒密

古代世界上**一個(gè)偉大的天文學(xué)家是Claudius Ptolemaeus(稱為Ptolemy to posterity)。在公元前二世紀(jì),他寫了一篇關(guān)于古代天文學(xué)的總結(jié)(大量從希帕丘斯借來(lái)-這是我們對(duì)希帕丘斯知識(shí)的主要來(lái)源),在整個(gè)阿拉伯被稱為Almagest(**)。他正式概述了宇宙的地心模型,描述了其他行星在其上移動(dòng)的一系列同心圓和球體。為了解釋所觀察到的運(yùn)動(dòng),這些組合必須非常復(fù)雜,但他的工作足夠充分,以至于十四個(gè)世紀(jì)以來(lái),它被視為對(duì)天堂運(yùn)動(dòng)的全面陳述。

然而,隨著羅馬的衰落,支持這種創(chuàng)新的穩(wěn)定性在歐洲世界消失了。大部分知識(shí)都是古代世界的存在在黑暗時(shí)代失去了。例如,在150部著名的亞里士多德著作中,今天只有30部存在,其中一些只不過(guò)是講義。在那個(gè)時(shí)代,知識(shí)的發(fā)現(xiàn)將在于東方:對(duì)中國(guó)和中東。

科普_1