




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
序物理学发展史是一块蕴藏着巨大精神财富的宝地。这块宝地很值得我们去开垦,这些精神财富很值得我们去发掘。如果我们都能重视这块宝地,把宝贵的精神财富发掘出来,从中吸取营养,获得教益,我相信对我国的教育事业和人才培养都会是大有益处的。值此郭奕玲、沈慧君两同志的《物理学史》一书出版之际,我想谈三点看法:一、科学上没有平坦的大道。我们要通过物理学史的介绍,向学生讲清楚,科学经历的是一条非常曲折、非常艰难的道路。然而,我们的教师在对学生进行教育的时候往往是应用经过几次消化了的材料来讲授,或者经过抽象的理论分析加以表述,把已有的知识系统归纳,形成简明扼要的理论体系,这当然是必要的,但是这样的教学方法,往往会使学生对科学概念的产生和发展引起误解,以为什么结论都可用数学推导出来,失去了对观察和实验的兴趣。这样的结果使学生们不了解科学是怎样来的,时间长了,等到他自己从事教学时就很容易把科学当作一门死科学来教。今天我们科学界有一个弱点,这就是思想不很活泼,这也许跟大家过去受的教育有一定关系,我在1981年给《物理教学》编辑部的信中就提出过这个看法。我认为,在物理教学中适当增加一点物理学史的内容,或者在教学计划中增加一门物理学史选修课,就象清华大学所做的那样,让学生更多地了解科学发展的历程,这对他们的成长将会是有益的。二、通过物理学史可以阐明理论与实践的关系。物理学是实验科学,实验工作是基础。强调实验的意义,并不是否定理论的重要性,只有在实验的基础上建立了正确的、经得起实践检验的理论,才能由表及里达到对客观事物的规律性认识。如果能在系统地介绍理论发展线索的同时,更多地介绍实验工作的经过和所起的作用,以及理论与实验的相互依赖关系,就更有教育意义。郭奕玲、沈慧君两同志写的这本《物理学史》比较注意这些方面,在这本书里,不但全面探讨了这些关系,还就物理学每一分支的不同特点加以具体阐述。值得提到的是,书中专门设了“实验与实验室”和“单位、单位制与基本常数”两章,这就更丰富了有关实验的内容。三、科学是全人类共同创造的社会财富。它是科学家集体智慧的结晶,是时代的必然产物。但它的每阶段的具体发展情况又往往要受到各种客观条件的影响。我们不否认科学家个人的伟大作用,但科学绝不是少数几个特别有天才的大科学家在头脑里凭空创造出来的,只有那些善于继承又勇于创新的科学家才有可能抓住机遇,作出突出贡献。机遇也可以说是一种偶然性,但是在偶然性中体现了必然性,物理学史中大量事例可以说明,各种科学发现往往具有一个共同点,那就是勤奋和创新精神。只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人,才有希望达到光辉的顶点。最后,我还想对青年同学们讲几句话:除了自然科学以外还应该学一点近代史和现代史、辩证唯物主义、历史唯物主义和毛泽东选集第二版。我们能在四十年中在经济建设、文化建设和国防建设上取得重大成绩,提高我国的国际地位,是与在中国共产党领导下发扬独立自主、自力更生、艰苦奋斗、大力协同,建设有中国特色的社会主义道路分不开的。为祖国的四个现代化作出贡献,我们更需要强调集体主义精神。钱三强1991.7.25.前言物理学史研究人类对自然界各种物理现象的认识史。它研究的是物理学发生和发展的基本规律、物理学概念和思想的发展和变革。它研究物理学是怎样成为一门独立学科,怎样不断开拓新领域,它的各个分支怎样互相渗透,怎样分化,怎样综合,怎样分化出新的学科,又怎样综合产生新的飞跃。物理学象一座知识的宝塔,基础雄厚,力学、热学、电学、光学以至于相对论、量子力学、核物理和粒子物理学,形成了一座宏伟的大厦。它又象一棵大树,根深叶茂,从基根到树干长出茂密的枝叉,又结出累累果实。可以说,物理学是一门不断发展的科学,它向着物质世界的深度和广度进军,探索物质世界及其运动的规律。通过物理学史的学习,不但能增长见识,加深对物理学的理解,更重要的是可以从中得到教益,得到启示,开阔眼界,从前人的经验中吸取营养,用以指导我们的工作,使我们少走弯路。本书是在我们讲物理学史课程时所写讲义的基础上扩充而成的。课程原名物理学史专题讲座,是为清华大学本科生开设的选修课。之所以叫专题讲座,是因为在理工科大学没有那么多时间,也没有必要按步就班地进行系统地讲授。那样既乏味又费时间。如果有兴趣,可以自己找书看。我们认为,如其平铺直叙地罗列一大堆史实,不如抓住若干典型,进行个例剖析,讲得深透些。什么是个例剖析?我们指的是就某一个事件、某一项发现或某一位科学家的成就进行充分的揭示,说明其前因后果、来龙去脉,不仅说有什么,还要说为什么。例如,可以问一问:为什么会出现那样的事件?为什么会发生新的突破?为什么会造就伟大的人物?分析其成功的要素,总结其经验教训,提炼出可供大家共享的精神财富。所以我们选了十几个专题,每讲一个专题,分析一个例子,于是就叫专题讲座。讲座开了几届之后,又感到选修课不宜过专,不能让学生花费过多的精力阅读原始文献,但是有必要保留专题讲座的精华,即从个例剖析应该得到的各种有益的启示,这些启示并不是生硬灌输给学生,而是通过真实的历史、实际的资料、生动的情景把学生引向历史的场面,让他们自己去体会,自己去获取应该得到的启示。于是这门选修课就改名为《物理学史的启示》。总之,我们的宗旨是使学生或读者在对物理学史进行个例剖析的基础上,得到启示,受到鼓舞。怎样进行个例剖析呢?信简单说来,捡就是在充分凯占有资料的引前提下,沿植着如下的线挎索进行研究乳:泼■明图0-1个谱例剖析示意惑图贵我们用这张寻图来表示研担究的方法。锻一条线代表软时间,一条原线代表人物得的活动,一恼条线代表事哪件的发展经萍过。我们在煮全面地考察沫了人和事的信发展经过之浅后,由远而仿近,把注意笛力聚焦在当予事人作出发泼现的关键时打刻,分析6详个W:年(1)Wh旧y?为什么猪会发生?一当个物理事件弊之所以发生腰,必定有其犁历史背景和酸动因。都(2)Wh颗at?事件零的性质,有绩何特点?有抢何意义?在背历史上起了地什么作用?旬(3)Wh票en?有什炉么时代特点爬?为什么在战这个时候出鞠现?有没有陵历史的必然唉性?煮(4)Wh柜ere?为助什么在这个影地方?是什萝么社会因素舒决定的?啦(5)Wh秒o?分析人罩物的特点,渗他的成功要鸦素。为什么捡会作出这个劫成果?歉(6)Ho佩w?他们是岗怎样作出成叫果的,所经霞的曲折和奋榜斗历程以及怎从中可以得多到的启示。惕我们将力求触全面回答这满些问题,从舍而尽可能深剪入地了解事贴件的历史背兴景和当事人克取得成功的甘经验。每个宫课题都将围坑绕这6个问右题(6个W筒)展开。当编然,具体提慢出几个问题能应视课题而螺异。例如,吃对于热辐射值的研究我们笔可以提出如豪下几个问题娃:参(1)为什碌么量子假说驾会在热辐射辫这一领域首么先提出?证(2)为什响么人们对热扔辐射那样感闭兴趣?卧(3)为什隆么量子假说妥是在德国而两不是在别的拆国家首先提肉出?屋(4)为什棵么是普朗克忙而不是别人航?俗这几个问题够正是同学们伶常常提出的讨问题,如果血能够找到正免确答案,当锅然就会有所腐收获,从中值得到有益的高启示。贵下面谈谈值鉴得注意的几码个关系:磁1.基础科幅学和应用科爪学的关系属物理学是基这础科学,也蔬是正在发展激中的科学。枕它是许多科裳学与技术的抵基础和发源常地,也是革乓新改造某些充科学技术的归基本依据。有所以,我们私学习物理学斩、应用物理桌学、研究物娃理学,因为蓄它是长远起隙作用的科学尝。从物理学蜓史可以得到妙有力的启示漠,例如:电弊器和电机工姿业起源于电垂磁学,它们睡的革新改造秋依然离不开柔电磁理论和应量子理论,兴超导的应用途就是一例。愧2.物理学耍中理论与实农验的关系袜物理学是以锯实验为本的种科学。物理究理论来源于委实验,但又瓶高于实验。居正确处理理有论与实验的留关系,是物枝理学家成功加的重要因素火。什么叫实离验?实验是赶人类有目的贫地在变革自测然的过程中捉认识自然的更一种手段,挽是人类发挥巨高度智慧的指一种特殊的窝实践活动。谅要变革、要逼观测、还要朴用到各种仪岛器,但更不裂可缺少的是效理论的指导锣和分析。通殖过物理学史妖的学习,可墓以充分认识例实验在物理毁学发展中的怖作用,端正吩对实验的认绸识,对以后户大家的发展劫非常重要。缝前人的经验型会给我们有犁益的启示。棍3.科学与评技术的关系位物理学的发短展与技术有径密切关系。玩如果没有真己空技术、低榆温技术和电衰子技术,就恰不会有现代距物理学。许枪多物理学家饿从事技术工泻作值不值得币?算不算改东行?可以说挠是改行,但折值得。不仅减值得,而且呀必要,因为岁有这个需要争。技术的改惑造与发展,良需要物理学滋家的合作。慎我们不要鄙当视技术工作折,也不要低情估物理学的传作用。许多燕工程技术人液员重视物理坦学的学习,吨甚至参与物裕理学的研究赖,因为他们克懂得物理学咬的重要地位臂,要真正在苗先进技术中沾找到突破口邻,往往要依嚼靠物理学的喷新成就。激浅光技术、晶笛体管技术、小超导技术、任同位素技术卖、红外技术相、生物工程压技术,哪一女门不是这样谣呢?月4.物理学腊与数学的关飞系兔数学是物理导学家的思维议工具,只有搭通过数学才贿能最终以精犁确形式表达携自然规律。渠只有通过数筑学才能抓住炸错综复杂的毙变化过程找相到最基本、洁最普遍的规饲律。例如:榴没有对数,知开普勒难以耍建立天文学伞的重要规律浆——辜开普勒三定市律;没有微虎积分,牛顿超得不出万有车引力定律;太没有统计学阁,无法发展粪分子运动论妈;没有黎曼筹张量,爱因亲斯坦的广义细相对论不能气完善。总之燃,物理学的租发展离不开织数学,而数释学的发展也舌和物理学密币切相关。然搅而有一点要晒特别提出的任是:物理学刑不等于数学番,物理学的个发展也不仅辽靠数学,数罪学是一种形半式逻辑,光子靠逻辑推理场,物理学是蛇不能前进的赠,物理学史分的学习会给犯我们充分的耍例证。孔5.物理学咳和其他自然帮科学的关系裳物理学和天佣文学、化学榨、地质学、对生物学等自垄然科学,也至有密切关系距。牛顿力学粱的直接基础挡是天文学中养的开普勒三电定律;原子气论起源于化殿学;近代化厨学靠的是量热子理论。物恩理学史和科德技史告诉人径们,物理学飞和其他自然览科学相结合盯,往往产生叮出很有生命摄力的边缘科莲学,例如:汗生物物理、锹激光化学、腊天体物理、胡地球物理等透等。扇6.物理学稿与哲学的关埋系胁几百年前,由物理学叫自虏然哲学,被胖人们看成是冤哲学的一部延分。牛顿的夏一部经典著窄作就取名为节《自然哲学挨的数学原理排》,这是牛淡顿三定律和铜万有引力定债律的发源地镇。物理学史旺的学习会告虎诉我们,许忧多物理学的拍新发现与哲宅学思潮有联才系。能量守悼恒与转化定映律的发现受领康德哲学的矿影响,反过沟来又成了辩饺证唯物主义峰的重要依据樱之一。物理形学的进展往覆往给哲学提窃供新鲜例证及,而哲学也怒常对自然科捡学指出前进诉的方向。佛还有一点要裙说明,物理墨学史是研究松物理学的发纷展规律,不缺是物理学本冶身,不能代鸭替物理学的左学习。物理聚发展史除了图涉及物理本鉴身的内容,怪还涉及人和凯社会各方面秘的问题,所魄以物理学史酿和其他科技臣史一样,既道是自然科学摔的组成部分里,也是社会班科学的组成乏部分。死第一章怕力学基本定蒙律的形成具§义1.1沉历史概述辣力学是物理材学中发展最最早的一个分复支,它和人觉类的生活与驼生产联系最啄为密切。早逐在遥远的古锦代,人们就渔在生产劳动肠中应用了杠诉杆、螺旋、四滑轮、斜面禾等简单机械殿,从而促进阀了静力学的挪发展。古希蝶腊时代,就与已形成比重蚂和重心的概仆念,出现杠烂杆原理;阿瓣基米德(A捐rchim福edes,窝约公元前2菠87俭—采212)的局浮力原理提红出于公元前参二百多年。淘我国古代的化春秋战国时滤期,以《墨肿经》为代表结作的墨家,疮总结了大量渗力学知识,晨例如:时间晚与空间的联谷系、运动的斧相对性、力犯的概念、杠掘杆平衡、斜什面的应用以块及滚动和惯姿性等现象的依分析,涉及业力学的许多息部门。虽然影这些知识尚咏属力学科学狗的萌芽,但侄在力学发展渴史中应有一倘定的地位。驴16世纪以刷后,由于航服海、战争和筋工业生产的土需要,力学没的研究得到吹了真正的发费展。钟表工草业促进了匀形速运动的理慧论;水磨机桥械促进了摩徐擦和齿轮传饲动的研究;亭火炮的运用秃推动了抛射枕体的研究。柜天体运行的欲规律提供了号机械运动最匪纯粹、最精只确的数据资誉料,使得人慎们有可能排良除摩擦和空援气阻力的干孙扰,得到规迫律性的认识执。天文学的惯发展为力学蛋找到了一个弦最理想的惧“康实验室蚂”——制天体。但是车,天文学的部发展又和航伟海事业分不伤开,只有等睁到16、1伯7世纪,这友时资本主义阔生产方式开场始兴起,海巡外贸易和对龙外扩张刺激湿了航海的发累展,这才提毙出对天文作绸系统观测的葡迫切要求。泻第谷尾·伸布拉赫(T辉ycho雄Brahe视,154柳6优—甚1601)题顺应了这一稀要求,以毕品生精力采集见了大量观测术数据,为开暂普勒(Jo戚hanne芹sKep芽ler,1肆571闪—边1630)夸的研究作了采准备。开普就勒于160跪9年和16械19年先后拆提出了行星惯运动的三条馒规律,即开拳普勒三定律苗。值与此同时,谦以伽利略(极Galil吃eoGa脆lilei扁,156辟4滥—摩1642)索为代表的物计理学家对力促学开展了广犁泛研究,得最到了落体定希律。伽利略屠的两部著作科:《关于托硬勒密和哥白取尼两大世界诸体系的对话臂》(163默2年)和《叙关于力学和梅运动两种新代科学的谈话烟》(简称《各两门新科学拾》)(16距38年),经为力学的发洞展奠定了思够想基础。随纪后,牛顿(溪Isaac唯Newto竖n,164逃2贪—怜1727)芽把天体的运损动规律和地秘面上的实验狡研究成果加妄以综合,进摸一步得到了翁力学的基本蒜规律,建立叙了牛顿运动闲三定律和万衔有引力定律剧。牛顿建立拆的力学体系敢经过D.伯米努利(Da椅niel披Berno青ulli,盖1700浇—仅1782)搜、拉格朗日品(J.L.饼Lagra虹nge,1博736缝—芒1813)捏、达朗贝尔迟(Jean昼leR思ondd后’尼Alemb叨ert,1缓717搅—阿1783)御等人的推广奏和完善,形健成了系统的萍理论,取得撕了广泛的应锻用并发展出护了流体力学誓、弹性力学张和分析力学脊等分支。到英了18世纪哄,经典力学及已经相当成王熟,成了自藏然科学中的昼主导和领先美学科。预机械运动是毫最直观、最剩简单、也最荷便于观察和迷最早得到研己究的一种运吩动形式。但碰是,任何自畏然界的现象徐都是错综复佩杂的,不可为避免地会有搁干扰因素,骑不可能以完针全纯粹的形数态自然地展买现在人们面凯前,力学现拐象也不例外续。因此,人朴们要从生产活和生活中遇钞到的各种力丢学现象抽象播出客观规律泽,必定要有性相当复杂的涨提炼、简化马、复现、抽衡象等实验和授理论研究的飞过程。和物糖理学的其它宣部门相比,洁力学的研究见经历了更为少漫长的过程握。从希腊时液代算起,这捧个过程几达茧两千年之久握。其所以会千如此漫长,皱一方面是由爹于人类缺乏顾经验,弯路块在所难免,饺只有在研究冰中自觉或不弓自觉地摸索梢到了正确的致研究方法,污才有可能得雀出正确的科尿学结论。再形就是生产水揭平低下,没谣有适当的仪具器设备,无角从进行系统梅的实验研究虚,难以认识凉和排除各种哪干扰。例如兵:摩擦和空才气阻力对力烘学实验来说躁恐怕是无处言不在的干扰练因素。如果嘉不加分析,满凭直觉进行稻观察,往往食得到错误结厚论。亚里士始多德(Ar剪istot秀le,公元魔前384张—掏322)认讯为物体运动典速度与外力宴成正比、重歪物下落比轻谱物快和后来王人们用脂“恒冲力锅”皆解释物体的撕持续运动以陵及用啦“江自然界惧怕暮真空欢”惭解释抽水唧遥筒的种种似航是而非的论煎点,看起来静确与经验没息有明显的矛济盾,所以长难期没有人怀乒疑。而伽利恒略和牛顿的麦功绩,就是苹把科学思维愧和实验研究弓正确地结合辰到了一起,裂从而为力学犬的发展开辟凝了一条正确锤的道路。摧§合1.2偏伽利略的运婚动学研究锅1638年必,伽利略的勿《两门新科辰学》一书的兄出版,揭开膊了物理学的麦序幕。他在浙这本不朽的系著作中整理借并公布了三狗十年前他得机到的一些重应要发现。1箩639年1常月,这位年加迈失明的作裤者口授了一抄封给友人的肆信,提到这类本书时讲道最①翼:叠“蕉我只不过假屑设了我要研个究的那种运早动的定义及浪其性质,然绒后加以证实坊。工……虾我声明我想滩要探讨的是泪物体从静止稿开始,速度家随时间均匀痒增加的这样滔一种运动的贴本质。荒……则我证明这样长一个物体经秆过的空间(摊距离)与时谋间的平方成厕正比。知……签我从假定入废手对如此定沾义的运动进网行论证;因鬼此即使结果办可能与重物剖下落的自然箩运动的情况超不符,对我堤也无关紧要森。但是我要成说,我很幸起运,因为重斧物运动及其忠性质,一项萌项都与我所瓶证明的性质哑相符。曲”眨他的这一席料话对后人了税解他在运动主学研究上作疤出种种发现瓣也许会很有第益处。俗恶伽利略着为什么要研疮究自由落体茂西方有句谚愉语:潜“那对运动无知帆,也就对大誉自然无知。医”终运动是万物送的根本特性良。在这个问滴题上,自古鞠以来,出现边过种种不同复的看法,形膝成了形形色狐色的自然观裁。在16世岂纪以前,亚始里士多德的次运动理论居筑统治地位。抬他把万物看恶成是由四种河元素煤——课土、水、空根气及火组成栋,四种元素颗各有其自然州位置,任何黎物体都有返役回其自然位截置而运动的笨性质。他把肝运动分成自逼然运动和强系迫运动:重并物下落是自遗然运动,天滔上星辰围绕经地心作圆周锻运动,也是走自然运动;挪而要让物体缝作强迫运动撒,必需有推肤动者,即有叨施力者。力握一旦去除,芝运动即停止中。既然重物踪下落是物体候的自然属性尺,物体越重龟,趋向自然晃位置的倾向般性也就越大呆,所以下落征速度也越大聪。于是,从铸亚里士多德剧的教义出发易,就必然得粒到物体下落兽速度与物体隙重量成正比疑的结论。愁亚里士多德波的理论基本烦上是错误的是,但这一理我论毕竟是从出原始的直接简经验引伸而碑来,有一定鬼的合理成分仓,在历史上敏也起过进步侮作用,再加抹上被宗教利巡用,所以直缎到16世纪躁,仍被人们具敬为圣贤之虫言,不可触怒犯。取正因为如此太,批驳亚里抢士多德关于暴落体运动的架错误理论,卫不仅是一个史具体的运动森学问题,也信是涉及自然驶哲学的基础澡问题,是从拍亚里士多德离的精神枷锁限下解脱的一玻场思想革命熄的重要组成剂部分。伽利爆略在这场斗烤争中作出了灯非常重要的蝇贡献。他认丢识到通过自龙由落体的研日究打开的缺兵口,会导致籍一门广博的添新科学出现挂。请读读他常在《两门新迹科学》中核堆心的一章,投即卸“悦第三天的谈被话招”管,开头讲的晃一段话揉①舒:鸦“寇我的目的,陆是要阐述一版门崭新的科原学,它研究收的却是非常次古老的课题费。也许,在背自然界中最痒古老的课题腔莫过于运动分了。哲学家筝们写的关于忌这方面的书赴既不少,也领不小,但是具我从实验发愿现了某些值也得注意的性呜质,到现在励为止还未有会人观察或演叉示过。也做步过一些表面遥的观察,例糠如观察到下红落重物的自葡然运动是连负续加速的,袭但还从未有钢人宣布过,重这一加速达郊到什么程度抗;据我所知塌,还没有一傻个人指出,巩一个从静止示下落的物体奇在相等的时奸间间隔里,傲保持按从1册开始的奇数第的比数。宅……闭“珠我考虑更重墓要的是,一退门广博精深伞的科学已经仗启蒙,我在死这方面的工芳作只是它的惨开始,那些惹比我更敏锐裤的人所用的乳方法和手段评将会探索到小各个遥远的中角落。续”挣剂近代科累学诞生的前弦奏擦伽利略于1馒564年出驴生在意大利讲一个贵族家端庭里,从小挠爱好文艺和堡科学。他所露处的时代正葵值文艺复兴蚀之后思想大望解放的时期跑,意大利是肌文艺复兴的软发源地,思采想非常活跃缎。其杰出代滩表达网·俯芬奇(Le粪onard渔daV亦inci,投1452肉—觉1519)柜不仅是艺术掀家和工程师昌,还做过许模多物理实验妨,主张在科辟学工作中多请进行实验观会察;波兰人己哥白尼(C秘opern菌icus,酿1473统—康1543)碧主张日心说索,公开向亚陡里士多德的诸信仰者挑战锯;英国人弗燕兰西斯般·凡培根(Fr贡ancis趴Baco盛n,156希1熄—哀1626)废大力宣传实上验的重要性晒,极力反对射经院哲学,杠为伽利略的谋工作鸣锣开谊道,可以说叔,他们是伽沫利略工作的陡前驱。谣数学上也有近人为新科学纯的诞生作了节准备,13宽—真14世纪英沈国牛津大学弹的梅尔顿(销Merto骨n)学院集宰聚了一批数傍学家,对运兄动的描述作娱过研究,他浇们提出了平动均速度的概棵念,后来又黎提出加速度车的概念。不摸过,他们从克未用之于落燥体运动。肉亚里士多德以关于重物下寻落速度快的评结论与实际瑞经验不符,磁理所当然会犁受到科学家便的实验检验堡。就在伽利位略所在的比击萨(Pis嫩a)也多次老记载有落体趋的研究。例晓如,伽利略谎的一位老师设,叫包罗(沈Giro-慨lamo非Borr闹o),是哲助学教授,就恼曾在自己1榴575年发美表的书中写备道舞①物:荷“碗我们从窗口春以同样的力病投两个重量僚相同的物体禁,铅块慢于团木块。偶”射不过,铅块吴和木块可能剃是抛出窗外肾的。挥1544年从,有一位历丈史学家记述做了三个人曾栏对亚里士多亲德的落体思乒想表示怀疑匀。他们注意灾到亚里士多侦德的意见与磨实际经验不廊符。但书中卵没有描述具沉体的实验。逆1576年排意大利帕都阳亚(Pad逃ua)有一哪位数学家叫富莫勒第(G旋.Mole铃tti),哑写了一本小袖册子叫《大柴炮术》,也奥是以当时惯公用的对话方们式进行论述思的。其中有得一段明确地克提到落体运宣动,请读下上面一段对话涂①顷:热“励王子:如果等从塔顶我们解放下两个球脑,一个是重滩20磅劣的铅球,另亏一个是重胃1磅寨的铅球,大辨球将比小球护快20倍。吓我认纪为理由是充匆分的,如果裳有人问我,形我一定同意跌这是一条原龟理。扬王子:亲爱磁的先生,您罗错了。它们锅同时到达。技我不是只做赠过一次试验描,而是许多视次。还有,赵和铅球体积奥大致相等的距木球,从同爸一高度释放暮,也在同一劫时刻落到地阶面或土壤上市。固如果口高贵的大人舌不告诉我您柿做过这样的换试验,我还恭会不相信呢严!那好,可示是怎样拯救打亚里士多德陪呢?雪王子:许多闭人都设法用堤不同的方法怠来拯救他,未但实际上他壤没有得到拯取救。老实告晋诉您,我也勾曾以为自己迟找到了一个胀办法来拯救酿,但再好好烂思考,又发鹅现还是救不观了他。仗”评由此可见,胆关于落体问缺题的讨论在机伽利略15翅89年当比棋萨大学教授祸之前已经广墙泛展开了,速并且已有人骑作过实验,躲得到的结果逢其实是尽人债皆知的生活倾经验。问题专在于,没有缝人敢于触犯丙亚里士多德率的教义。因叛为亚里士多素德的理论指赞的是落体的瓦自然运动,搬即没有媒质洗作用的自由陶落体运动,齿这是一种理批想情况,在线没有真空泵晌的16世纪歌谁都没有可横能真正做这哪类实验。白蛾伽利略凶的落体实验驼关于伽利略掘的比萨斜塔膀实验,传说旋纷纭。有人顷说,他这个赚落体实验对冠亚里士多德骑的理论是致细命一击,由娘此批驳了亚萝里士多德的其落体速度与守重量成正比顿的说法,得去出落体加速珠度与其重量岂无关的科学活结论;有人伟说,他用大锹小相同而重夏量不等的两订个球,得到贱同时落地的势结果;甚至旺有人说他是玉用炮弹和枪耀弹做实验的达。有人则过瑞分宣扬伽利跨略的落体实魄验,说他是浅第一个做落医体实验的人胞。左然而,伽利原略在《两门仗新科学》中拾,并没有提帐到他在比萨犁斜塔做过实叠验。有关这押个实验的说段法大概来自毯他晚年的学骂生维维安尼当(Vivi餐ani,1荡622级—蠢1703)领在《伽利略岔传》中的一样段不准确的杨回忆。这篇票传记是在伽腿利略死后十竿几年即16堪57年出版清的。其中有甩这样一段记俊述渴①克:农“倚使所有哲学懒家极不愉快惩的是,通过慎实验和完善能的表演与论君证,亚里士遍多德的许多确结论被他(算指伽利略)墙证明是错的漂,这些结论蛾在他之前都某被看成是神殊圣不可冒犯侦的。其中有削一条,就是或材料相同,维重量不同的眼物体在同样法的媒质中下汉落,其速率用并不像亚里怎士多德所说匙的那样,与捉其重量成正蛙比,而是以泊相等的速率封运动。伽利浩略在其他教仙授和全体学鸣生面前从比倦萨斜塔之顶景反复地做了变实验来证明笋这一点。笨”汉这里要说明是几点:撕1.维维安夫尼并没有亲刺眼看见伽利晃略做斜塔实岗验,因为伽坡利略死时(率1642年隙),他才2特0岁。他来等到伽利略身阔边时(16辉39年),丽伽利略已经域双目失明,盗只能口授了洽。所以,维蛙维安尼的记皮述可能不确病实。扩2.伽利略鸭如果真的做腐了斜塔实验截,时间大概贵是在158胜9锯—谅1592年扩他在比萨大记学任教之际致,可是,有概人找遍当年伪比萨大学的荐有关记录,推均未发现载酸有此事。加3.如果真电有此事,也虫只能算是一站个表演,不趋可能通过这勤个表演对两愉千年的传统展学术进行判却决。碎那么,究竟请伽利略有没习有做过落体斯实验呢?经屋查考,在伽晕利略早年(培1591年丹)写的《论物运动》(D恒eMotu状)的小册子庄中确实记载自有这类实验侵。不过,直膊到伽利略去不世二百年后欢,即184轨2年,才整摔理发表,维副维安尼并不柜知道这个小拐册子。这个碧实验也不像顽维维安尼所勇说的,是要途彻底批驳亚漫里士多德的旗落体理论,蔬而是为了弥忙补亚里士多建德理论的缺险陷。伽利略邮在这本小册顿子里用阿基资米德的浮力抛定律来说明涛在媒质中落轮体的运动。结他写道颤①刘:组“轨但是他(指忧亚里士多德徒)甚至犯了曲一个更大的详错误,他假申定物体的速咽率取决于越葬重的物体分续开媒质的本两领越大。因平为,正如我抚们证明了的杠,运动物体滔的速率并不盗取决于这一饭点,而是取精决于物体重齐量与媒质重舍量差值的大读小。锣”棋伽利略当时北显然仍然相松信,同样大员小的物体在源空气中下落街,较重的比锯较轻的快,饭因为他写道古:张“……观我们得到的颜普遍结论是遮:在物体材蚊料不同的情访况下,只要惨它们大小相余同,则它们镇(自然下落洞)运动的速切率之比,与胡它们的重量荡之比是相同围的。诵”脂他甚至还为机实际观测所姿得结果与上约述结论不符删进行辩护,钱他写道:挪“抵如果从塔上鸡落下两个同燥体积的球,类其中之一比姓另一个重一竹倍,我们会耕发现重的到骨达地面并不货比轻的快一台倍。其实,社在运动开始它时,轻物会顿走在重物的荐前面,在一象段距离内要侄比重物快。享”适这件事引起橡了现代科学许史家的兴趣冻。究竟伽利帝略是否真的悼看到了轻物课先于重物下薄落?19屠83年,塞蔬特尔(T.即B.Set纸tle)和难米克利希(恒R.Mik葛lich)毛做了两球同啄时下落的实侨验岁①案,用高速摄妹影机拍照,毒果然重现了大伽利略观察悉到的现象,睡不过他们不先是用机械释网放两球,而播是用两手分傲别握着两个反球,并且必途须手心向下拒,同时释放晋。实验判明厉,伽利略所半得轻物走在保重物前面的浑结论,是由句于他握重球睬的手握得更嗓紧,释放时威略为缓慢所诵致。泰这件事说明您了,伽利略保的思想不是周从天上掉下贷来的,他经猜历了曲折的景摸索过程。扣开始,他甚及至还是亚里担士多德的维桂护者。搞清幼这位近代科使学的创始人饮的思想发展形过程当然是婆一件有重大赴意义的课题惭。科学史家誉们正在利用移各种史料进瓦行研究。摔岔伽利略庙的斜面实验吨在伽利略的增落体运动定变律的形成过慧程中,斜面文实验起过重测要作用。他较在《两门新狸科学》中对炒这个实验描应述得十分具谢体,写道泛②难:筝“百取长约12怎库比(1库迹比=墙45.7厘积米区)、宽约半敞库比,厚约乖三指的木板语,在边缘上舱刻一条一指叮多宽的槽,罚槽非常平直绿,经过打磨朱,在直槽上恒贴羊皮纸,丰尽可能使之扩平滑,然后理让一个非常贩圆的、硬的被光滑黄铜球谊沿槽滚下,统我们将木板胁的一头抬高剖一、二库比朋,使之略呈司倾斜,再让险铜球滚下,秃用下述方法盾记录滚下所弹需时间。我也们不止一次循重复这一实富验,使两次啄观测的时间钱相差不致超命过脉搏的十泻分之一。在镰完成这一步室骤并确证其介可靠性之后阳,就让铜球卡滚下全程的仔1/4,并忌测出下降时岁间,我们发形现它刚好是扩滚下全程所鉴需时间的一响半。接着我缓们对其他距脖离进行实验巧,用滚下全返程所用时间勿同滚下一半阀距离、三分粗之二距离、鄙四分之三距魄离或任何部慎分距离所用舌时间进行比石较。这样的燥实验重复了指整整一百次座,我们往往僚发现,经过杠的空间距离萍恒与所用时催间的平方成扎正比例。这王对于平面(雹也即铜球下瑞滚的槽)的淘各种斜度都脑成立。我们符也观测到,访对于不同的陈斜度,下降你的时间互相赶间的关系正完如作者预计近并证明过的航比例一样。扩“胃为了测量时顺间,我们把养一只盛水的厘大容器置于页高处,在容扰器底部焊上备一根口径很盖细的管子,果用小杯子收凳集每次下降荣时由细管流裙出的水,不周管是全程还零是全程的一禁部分,都可捧收集到。然烂后用极精密法的天平称水炼的重量;这摔些水重之差胆和比值就给惩出时间之差门和比值。精担确度如此之芽高,以至于欧重复许多遍慰,结果都没氏有明显的差指别。远”已这个实验设崭计是安排得捐何等巧妙啊扇!许多年来悼,人们都确滑信伽利略就纹是按他所述陪的方案做的先。在历史博脏物馆中甚至愿还陈列着据柏说是伽利略摆当年用过的参斜槽和铜球煤。榜但是,当人检们重复伽利宅略上述实验顶时,却发现李很难得到如什此高的精确垦度。更不能厘使斜槽的倾庙斜度任意提餐高。有人证走明,贴了羊唉皮纸的木槽懒,实验误差惭反而更大了吩。20世纪瓣中叶,科学贯史专家库依液雷(Koy壮r妇é肌)提出一种异见解,认为描伽利略的斜行面实验和他勒在书上描述访的其它许多倘实验一样,洪都是虚构的笨,伽利略的移运动定律源杠于逻辑推理颈和理想实验丙。这个意见陡对19世纪冬传统的看法己无疑是一贴乳清醒剂。因矿为长期以来奖形成了一种晴认识,把实绸验的作用过技于夸大了,蛋好像什么基涨本定律,包眼括伽利略的塌运动定律都睡是从数据的捧积累中总结烤出来的。这朴种机械论的化观点到了2惊0世纪理所斩当然要受到位怀疑论者批僵评。络然而,伽利镜略究竟有没恰有亲自做过伪斜面实验呢验?他为什么予会想到用斜台面来代替落性体?他是怎幸样做的斜面疫实验?这个逗实验在他的军研究中起了泽什么作用?别伽利略没有坦对自己的工每作作过更详扁细的阐述。鸦但是,他留捞下了大量手到稿和许多著款作。人们把肥他的资料编缝成了20卷喜文集,这是倾研究伽利略统的宝贵史料仁。翼从1591骆年伽利略的喷那本没有及袋时发表的小响册子《论运百动》中可以价看出,伽利山略很早就对你斜面感兴趣仅了。他在那斜里主要研究谢斜面上物体盏的平衡问题鲜,但也提过喝下列问题:怕①厚为什么物体录在陡的平面鞠上运动得更届快?温②嚼不同的斜面能上,运动之挎比如何?为阻了使问题更职明确,他画存了一张图(真如图1-1议)。他问道劫:为什么沿索AB下落最川快,沿BD婚快于BE,库而慢于AB鞠?沿AB比赞沿BD快多牧少?他的回靠答是耽①懒:争“瞒同样的重量便用斜面提升传比垂直提升嚷可以少用力善,这要看垂峡直提升与倾伸斜提升的比雾例。因此,不同一重物垂身直下落比沿宵斜面下降具狸有更大的力锁,这要看斜蛙面下降的长客度与垂直下巨落的长度成姻什么样的比这例。闲”灿■暮图1-1伽崇利略研究斜斗面用图莫既然力的大障小与斜度成君一定比例,颤落体运动的称研究就可以磁用斜面来代狐替,按一定线比例尘“陡冲淡小”召作用的力,畜“核加长巡”三运动的距离详,这样可以主比落体更有僻效地研究运冠动的规律。爸人们从伽利绢略的手稿中胡找到了一些脑证据,证明肺他早年确曾戚做过斜面实莲验。其中有骨一页手稿画岔着一幅草图贩,两个小球盐正沿不同斜歉度的斜面向肿下运动,说窗明伽利略曾坊思考过斜面拦实验。另一夺页手稿(如英图1-2)闻上记录有如工下数据负②梯:接■腐图1-2针伽利略的谜数据手稿画第三列数字热是伽利略根堪据测量数据顽计算所得。瓶经过查核,栗证明伽利略情选取的长度衫单位是Pu环nti,1滨punti荒大约等于2被9/30毫铅米,最大的暮距离为21或04Pu谨nti,相任当于惹2米辨。进一步研节究,发现要脖能在幅2米凯长的斜面内错取得8个相概继时间内物禾体(也许是挨小球)通过稼的距离,角季度必须限制速在1.5杯°铸至2敢°产之间。挡从纸张的特赢点可以判定找这页数据大飘约记于16卵04年。此驻时看来伽利虏略还没有确付定时间平方捏关系,因为孟记录上的第丽一列数据1蒙、4、9、泄16碧……霉64显然是并后加上去的历。第三列的莲数据有几个奉地方涂改,损似乎是伽利越略在实验之词后对数据作寺了修正。这倾些判断有助对于说明伽利掩略的时间平友方关系并不塔是直接从实衣验得到,而巡是从别的渠皇道先有了设羞想,再用实绕验加以验证栽的。盗伽利略在这衰个实验里测泰量时间的办周法肯定也与廊《两门新科栗学》中他的蛾描述不同,滥因为靠称量纷水重无法取暑相继的时间假间隔。他可确能是用乐器思的节拍报时婆,因为他擅批长琵琶。这愈个实验不需姿要知道时间改的绝对值,偶根据节拍把拖小球挡住就社可以了。卡沿伽利略爽推证落体定华律省伽利略是怎携样领悟到落西体定律中的浅时间平方关伪系的呢?还泪要拉回到伽致利略对亚里怕士多德运动仪理论的批判恋。宇在《两门新伯科学》中,胶伽利略借他饺的化身萨尔厉维阿蒂(S箩alvia份te)的谈粘话,批驳物证体下落速度胆与重量成正况比的说法顾①帐。舅“却萨:如果我纵们取两个自倦然速率不同百的物体,把晚两者连在一旺起,快者将烘被慢者拖慢绝,慢者将被恨快者拖快。谦您同意我的哑看法吗?刚辛:毫无疑遗问,您是对跌的。葬萨:但是假屠如这是真的晌,并且假如碗大石头以8惯的速率运动慢,而小石头粱以4的速率侄运动,两块指石头在一起痰时,系统将拿以小于8的豆速率运动,损但是两块石韵头拴在一起肠变得比原先锣速率为8的枯石头更大,颤所以更重的般物体反而比驾更轻的物体枯运动慢,这案个效果与您规的设想相反舰。左”婚接着,伽利黑略又否定了毅亚里士多德阶把运动分成挥自然运动和摆强迫运动的凡分类方法,赛而是从运动竿的基本特征倍量:速度和文加速度出发间,把运动分狸成匀速运动枪和变速运动因。朝他选择了最宜简单的变速颤运动来表示煤落体运动,在这就是匀加柱速运动。为迫什么作这样描的选择呢?史他解释说编②登:斯“伯在自然加速炕运动的研究崭中,自然界警就象在所有仔各种不同的鸡过程中一样简亲手指引我结们,按照她元自己的习俗级,运用最一放般、最简单幕和最容易的数手段急……准“垮所以当我观己察原先处于拣静止状态的彼一块石头从愿高处下落,棵并不断获得滨新的速率增仪量时,为什劣么我不应该捕相信这样的虹增加是以极检其简单的对刘任何人都很舍明显的方式绞进行的呢?瞒”乘这一信念促申使伽利略按眠匀加速运动训的规律来处狂理落体运动碑。惩但是在定义蝇匀加速运动挣时,他似乎筑走了一段弯惹路。起初,俗他也跟别人汉一样,假设绿下落过程中丽物体的速度畏与下落距离厉成正比,即府v心∝谋s。他又是猛通过理想实樱验作出了正鄙确的判断。色他假设物体年在落下第一压段距离后已谦得到某一速明度,于是在酒落下的距离究加倍时,速盏度也应加倍衣。果真如此半的话,则物该体通过两段贷距离所用的超时间将和通寄过第一段距骡离所用时间忌一样。也就停是说,通过傲第二段距离哀不必花时间振,这显然是很荒谬的。于哨是伽利略转该而假设物体理的速度与时夹间成正比,摆即v祥∝俩t。这样的叮假设是否正疾确,当然也弦要进行检验递。党然而速度是织难以直接测信量的。于是愤伽利略借助绕于几何学的抬推导,得出赢s份∝爽t2的关系浑,这就是时够间平方定律粥。对于不同密的时间比1炒∶哭2责∶麻3洒∶冻4睛…辟,物体下落朗的距离比为双1惠∶倚4狸∶限9希∶说16良…顺。这些数字弓正是伽利略纤在那张实验蚀记录上添加柳的第一列数者字。从第一克列数和第三边列数的比例纽关系,伽利疏略证明沿斜伙面下降的物额体正在作匀吓加速运动。易从以上论据颈当然还不足订以判定伽利悠略发现落体蔽定律的全过舍程,但是已葵经可以窥视载到伽利略研宏究运动学的刊方法。他把骂实验和数学隆结合在一起列,既注重逻痛辑推理,又充依靠实验检叔验,这样就村构成了一套盈完整的科学竖研究方法。率如果表成程要序,伽利略碌的方法大致锦如下:副伽利略把实处验与逻辑推扮理和谐地结葡合在一起,础有力地推动刃了科学的发埋展。正如他文在《两门新和科学》第三隐天谈话结束位时说的那样辉①傲:下“专我们可以说击,大门已经脂向新方法打灿开,这种将辜带来大量奇丙妙成果的新外方法,在未况来的年代里肺定会博得许顾多人的重视稻。沙”穿从伽利略研梨究运动学这核一历史片断枯,我们可以敬得到什么启隐示呢?举首先,由于购历史资料的线深入发掘和杰研究,我们暂对近代科学与的诞生有了泻进一步的认巴识。那种认喂为伽利略靠烛落体实验就着奠定了运动燕学基础的说砖法显然过于蛛简单,不符宝合历史的本哥来面目。怀胀疑论者猜测义伽利略没有站实际做过他种所描述的实滚验,认为他帝靠的是推理暮思辨,这一爽说法又为新抱近发现的手穷稿所驳斥。枕看来,伽利莫略创立运动泛学理论的过依程相当复杂妄,既有思辨梢,又有实验丧,他依靠的汤是思辨和实才验的相互印斩证、相互补乔充。这种看幼法,丝毫无繁损于伽利略密这位近代科沟学先驱的光长辉形象,反定而使他更能机得到后人的肆理解,让后乏人认识到他永作为古代自岗然哲学和近题代科学之间创的过渡人物跨,为创建近董代科学走的各是一条多么狮艰辛的道路托。运其次,承认枪伽利略在研驶究运动学的禁过程中思辨钳(逻辑思维傲)起重要作解用,并不否笔定实验在物弊理学发展中嫁的地位。实春验的设计和样实现总有一男定目的,离瓶不开指导思舅想。从伽利片略真正做过晨的落体实验鼠和斜面实验诚可以证明这华一点。那种拆鼓吹单纯依颜靠实验数据澡的积累就足屋以获得客观含规律,从而霜奠定科学基鬼础的说法是茅站不住脚的爷。强调这一芳点,并不会哲否定实验本浊身,只是否瞎定19世纪乖盛行的机械鸽论观点;也欢不会抹煞历遮史上著名实捞验的作用,馅而是要提倡嘴对实验的历辽史作更透彻暑的研究,分成析它们的动廉因、设计思批想、历史背年景、内容的盘复杂性和先堡驱们的探索摘精神,以及侧结论的得出矮和影响等各俭个方面,这柴样做肯定会思对实验的意创义获得更充竭分的认识。箭我们在这门尚课程一开头疾,特意安排疤这一节比较屠详细地介绍阅伽利略的运幼动学研究,河是想让读者往了解科学史掠研究的新进挠展,认识到姻科学史(包劲括物理学史被)是一门严句谨的科学。刮只有占有足吉够充分的、旦真实可靠的现史料才能对触历史事件作概出恰当的分谢析,来不得贺半点虚构和鞋武断。这门是科学本身也创在成长之中截,甚至目前请还很年轻,稠但它可以帮商助人们认识青科学发展的耽规律,从历级史的回顾探流索未来,对锹科学事业的示发展具有一差定的指导意喉义。苦§驱1.3滋惯性定律的月建立势惯性定律是被牛顿力学的牺重要基石之惜一,从亚里千士多德的自户然哲学转变筝到牛顿的经锣典力学,最欢深刻的变化纷就在于建立橡了惯性定律怜。前者认为坐一切物体的袄运动都是由界于其它物体昂的作用;而脂后者认为死“烛每一个物体顷都会继续保兵持其静止或糊沿一直线作竹等速运动的域状态,除非臣有力加于其开上,迫使它恨改变这种状嚷态。绸”伸这就是牛顿熊在《自然哲劣学的数学原悼理》一书中瓣,作为第一援条公理提出虚的基本原理狮。怠展古代的认识投牛顿在他的坊手稿《惯性凳定律片断》册中写道:挡“柏所有那些古仓人知道第一慌定律,他们雾归之于原子发在虚空中直冲线运动,因牌为没有阻力就,运动极快奶而永恒。厦”阅这里所谓的毅古人,可以甘追溯到古希清腊时代,德欢漠克利特(效Democ励ritus雄,公元前4核60旁—钢371)、本伊壁鸠鲁(舍Epicu门rus,公咬元前342闭—锤270)都心有这样的看逢法。例如,许伊壁鸠鲁就柜说过:脱“芽当原子在虚块空里被带向肉前进而没有辅东西与他们伞碰撞时,它江们一定以相雪等的速度运眯动。肺”咳应该指出,慨不论是古希拿腊的哲学家射还是后来他耻们的信徒,沿都无法证实笑这条原理,陕只能看成是修猜测或推想波的结果。忍亚里士多德弊则断言,物纤体只有在一引个不断作用平者的直接接曾触下,才能厕保持运动,宫一旦推动者贝停止作用,睬或两者脱离裕接触,物体川就会停止下温来。这种说握法似乎与经飞验没有矛盾捞,但是显然剖经不起推敲祖。例如,对介于抛射体的租运动,亚里直士多德解释壮说,之所以称抛射体在出扒手后还会继眼续运动,是连由于手或机铺械在作抛物且动作中同时诵也使靠近物由体的空气运何动,而空气迁再带动物体泻运动。但是修,在亚里士剃多德的思辨增中,不可避撇免地会出现式漏洞。人们清要问,空气爆对物体的运提动也会有阻围力作用,为铅什么有的时用候推力大于芽阻力,有的痕时候阻力又刮会大于推力感?权尽管亚里士允多德被奉为至圣贤,他的陶学说在中世蒙纪还是不断惰有人批驳,泛逐渐被新的仓见解所代替屋。咽优中世纪历的学说粒6世纪希腊途有一位学者是对亚里士多芬德的运动学毅说持批判态秃度,他叫菲森洛彭诺斯(榜J.Phi塑lopon担us)。他堂认为抛体本干身具有某种正动力,推动沃物体前进,斥直到耗尽才诱趋于停止,的这种看法后拾来发展为颤“脂冲力理论肃”镇。代表人物仍是英国牛津六大学的威廉挖(Will梅iamo钥fOck设-ham原,1300权—统1350)厦,他认为,社运动并不需金要外来推力僻,一旦运动四起来就要永法远运动下去被。他写道:策“茧运动并不能蹄完全与永恒益的物体区分简开,因为当费可以用较少燥的实体时,禁就无需用更晋多的实体蛾……错。没有这一汤额外的东西胸,就可以对哭各种运动给狗予澄清。堆”辨例如,关于眯抛射体运动甜,他解释为跟:韵“葵当运动物体跃离开投掷者随后,是物体耗靠自己运动森,而不是被雾任何在它里菠面或与之有槐关的动力所兼推动,因为向无法区分运醒动者和被推庸动者。小”①乏他举磁针吸肿铁为例,说驴明要使铁运郑动并不一定朗直接接触,敢并且还进一鲜步设想,这雨种情况在真胃空中也能实孙现,可见亚槽里士多德认伟为真空不存誓在的说法是终可疑的。栋当然,威廉态的说法并不报等于惯性原箩理,但是却胜是走向惯性熔原理的重要怪步骤。因为签,如果运动昏不需要原因探,一旦发生顿就要永远持俗续,亚里士升多德的推动唉说就要从根朋本上受到动党摇。督巴黎大学校帆长布里丹(恰F.Bur舌idan,椒1300糊—冶1358)臣也是批判亚终里士多德运融动学说的先避行者。他反低对空气是抛经射体运动的坦推动者,亚略里士多德对存抛射体的解葱释是:在抛逗射体的后面殿形成了虚空性区域,由于德自然界惧怕正虚空,于是汁就有空气立单即填补了这跃一虚空区域白,因而形成国了推力。布尽里丹反问道乓:休“冻空气又是受愿什么东西的坐推动呢?显晴然还有别的疯物体在起作他用,这样一闷连串的推动示根源何在呢逢?他又举出秩磨盘和陀螺熔为例,它们监转动时无前遗后之分。两毒支标枪:一菜支两头尖,劈另一支一头剩尖一头钝,堪然而投掷时核并不见得前产者慢后者快慈。水手在船法上,只感到飘迎面吹来的跪风,而不感沫到背后推动鱼的风。这些呈都说明:释“抢空气持续推定动抛射体晋”抛的说法不符脱合事实。于材是他提出泥“娘冲力理论村”园,认为:兄“评推动者在推武动一物体运预动时,便对攀它施加某种勤冲力或某种快动力。秆”榆布里丹的工娃作有两个人驱继续进行,服一位是Sa摘xony的不阿尔伯特(鸽Alber阿t,13熄16万—咐1390)好,另一位是乳奥里斯姆(帆Nicho灶lasO爪resme跃,1320阁—皱1382)毫,他是布里茎丹的学生。沉他们发展了住冲力理论,悠阿尔伯特运注用冲力来说狐明落体的加元速运动,认盖为速度越大机,冲力也越比大,他写道缺①牺:唤“吹根据这个(谊理论)可以堪这样说,如胁果把地球钻雹通,一重物盖落入洞里,但直趋地心,隆当落体的重贷心正处于地袭心时,物体疼将继续向前梦运动(越过霸地心),因笼为冲力并未碧耗尽。而当拢冲力耗尽后尼,物体将回仁落。于是将柿围绕地心振暖荡,直到冲黑力不再存在旺,才重又静导止下来。霉”畜请注意,阿宋尔伯特这个正例子后来伽气利略在《两呆大世界体系桥》中也有讨温论,可见布偶里丹、阿尔库伯特、奥里浓斯姆等人的径早期工作为孟伽利略和牛蛇顿开辟了道泥路。不论是王伽利略,还界是牛顿,都壤在自己的著尸作中留下了猾冲力理论的甩烙印。诸时伽利略小的研究木伽利略在自恋己的著作中葡多次提出类好似于惯性原汁理的说法,叛例如在《关忙于托勒密和冒哥白尼两大推世界体系的栽对话》(1机632年)舌中,烂①艺:孤“升只要斜面延扮伸下去,球仰将无限地继何续运动,而邻且在不断加快速,因为运附动着的重物像的本性就是割这样。边”往再请读他的聋作品中的另叔一段对话舱②竹:木“遍萨:腿…抵如果没有引残起球体减速糟的原因任……填你认为球体虑会继续运动贼到多远呢?忆辛:只要平庭面不上升也争不下降,平夕面多长,球论体就运动多横远。禁萨:如果这法样一个平面融是无限的,笼那末,在这丧个平面上的炒运动同样是芽无限的了,锹也就是说,均永恒的了。蔬…”级在另一本著委作《两门新疤科学》(1币638年)刚中,伽利略扑再次表述了拣惯性定律,近他用图1-厘3中小球的耀运动来说明哀他的见解。烘假设沿斜面贝AB落下的显物体,以B稳点得到的速哭度沿另一斜贷面BC向上同运动,则物钩体不受BC扩倾斜的影响丑仍将达到和性A点同样的常高度,只是圣需要的时间纹不同而已。余■镜图1-3眨伽利略关孤于斜面运动泄的插图患但是,伽利系略又同时认并为,等速圆胃周运动也是权惯性运动,模并进而论证绣行星正是由赖于按圆周轨匙道作等速运装动才能永恒毅地运转,而姓他的直线运宇动实际上只麦限于沿着水丢平面的运动亚,所以并没祸有正确地表罪达惯性定律锤。带跳笛卡儿的泄工作抖1644年脱,笛卡儿(旱Rene唉Desca凯rtes,沙1596帜—选1650)译在《哲学原中理》一书中锈弥补了伽利纱略的不足。秋他明确地指叠出,除非物袋体受到外因从的作用,物停体将永远保苏持其静止或创运动状态,已并且还特地票声明,惯性涉运动的物体远永远不会使范自己趋向曲顿线运动,而邻只保持在直崖线上运动,述他表述成两浴条定律:筹(一)每一宜单独的物质宜微粒将继续却保持同一状组态,直到与兔其它微粒相载碰被迫改变维这一状态为帆止;武(二)所有抛的运动,其搞本身都是沿秤直线的。财他在给友人垦麦森(Me艰rsenn咽e)的信(仪1629年翼)中就已断福言:弦“赠我假设,运仰动一旦加于年物体,就会窗永远保持下党去,除非受闹到某种外来植手段的破坏饮。换言之,隆某一物体在史真空中开始迅运动,将永按远运动并保械持同一速度探。朽”休笛卡儿比其注他人高明的榜地方就是认原识到惯性定能律是解决力帜学问题的关壁键所在,是筋他最早把惯樱性定律作为桶原理加以确铅立,并视之牲为整个自然改观的基础,惩这对后来牛忧顿的综合工寒作有深远影晃响。伴然而,笛卡福儿只停留在钻概念的提出瓜,并没有成绍功地解决力莲学体系问题稠,而牛顿对望惯性定律的替认识也经过倍了一番曲折辨,直到16覆87年撰写挠《自然哲学玉的数学原理况》之际,才垦摆脱旧观念薯的束缚,把岸惯性定律作知为第一原理趟正式提了出懂来。益§晨1.4旨万有引力定棍律的发现和栋牛顿的综合纱1687年侮,牛顿发表呈了《自然哲棵学的数学原处理》。这部北巨著总结了江力学的研究卡成果,标志脆了经典力学俭体系初步建蓄立。这是物屠理学史上第夕一次大综合宋,是天文学胸、数学和力腾学历史发展充的产物,也咳是牛顿创造狡性研究的结腐晶。在这一恶节中我们主繁要想追溯牛港顿作出人类即史上如此丰跑功伟绩的渊众源和他的创厅造过程。施牛顿所处的抱时代背景已涌如前述,他寻的生平也已份有许多专著贸作了介绍,廉在此毋庸赘律述。师身苹果的议故事可苹果落地的蕉故事早已脍树炙人口。根颂据牛顿的信语件,可以证灶明在他年轻致的时候(1逃665酱—规1666年砌)因瘟疫在突乡下居住时废,确曾研究闹过数学和天花文学,并思道考过引力问升题,他写道鞭①延:孙“挠在1665红年的开始,杰我发现计算挑逼近级数的号方法,以及涝把任何幂次牵的二项式归探结为这样一词个级数的规昂则。同年5胸月间,我发版现了计算切饥线的方法,宁……夏11月间发嫁现了微分计慧算法;第二跟年的1月发门现了颜色的糠理论,5月说开始研究积伏分计算法。纯这一年里我泥还开始想到且重力是伸向苍月球的轨道紫的,同时在箭发现了如何驴来估计一个装在天球内运央动着的天体串对天体表面午的压力以后埋,我还从开楼普勒关于行匹星的周期是烧和行星轨道路的中心距离榴的3/2次股方成正比的乘定律,推出覆了使行星保贝持在它们的聋轨道上的力肺必定要和它副们与它们绕缓之而运行的味中心之间的见距离的平方座成反比例。或而后把使月悠球保持在它香轨道上所需滩要的力和地提球表面上的妙重力作了比李较,并发现螺它们近似相者等。所有这蠢些发现都是升在1665占年和166球6年的鼠疫直年代里作出尺来的。弓”隐这封信写于封1714年断,二百多年豪来,人们都升是根据这封侦信以及其他倍一些文献资拴料来说明牛跪顿的创造经兔过的。这封器信虽然没有倘提到苹果的倦故事,但是统说明至少在龙《原理》发抱表22年以急前,牛顿就恋已经开始了里引力问题的感思考。些人们要问:敏既然在16汉65厉—桨1666年虫牛顿就已经毕推算出了引便力的平方反舱比定律,为炼什么迟了二领十多年才发俱表?过去流朗传了种种解是释。谋有人说,牛蚁顿当时推算室的结果由于亭地球半径的档数据不够准细确误差过大助,出于谨慎揭等待了20扩年。舰有人说,牛戏顿的推算只盒是证明了圆捷形轨道的运款动,而行星柴的轨迹是椭狠圆,他当时仅无法计算,状只有等到他谦本人发明了助微积分之后详,才能有效毅地解决这个浴问题。喷也有人说,唉牛顿观察苹俩果落地的故他事也许确有伐其事,因为沙牛顿晚年至粱少向四个人戴讲到这件事昨,而他当时居也确在思考挨引力问题。爽他肯定想到戴要把重力延叠伸至月球。昨还有人说,托牛顿171兰4年的那封槐信有意歪曲涝历史,是故斧意编造的,训同样,苹果婚落地的故事艘,也是出自碧牛顿本人和翻他的亲属的抓编造,他们颗大概是出自伍辩护优先权俘的需要。司长期以来,携(牛顿的《安原理》已经阿发表整整三杜百年了),疏有关牛顿的帅著作甚少。找牛顿的手稿迈一直被搁置糠一边,既未处得到研究,懒也未公开发卵表,直到近方几十年,对要牛顿的研究柿才活跃起来损,牛顿的书耍信和手稿陆扫续整理出版撑,研究牛顿妹的书刊不断楚问世,出现版了好几位以绒研究牛顿闻算名于世的科规学史专家以跪及他们的学吸派。他们对害过去的一些牢误传进行了馅考证,对《面原理》一书裙的背景作了封系统的研究夕,对牛顿的邮生平和创造陵经过进行了转分析。现在回我们可以更佣全面地、更域正确地也更惯深刻地阐述揭牛顿的工作才了,这里仅式就牛顿发现滴万有引力定稠律的经过作挖些介绍,读杯者也许会发吐现,这一经蜻过要比苹果爹落地的故事冈更富有戏剧丧性。赶段牛顿的见早期研究间牛顿在大学瘦学习期间,迁接触到亚里辽士多德的局字部运动理论兔,后来,又响读到伽利略宣和笛卡儿的对著作,受他手们的影响,蚁开始了动力舌学的研究。纤开普勒和布浆里阿德(I睛.Bull则iadus去,160篮5烂—神1694)唱的天文学工厕作启示了他像对天文学的村兴趣,使他呼产生了证明恰布里阿德的额引力平方反啦比关系的想响法,布里阿卵德曾在16蹄45年提出熊一个著名假振设,从太阳姥发出的力,带应与距太阳兔的距离的平惯方成反比例度;而开普勒刮则猜想太阳臭与行星之间叼靠磁力作用匹。1664本年上半年,拼牛顿摆脱了肉亚里士多德断的影响,转钓而接受伽利蒙略重视实验血和数学的观蝴念。笛卡儿逼关于寻求批“搅自然的第一掏原因列”痕的思想,也抱大大激励了嫁牛顿。惯性胳定律、碰撞绒规律和动量广守恒、以及盏圆周运动的起解析,就是江直接从笛卡峡儿的著作中胶学习到的成粮果。蜜在牛顿的手休稿中,令人歉特别感兴趣面的,是他在怪1665非—筝1666年庭写在笔记本鸭上未发表的革论文。在这备些手稿中,他提到了几乎恢全部力学的拐基础概念和领定律,对速垒度给出了定磁义,对力的金概念作了明蛮确的说明,腥实际上已形柳成了后来正畏式发表的理贸论框架。他还还用独特的粪方式推导了对离心力公式桂。娇离心力公式窄是推导引力景平方反比定君律的必由之凳路。惠更斯坟(Chri周stian蚂Huyg绒ens,搂1629的—渠1695)性到1673能年才发表离怒心力公式。旋牛顿在16聋65年就用线上这个公式共,肯定是他允自己独立作瞒出的成果。占然而问题在吵于,他这时轮是从什么角恭度来认识离块心力的呢?派下面让我们果根据他未发忌表的手稿来购追溯他推导辅离心力公式杏的思路吧鸦①宝。栋1.牛顿在群分析圆周运凉动和推求离醒心力时,考丙虑有一小球穴在空心的球锹面上运动,痰如图1-4浴。这个物体饰必受一指向必中心n的力访作用。他先袜考虑半个圆唉周,物体受裕力可以用一在内接正方形虾的两条边来纹求,牛顿用杨下式表示:停推广一步,超得陡再推广到任这意的规则多冷边形,得唐于是他写道满:驶“齐如果物体被此无限多边的她外接等边多春边形的边(茎也即圆本身猪)反弹,所痰有反弹的力烈之比等于所恰有各边对半音径之比。核”厅■斜图1-4牛照顿分析圆周符运动用图僚用现代述语牙就是:离(瞒向)心力对筑时间的积分样与动量之比强等于2树π队。结果是正伸确的,但是夜含意模糊,驳没有直接求胶得离心力。提这就是牛顿光初次推导离殿心力的尝试渡。菊2.接着,抢牛顿又通过巴圆周运动和往单摆运动比尿较厉“击离心力拖”祝和重力。集他用图1-泪5表示圆周凭运动和单摆挑运动。c沿械圆周cge反f运动,b晋沿摆长ab守=ad的圆干弧摆动,d平为圆cge疲f的中心,算牛顿写出下椅列关系:秘“翅ad暖∶谈dc=重力饿∶收中心d施于严c的力。腥”絮3.在16东65年另一锻份手稿上,隔牛顿写下了栋如下关系:脚“浙一个物体在鹅等于某一圆夜周运动的离乎心力作用下薯沿直线运动郑,该圆周半把径为R,则拨当巴这个关系正灯是离心力公敢式的特殊形乳式,请看:疫与牛顿给出浸的结果一致脉,不过当时式牛顿并没有宪给出导致上皂述关系的证肠明。帅4.在16脆69年的手米稿中,终于蛇找到了牛顿袖推导离心力暗公式的方法滋,他采用图艰1-6并说猜明如下:汁■否图1-6牛辅顿推导离力药心拦“哭当沿圆周A造D,从物体某A的中心朝政向D的力具属有如下大小仍:在相当于剪AD这段时响间内,物体首离开圆周有螺一段距离,糊这段距离相饱当于沿切线搜不受力自由赏行走的距离嫌。吗“秒假定这个力界以重力方式则沿直线作用叮,它就会使度物体走过的排距离与时间备的平方成正嚼比。为了求识得在转一周容ADEA的梁期间走过的允距离,我们联来找一线段醒,这个线段膝与BD之比败正好等于周草长ADEA渐的平方与A笨D的平方之远比。厉”驻牛顿在手稿鞭中给出答案胀,这个距离蹈“牛等于19.朴7392半帝径。刚”种正好等于1霜9.739吨2R,可见上牛顿推证的陆关系就是d恶=2外π折2R。童以上的资料宪说明了什么涉呢?蝇(1)证实仰牛顿在16递65年已经渐掌握离心力汗公式,因此酬他从圆周运来动推出平方障反比关系是债完全可能的践;曲(2)但是翼他推导离心翻力的思路非甲常独特,他烟根据的是笛裙卡儿的碰撞卖理论和伽利燃略的时间平挨方关系,加质上他自己高怕明的数学才笋能,得到的访是物理意义尺含混不清的蝇数学关系,湖可见,他当扬时没有明确柿圆周运动的知力学特征;缺(3)牛顿驾当时还没有云认识到引力梯的普遍性。园浇牛顿再梦次研究天体烧问题田1679年竖,这时牛顿枯已经将力学疾问题搁置了编十几年,在狭这期间,他善创立了微积竟分,这一数吴学工具使他魂有可能更深伴入地探讨力冶学问题。缸这年年底,悄牛顿意外地思收到了胡克萄的一封来信充,询问地球估表面上落体蛾的路径,牛放顿在回信中拾错误地把这讲个轨迹看成同是终止于地塞心的螺旋线踩。经胡克指缠出,牛顿承闻认了错误。徐但在回答胡及克第二封信翻时又出了错湖,他推证了网一种轨道,窝是在重力等匠于常数的情绝况下作出的虏。胡克于是摧再次复信,筐指出错误,狐说他自己认成为重力是按畏距离的平方骗成反比变化漂的。这些信漠成了后来胡牵克争辩发现律权的依据。宿牛顿则认为讽自己早已从棍开普勒第三翅定律推出了刊平方反比关条系,认为胡傅克在信中提吩出的见解缺血乏坚实的基否础,所以一跟直拒绝承认紫胡克的功绩守。元其实,胡克获的提示对牛抓顿是重要的安,胡克第一畜个正确地论护述了圆周运叮动,建立了抖完整的概念裂。他把圆周铅运动看成是瓶不平衡状态誉,认为有某愚种力持续地均作用于作圆脑周运动的物有体,破坏它伸的直线运动占,使之保持法闭合路径。深1679寇—络1680年误间的通信对谣牛顿有深刻谊教益,以后延他就采用惠耽更斯的节“城向心力请”泡一词,并在匹1680年能证明椭圆轨姜道中的物体错必受一指向依焦点的力,菌这个力与距范焦点的距离辩的平方成反确比。这一工截作后来成了造《原理》一罗书的奠基石材之一。携椭圆轨道的毁平方反比定跳律和万有引贪力定律还不搞是一回事。犯到这个时候架,牛顿仍没声有认识到万助有引力。有犬一事例可资傅证明:16狗80年11膏月有一颗大脱彗星拂晓前伴出现在东方偿天空,朝太习阳方向运动胞,直至消失赔;两个星期弹后,又有一老颗大彗星在党日落后出现画在西方天空安,远离太阳车而去。英国淋皇家天文学慰家佛兰斯特岸(J.Fl游amste悦ed)坚持纠说,这两颗断彗星其实是割同一颗,在榴太阳近旁方帜向大约改变穗了180蜘°三。不过他是暮用一种幻想娃式的物理学穴来处理这个疤问题,把太责阳和彗星之父间的作用看叹成是磁极之翼间的磁力,杜说先是太阳再吸引彗星的恒一极,而后摩又排斥另一途极。牛顿对虽那些彗星也弯观察得非常国细致,亲自繁作了观测记孝录。有趣的盟是,他竟主蛙张这是两颗贪不同的彗星煮。于是在牛涝顿和佛兰斯宾特之间进行混了多次通信垒,这些信件右说明牛顿还滩没有树立万采有引力的观血念,因此没鹊有把自己的喂理论应用到掏彗星上去。瓶他那时也和繁其他物理学押家一样,把召平方反比定民律看成是只堡有太阳系才址遵守,而彗燥星不属于太怪阳系,也就饼不受这一定健律的管辖。握哀《原理左》的三步曲形由于惠更斯蛮在1673类年提出了离拥心力公式,愿不止一个人练先后从开普拾勒第三定律匪推出了平方四反比定律,速其中有哈雷乌(Edmo曲ndHal友-ley)坚和雷恩(C丹hrist淹opher故Wren)环。在一次聚拳会中,哈雷舅、雷恩和胡睡克谈论到在销平方反比的乘力场中物体定的轨迹形状仗。当时胡克锹曾声称,可按以用平方反避比关系证明高一切天体的鸽运动规律,约雷恩怀疑胡燃克的说法,沾提出如果有悼谁能在2个转月给出证明郊,他愿出4符0先令作为眯奖励。胡克数坚持说他确稿能证明,只钩是不愿先公件布,为的是壮想看看有谁再能解决,到毅那时再与之帖较量。自于是哈雷就用在1684它年8月专程奴去剑桥访问刻了牛顿,向爪牛顿征询关桑于平方反比弯定律的轨迹缩问题,对此茎牛顿立刻回愧答说:轨迹制应是椭圆。枝哈雷问他:动您怎样知道性的?牛顿答例:我作过计趋算。哈雷希逗望看到计算揪内容,牛顿吵怕再象上次煎那样出错,顺就故意假装阻找不到。不杯过,他还是梅按哈雷的要袜求重新作了溜计算,并将救证明寄给了确哈雷。于是愿,哈雷不久诱就收到了牛艰顿的一篇9股页长的论文举。这篇论文精没有题目,贫人们通常称挪之为《论运嘱动》(De滴motu丙)。这就是血《原理》一琴书的前身,援也可以说是庸它的第一阶宾段。牛顿在剑这篇论文中属讨论了在中凤心吸引力的垦作用下物体刚运动轨迹的养理论,由此斗导出了开普盼勒的三个定宇律。但是还爱有两个关键包问题没有解蚂决,一个是姥对惯性定律丙的认识,牛述顿在《论运圣动》一文中遍,仍然停留疗在固有力(第inher甘entf俗orce)鄙和强迫力(衣impre朵ssed箭force养)这样两个究基本概念上部。物体内部助的玻“差固有力监”棵,使物体维愈持原来的运越动状态,作大匀速直线运卫动,而外加恼的强迫力则扔使物体改变脊运动状态。债他甚至还用鲜平行四边形伶法则把这两您个力合成一礼个力,并认轰为整个动力颠学就建立在呜这两个力的恶相互作用上青。这说明牛蚊顿的理论中没还包括有错季误的概念。疮一个陡“角力缓”甘以mv量度禾,一个力以抛ma量度,份它们怎样能恳合成为一个单力?这是与革惯性定律背转道而驰的。练第二个问题拌是吸引的本稍质,在《论交运动》一文回中,牛顿仍魂称吸力为重罗力,没有认唉识到吸力的盆普遍性,更币找不到万有蜓引力的名称生。驳然而牛顿并且没有就此止耐步。在他交欠出《论运动隙》一文之际注,更深入的打思考使他着犬手写第二篇邻论文,这一捉篇比前一篇战文章长10丑倍,由两部察分组成,取坑名为《论物句体的运动》苍(De摘motuc灾orpor道um),他代用了八九个脆月写成,并证作为讲义交带给剑桥大学葱图书馆,这锤是《原理》转的第二阶段圾。牛顿在这巨篇论文中解裳决了惯性问欠题,他承认添圆周运动是绪一匀加速运烤动,与匀加谊速直线运动滩是对应的;狠有了惯性定架律,其它问迁题就迎刃而潮解。另一个骆主要进展是勺对引力的认仿识。在《论申物体的运动象》中,他证挥明了均匀球智体吸引球外茄每个物体,违吸引力都与劳球的质量直框接成正比,役与从球心的摊距离的平方乡成反比,提角出可以把均赠匀球体看成批是质量集中础在球心;吸井引力是相互纪的;并且通傲过三体问题薯的运算,证轧明开普勒定军律的正确性非。他把重力迟扩展到行星榴运动,明确碗了引力的普岛遍性。牢《论物体的配运动》第二猜部分,后来捷以附录的形宗式收集在《披原理》一书时中,题名《能论世界体系猛》,在里面磁突出地阐述活了万有引力厨的思想,他状用一张图(谁如图1-7管)说明了行藏星在向心力另的作用下为奸什么保持轨宵道运行,并攻比较了抛体边运动和星球但运动,他写舱道妙①用“峡由于向心力侍行星会保持杨于某一轨道趁,如果我们春考虑抛体运凳动,这一点毅就很容易理内解:一块石挽头投出,由翁于自身重量案的压力,被死迫离开直线锅路径,如果肌单有初始投继掷,理应按虫直线运动,秋而这时却在哗空气中描出补了曲线,最蛛终落在地面西;投掷的速瞎度越大,它夸在落地前走塑得越远。于盏是我们可以梯假设当速度齐增到如此之捏大,在落地面前描出一条拘1、2、5避、10、1供00、10环00英里长焰的弧线,直信到最后超出梨了地球的限艘度,进入空酱间永不触及辜地球。伞”灵这一思想在照1687年选出版的《原柏理》提得更搂为明确,牛神顿终于领悟庭了万有引力绩的真谛,把祖地面上的力俩学和天上的伏力学统一在南一起,形成抚了以三大运赔动定律为基群础的力学体旺系。其■冈图1-奥7牛顿的抛刻体运动图味略牛顿站冰在巨人的肩扎上节牛顿一封给迁胡克的信中析写道怪①垂:列“扔如果我看得昨更远那是因壶为站在巨人幅的肩上。电”早他这里指的的是胡克和笛佣卡儿,当然娱不言而喻也疫包括了他多萌次提到的伽闲利略、开普绣勒和哥白尼昏。其实他完挣成的综合工水作是基于从省中世纪以来绿世世代代从宰事科学研究蛙的前人的累伯累成果,我束们可以列一唉个表来说明始牛顿和前人婆的关系:争牛顿善于继留承前人的成迫果,这是和忍他的奋发好信学、勤于思循考分不开的汪。有人问牛呜顿是怎样发将现万有引力框定律的,他艰回答说:伟“俘靠不停的思即考(Byt沈hinki定ngoni赞tcont性inual熟ly)。朗”①街他思考时达严到了废寝忘讽食的地步。含据回忆,当熟年他住在剑责桥大学三一妹学院大门口困附近。在哈驶雷访问过他圾之后的数月全里,他这个机怪人引起很瑞多人的惊异缩。例如:他删想去大厅吃耗饭,却转错蛙了弯,走到绸大街上,忘浴了为什么要饼出来,于是机又返回居室矛;在大厅里倍蓬头散发,贱衣着不整,从坐在那里走肃神,菜饭放忌在桌前,也森不知道吃。摇学院同事往稻往在校园散灿步时看到砂佣砾地面上有姥奇怪图形,支谁也不懂,厚绕道而行。某牛顿在全身阵心地思考天庄体问题。贼也许有人认箭为牛顿是幸充运的,他所铁处的时代,桥“戚满地梢”拾都有珍宝可餐拾,到处都饭是未开发的受处女地,和逼我们现在不旱一样。但是退,我们要学面的是他的精诉神,切不可狗以把他当圣穷人,以为他散是单凭灵感标和天才做出蹈丰功伟绩来味的。他追求钻真理的征途逆还未完结,伤也永远不会丛完结。请读孟他的遗言多①庭:循“瞒我不知道世圾人对我是怎忧样看法,但浩是在我看来盛,我不过象怨一个在海滨骡玩耍的孩子描,为时而发像现一块比平筋常光滑的石坦子或美丽的觉贝壳而感到缸高兴;但那迟浩瀚的真理方之海洋,却绕还在我的面腹前未曾发现悦呢?筒”疤§伸1.5狂碰撞的研究筹碰撞现象是喇物体间相互旬作用最直接惜的一种形式羞,在力学体妻系的形成过院程中,碰撞脉问题的研究领是重要课题虽之一,它为平力学的基本戏定律提供了明有力的依据攀。爆杰早期的毫研究盲早在伽利略辱写作《两门折新科学》的术时候,他就初打算用数学含方法论述碰戚撞问题,并旋计划作为第亩6天对话收仙入该书中,唇后因赶不上滑出版时间就垒搁下了。不霉过这方面的累手稿《碰撞辽的力》
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
评论
0/150
提交评论