毕达哥拉斯和亚里士多德的科学贡献

第第页毕达哥拉斯和亚里士多德的科学贡献1毕达哥拉斯

毕达哥拉斯，公元前六世纪中叶的古希腊人，孔子出生时，他已步入老年的阶段.物理学的源头，要从这个老头算起，原因是只有他的发现是有据可查的.

1.1琴弦定律

青壮年时期，毕达哥拉斯去过巴比伦、埃及等文化圣地，他学识渊博，眼界开阔，确信世界是由数字主宰的，据此，他研究了琴弦的长度和乐声的关系，确定了西方音乐的七个音阶.他用同样的重物悬挂在不同长度的弦上，发现当弦长之间有简单的数字关系时，就能得到一对对谐音.比如2∶1的弦长对应于大家都知道的八音度，3∶2对应第五音，4∶3对应第四音.

这一发现大概是物理定律的第一次数学公式的表示，完全可以认为这是今天的理论物理学的第一步.今天我们可以这样表述毕达哥拉斯的琴弦定律：在给定的张力的情况下，一根给定弦的频率与其长度成反比.因为人的耳朵接收到的声音信号，只有是简单的频率比的时候，听起来才是悦耳的，如1∶2、4∶3、3∶2等等.而复杂的比例如137∶174等则是刺耳的.所以要得到完美的和音，弦长必须成简单的数字比关系.1.2发现勾股定理

毕达哥拉斯有次应邀参加一位富有政要的餐会，这位主人豪华宫殿般的餐厅铺着是正方形美丽的大理石地砖，由于大餐迟迟不上桌，这些饥肠辘辘的贵宾颇有怨言；这位善于观察和理解的数学家却凝视脚下这些排列规则、美丽的方形瓷砖，但毕达哥拉斯不只是欣赏磁砖的美丽，而是想到它们和数之间的关系，于是拿了画笔并且蹲在地板上，选了一块瓷砖以它的对角线AB为边画一个正方形，他发现这个正方形面积恰好等于两块瓷砖的面积和.他很好奇，于是再以两块瓷砖拼成的矩形之对角线作另一个正方形，他发现这个正方形之面积等于5块瓷砖的面积，也就是以两股为边作正方形面积之和.至此毕达哥拉斯作了大胆的假设：任何直角三角形，其斜边的平方恰好等于另两边平方之和.那一顿饭，这位古希腊数学大师，视线都一直没有离开地面.2亚里士多德与物理学

亚里士多德是古希腊世界的巨人之一，他是当时最为博学的人物，学术研究涉及到逻辑学、修辞学、物理学、生物学、教育学、心理学、政治学、经济学、美学、博物学等，他的著作据说有四百到一千部.

他在公元前384年出生于希腊殖民地的一个叫斯塔基拉的城市，父亲是马其顿王室的御医，属于中产阶级家庭.17岁时，加入柏拉图的哲学学派，学习了二十年，直到柏拉图去世.在学习过程中，亚里士多德非常敬佩柏拉图，但随着学习的深入，思想上和老师有了分歧，时而会有争吵，所以就有了他的一句名言：“吾爱吾师，吾更爱真理.”随着思想分歧的逐步扩大，他在柏拉图去世后，便离开了雅典，开始周游各地.公元前343年，受马其顿腓力二世的聘请，他成为太子亚历山大的私人教师.亚历山大大帝征服希腊，打败波斯帝国，建立了庞大的亚历山大帝国后，他又回到了雅典.这次他受到宫廷贵族的优待，也得到亚历山大大帝的资助，创立了当时称为“逍遥学派”的哲学学派，留存至今的亚里士多德的著作，都是在这个时期创作的.

亚里士多德尽管在各个学科领域都做出了巨大的贡献，但在物理学领域，最重要的贡献也许只是创造了“物理学”（φυσιζ）这个名字.他关于地上的物体的运动和天体的运动的思想，对科学的进步作用几乎是弊大于利，原因是他的思想没有像苏格拉底、阿基米德等希腊哲学家那样与数学结合起来.

亚里士多德认为运行的天体是物质的实体，地球是球形的，是宇宙的中心.地球和天体由不同的物质组成.地球上的物质是由水气火土四种元素组成，其中每种元素都代表四种基本特性（干、湿、冷、热）中两种特性的组合.土=干+冷；水=湿+冷；气=湿+热；火=干+热.天体由第五种元素“以太”构成；

他反对原子论；不承认有真空存在；他还认为物体只有在外力推动下才运动，外力停止，运动也就停止；还认为作自由落体运动的物体重的比轻的落得快.

现在看来，这些观点都是错的，但是，正是亚里士多德的错误观点，使他的学说和基督教教义相契合，成为基督教的权威学说.迫于宗教的淫威，没有人敢对亚里士多德的观点提出异议，从而使之统治物理学界达1600多年，直至伽利略等科学家的出现.

亚里士多德提出的假设认为，“凡是运动的物体，一定有推动者在推着它运动，否则就会停下.”按照这个逻辑，若你看到一个东西在移动，你就一定会寻找一个推动它的东西（像是我们的手、身体），这样自然界的运动就是一个推着一个，但是，他说自然界中，推动者又不能无限制地追溯上去，“必然存在第一推动者”，运动都是由它而起.而中古世纪的基督教说，万能上帝主宰着人类的一切，亚里士多德说天下的所有运动都是由“第一推动者”而起，显然，“第一推动者”就是上帝.就这样，亚里士多德的学说成为了基督教的“科学依据”.

还有亚里士多德认为白色是一种再纯不过的光，而平常我们所见到的各种颜色是因为某种原因而发生变化的光，是不纯净的，直到17