| 送交者: icemessenger[♂☆★★★SuperMod★★★☆♂] 于 2021-08-30 9:02 已读 2558 次 | icemessenger的个人频道 |
亚里士多德是世界古代史上伟大的哲学家、科学家和教育家，堪称希腊哲学的集大成者。但遗憾的是，当今人知道亚里士多德，多半是因为他的几个错误言论，每次亚里士多德出现，都是一个反面教材······
近代物理学的发展史上， “亚里士多德被打脸”就发生了很多多次，今天咱们一起来盘点一下：
故事1. 物体下落速度与物体重力成正比
亚里士多德观察到，重的物体，如石头、铁块下落的更快，而轻的物体如羽毛下落的较慢，因此得出结论，“物体越重，下落速度越快”，“物体下落速度与物体重力成正比”。这个说法听上去很有道理，被世人信任了近2000年，直到被伽利略所打破。
亚里士多德：物体下落速度与物体重力成正比。 6park.com伽利略：这个说法，是自己扇自己。
伽利略他认为 “重物体的下落速度快”有大问题——根据这个理论推导，如果把一个1磅重和10磅重的铁球绑起来，照理说10磅重的铁球下落较快，所以会受到上方1磅铁球的拉扯阻碍，所以速度应该会变慢。但是如果把两个铁球看作一个整体，一个11磅重的物体下落速度肯定比10磅的快。很明显，按照亚里士多德的说法分析，就会出现很明显的自我矛盾。 6park.com
另外，针对“较重物体的下坠速度会比较轻物体的快”这个说法，伽利略在不同的场合都做过这样一个实验，两个质量不同的铁球，从同一高度释放，观察到的现象总是“两个铁球同时落地”。小学课文“两只铁球同时落地”的讲的就是这个故事。
故事2. 自然讨厌真空，真空不存在？
亚里士多德说过这样一句话：“自然界厌恶真空”。“真空”即没有任何物质的空间，亚里士多德在自己的著作《物理学》中认为“真空”是不能存在的，并对自己的观点进行了详细的论证。比如，用抽水机抽水时，会在上方创造真空环境，但是自然界不允许真空存在，所以会把流动的水推过去填充。亚里士多德之后，中世纪后期学术界普遍认可“自然界厌恶真空”的说法，直到伽利略又来挑毛病。
亚里士多德：加油！你可以的！ 6park.com抽水机：没有那个能力····· 6park.com伽利略：它的确没那个能力。 6park.com伽利略猜想，对自然对真空的“排斥力”并不是无限的，而是一个有限的、看不见的，但是很巨大的“压力”，并且应该可以测量出来。遗憾的是，伽利略没有测量出来这个“神秘压力”，他把这个课题留给了他的学生托里拆利。
伽利略认为，按照亚里士多德派的观点，水之所以能往上抽是因为自然界不允许真空出现，活塞向上抽动所留下的空隙必须马上被水所充满，如此可知——水可以被无限提升。事实上，当时最好的水泵只能把水抽升到约10m高。 6park.com
托里拆利终于证明，亚里士多德的理论是不合理的，真正存在的是来自空气的压力，即“大气压”。因为地球表面的空气是有重力的，而且厚度很大，所以产生的大气压很大。但地球上的空气毕竟有限，所以能支撑的水银柱高也是有限的。
伽利略去世后一年后，托里拆利与助手一起在佛罗伦萨做了著名的“托里拆利实验”，测量出了这个“神秘压力”的数值。托里拆利在一根约1m长、一端封闭的玻璃管内注满水银，用手堵住开口的一端将管子倒立着放入水银盘中，松开手水银果然向下流，但是当流到水银柱高约30英寸（760毫米）时，水银不再下流了，管子里被水银空出来的那一段就是“真空”。 6park.com
故事3. 太阳光是一种纯净的单色光？ 1666年,牛顿用三棱镜研究太阳光，发现了太阳光可以被分散为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种色光，这说明白光不是纯净的，而是是由不同颜色(即不同波长)的光混合而成的,不同波长的光有不同的折射率。在可见光中,红光波长最长,折射率最小;紫光波长最短,折射率最大。牛顿的这一重要发现成为光谱分析的基础,揭示了光色的秘密。
再比如，亚里士多德认为，太阳光是一种纯净的、单色的白光，这个说法首次是被牛顿打破了。 6park.com
1800年，英国科学家海谢尔做了一个实验，他把阳光分成彩色光带以后，用温度计来测量各种光的温度，发现了一个奇怪的现象：靠近太阳光深红色光外的不可见部分，温度竟比红光还高。于是，海谢尔设想在太阳的辐射中，除了可见光以外，一定还包含着一种人的肉眼看不见的辐射，也就是现在咱们说的红外线。
亚里士多德：太阳光很白、很纯洁。 6park.com牛顿：红橙黄绿蓝靛紫！哈哈哈哈哈哈~ 6park.com海谢尔：红外线，嘻嘻嘻~ 6park.com里特：紫外线，呵呵呵~ 6park.com总结一下，太阳光是一个很庞大的家族，绝对不是纯净的单色。
1801年德国物理学家里特发现在日光光谱的紫端外侧一段能够使含有溴化银的照相底片感光，因而发现了紫外线的存在。 6park.com
故事4. 力是维持物体维持物体运动的原因 伽利略认为，抛开摩擦阻力、空气阻力去讨论物理运动是不合理的。根据这个想法，伽利略做了这样一个实验：把小球放在斜面释放，小球到达水平面时会向前运动一段距离；如果用更加光滑的一个水平表面替换，小球从斜面相同高度释放后在平面会滚动更远。伽利略认为小球停下来的主要原因是受到了阻力，如果没有摩擦阻力及空气阻力，斜面上滚落的小球将会永远运动下去，并且保持速度会保持不变。 6park.com亚里士多德：不受力，物体不能动。 6park.com伽利略：不受力，物体可以保持匀速直线运动。 6park.com牛顿：伽利略说的对，我再来补充一下。于是有了牛顿第一定律。
亚里士多德说过“力是维持物体非自然运动的原因”，后来这句话也被伽利略打破。 6park.com
再后来，牛顿在伽利略的实验基础之上撰写了《自然哲学的数学原理》，其中提出：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。这就是牛顿第一定律，又叫做惯性定律。
二十一世纪的你，用近代物理学的眼光去看战国时期的亚里士多德，他的错误言论或许很幼稚，但这并不妨碍亚里士多德在科学史上的地位，他仍然是一尊科学史上的大神。就比如，如果以量子力学或相对论的角度去看牛顿力学体系，你会发现后者也会有问题，你能说牛顿是反面人物吗·····科学发展的脚步从未停止！
总结：正如大家了解的，在中学物理课本里面，亚里士多德以多次“犯错”几乎成为一个反面人物。但一定要清楚，现在同学们学的中学物理，实际上是以伽利略时期为开头的的近代物理学发展的产物，跟亚里士多德时期的哲学本身就不是一个东西。 6park.com
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