古希臘物理學的歷史
古代對基本自然法的系統(tǒng)研究并不是一個很大的問題。關注的是保持活力。當時存在的科學主要包括農業(yè),最終包括改善不斷增長的社會日常生活的工程。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而聞名,今天繼續(xù)嚴重影響我們。他們經常觀察天堂,這些天堂被認為是一個以地球為中心的神圣世界。對于每個人來說,太陽,月球和星星都是以規(guī)則的方式在天堂中移動的,并且不清楚古代世界的任何有記載的思想家是否認為質疑這種地心觀點。無論如何,人類開始識別天空中的星座,并使用這些佐迪亞標志來定義日歷和季節(jié)。
四季養(yǎng)生小常識
數(shù)學在中東首**展,但確切的起源取決于一位歷史學家與之交談。幾乎可以肯定的是,數(shù)學的起源是為了在商業(yè)和政府中進行簡單的記錄保存。
埃及在基本幾何學的發(fā)展方面取得了深遠的進展,因為在尼羅河年度洪水之后需要明確界定農田。幾何也很快在天文學中找到應用。
古希臘的自然哲學
然而,隨著希臘文明的興起,盡管仍然經常發(fā)生戰(zhàn)爭,但最終還是有了足夠的穩(wěn)定-以至于出現(xiàn)了一個智力貴族,一個智能國家,能夠專注于對這些問題的系統(tǒng)研究. Euclid和Pythagoras只是這個時期數(shù)學發(fā)展過程中多年來共鳴的幾個名字。
在物理科學方面也有發(fā)展。Leucippus(公元前5世紀)拒絕接受古代對自然界的超自然解釋,并明確宣稱每個事件都有自然原因。他的學生Democritus繼續(xù)這個概念。他們兩個人都是一個概念的支持者,所有的問題都是由小顆粒組成的,這些顆粒很小,無法分解。這些粒子被稱為原子,來自希臘語中的"不可分割。"在原子論觀點得到支持之前將是兩千年,在有證據(jù)支持這種猜測之前甚至更長時間。
亞里士多德的自然哲學
雖然他的導師柏拉圖(和他的導師蘇格拉底)更關心道德哲學,但亞里士多德和39;s(384-322 B.C.E.)哲學有更多的世俗基礎。他提出了觀察物理現(xiàn)象最終可能導致發(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,亞里士多德認為這些自然法則最終是神圣的。
他是一種自然哲學,一種基于理性但沒有實驗的觀察科學。他的觀察結果缺乏嚴謹性(如果不是完全不小心),他受到了正確的批評。對于一個令人震驚的例子,他說男人的牙齒比女人多,這當然不是真的。
盡管如此,這是朝著正確方向邁出的一步。
物體的運動
亞里士多德和39的興趣之一是物體的運動:
- 為什么巖石在煙霧上升的同時下降?
- 為什么火焰跳到空氣中時水會向**動?
- 為什么行星會越過行星天空?
他解釋說,一切都由五個要素組成:
- Fire
- Earth
- Air
- Water
- Aether(天堂的神圣物質)
這個世界交流的四個要素是相互關聯(lián)的,而另一個是完全不同類型的物質。這些世俗元素都有自然的領域。例如,我們存在地球領域(我們腳下的地面)與空氣領域(我們周圍的空氣以及我們可以看到的**值)相遇的地方。
對于亞里士多德來說,物體的自然狀態(tài)處于靜止狀態(tài),與它們所組成的元素保持平衡。因此,物體的運動是物體達到其自然狀態(tài)的嘗試。巖石下降是因為地球領域下降了。水向**動,因為它的自然領域在地球領域之下。煙霧上升是因為它由空氣和火災組成,因此它試圖到達高火領域,這也是火焰向上延伸的原因。
亞里士多德沒有試圖用數(shù)學方法描述他觀察到的現(xiàn)實。雖然他把邏輯形式化了,但他認為數(shù)學和自然世界根本沒有關系。在他看來,數(shù)學關注的是缺乏現(xiàn)實的不變對象,而他的自然哲學則專注于用自己的現(xiàn)實來改變對象。
更自然的哲學
除了關于物體的動力或運動的這項工作之外,亞里士多德還在其他領域進行了廣泛的研究:
- 創(chuàng)建了一個分類系統(tǒng),將具有相似特征的動物劃分為"屬"
- 在他的工作氣象中,不僅研究了天氣模式的性質,還研究了地質和自然歷史。
- 將數(shù)學系統(tǒng)形式化為邏輯。
- 人的本質與神圣的關系以及倫理考慮
亞里士多德和#39;他的作品在中世紀被學者重新發(fā)現(xiàn),他被譽為古代世界最偉大的思想家。他的觀點成為天主教會的哲學基礎(如果它沒有與圣經直接矛盾),并且在幾個世紀之后,不符合亞里士多德的觀察被譴責為異教徒。這是**的諷刺之一,這樣一個觀察性科學的支持者將來會被用來抑制這種工作。
錫拉丘茲阿基米德
阿基米德(287-212 B.C.E.)以其在洗澡時如何發(fā)現(xiàn)密度和浮力原理的經典故事而聞名,立即導致他跑過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)學原理,杠桿是最古老的機器之一
- 創(chuàng)建了精心設計的滑輪系統(tǒng),據(jù)稱能夠通過拉動單個繩索移動全尺寸船舶
- 定義了重心的概念
- 創(chuàng)建了靜態(tài)場,使用希臘幾何學來找到對現(xiàn)代物理學家征稅的物體的平衡狀態(tài)
- 著名的是已經建立了許多發(fā)明,包括a"水螺絲"用于灌溉和戰(zhàn)爭機器,幫助錫拉丘茲反對羅馬在第一次懲罰性戰(zhàn)爭中。盡管尚未得到證實,但有人認為他在這段時間內發(fā)明了流量計。
也許阿基米德'然而,**的成就是調和亞里士多德'這是分離數(shù)學和自然的巨大錯誤。作為第一位數(shù)學物理學家,他證明了詳細的數(shù)學可以應用于crea理論和實踐結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。許多人認為他是古希臘**的觀察性天文學家。利用他開發(fā)的三角表,他嚴格地將幾何學應用于天文學研究,并能夠預測太陽日蝕。他還研究了太陽和月球的運動,計算的距離,大小和視差比以前任何時候都要**。為了幫助他完成這項工作,他改進了當時肉眼觀察中使用的許多工具。所使用的數(shù)學表明,希帕丘斯可能已經研究了巴比倫數(shù)學,并負責將這些知識帶到希臘。
Hipparchus以寫十四本書而聞名,但剩下的**直接作品是對流行的天文詩的評論。故事講述了希帕奇斯計算出地球的周長,但這是有爭議的。
161>托勒密古代世界上**一個偉大的天文學家是Claudius Ptolemaeus(稱為Ptolemy to posterity)。在公元前二世紀,他寫了一篇關于古代天文學的總結(大量從希帕丘斯借來-這是我們對希帕丘斯知識的主要來源),在整個阿拉伯被稱為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的一系列同心圓和球體。為了解釋所觀察到的運動,這些組合必須非常復雜,但他的工作足夠充分,以至于十四個世紀以來,它被視為對天堂運動的全面陳述。
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。大部分知識都是古代世界的存在在黑暗時代失去了。例如,在150部著名的亞里士多德著作中,今天只有30部存在,其中一些只不過是講義。在那個時代,知識的發(fā)現(xiàn)將在于東方:對中國和中東。