物理知識(shí)：亞里士多德對(duì)運(yùn)動(dòng)的理解
亞里士多德說：“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”， 他認(rèn)為物體只有在外力推動(dòng)下才運(yùn)動(dòng)，外力停止，運(yùn)動(dòng)也就停止。這種說法從公元前四世紀(jì)誕生一直到公元后十六世紀(jì)近兩千年的時(shí)間都沒有人質(zhì)疑�，F(xiàn)在我們知道這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，實(shí)際上引起亞里士多德錯(cuò)誤觀點(diǎn)的 “罪魁禍?zhǔn)住笔?摩擦力。而摩擦力這一概念直到公元后十六世紀(jì)才由意大利科學(xué)家伽利略提出。人們才正確認(rèn)識(shí)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。另外，亞里士多德認(rèn)為較重物體的下落速度會(huì)比較輕物體的快，這個(gè)錯(cuò)誤觀點(diǎn)后來也被伽利略被推翻。
根據(jù)亞里士多德的運(yùn)動(dòng)觀，力對(duì)于保持物體運(yùn)動(dòng)是必要的。他主張，物體只能在推動(dòng)者推動(dòng)之后開始運(yùn)動(dòng)意識(shí)到這一點(diǎn)，他提出了拋物線的問題，好比扔石頭后，石頭會(huì)持續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離。根據(jù)亞里士多德的見解，石頭之所以運(yùn)動(dòng)，是由于運(yùn)動(dòng)影響了空氣中的微塵，運(yùn)動(dòng)力通過微塵傳送到物體。但是，運(yùn)動(dòng)力隨著物體與推動(dòng)者之間距離的增加而減少，石頭最終回復(fù)靜止，完全不依賴與任何相反的力或阻抗。
亞里士多德認(rèn)為，所有變化必定開始于一個(gè)外部物體作用。例如，在桶上鑿洞，洞里的水就會(huì)流走，但是他也認(rèn)為所有自然物都有內(nèi)在的運(yùn)動(dòng)趨向，否則，他們將不會(huì)運(yùn)動(dòng)。這既適用于無生命的自然物，也使用于生物。這就是它們作為自然物的自然所意味的東西—它們具有自然的運(yùn)動(dòng)趨向。亞里士多德認(rèn)為，四因有其自然位置：火向上運(yùn)動(dòng)，地向下運(yùn)動(dòng)，它們?cè)诘竭_(dá)其自然位置后歸于靜止。它們的本性要求它們這樣運(yùn)動(dòng)。人造物因其質(zhì)料，因其所由組成的物質(zhì)而非形式，只具有靜止的趨向。概言之，變化需要內(nèi)（形式和目的）外（推動(dòng)力和外力）兩種要素。亞里士多德說，無生命物有自身“被動(dòng)的開始”，但沒有“引起運(yùn)動(dòng)的開始”。
位置和時(shí)間是運(yùn)動(dòng)的前提。位置的存在由下列事實(shí)得到證明，即運(yùn)動(dòng)包括位移。例如，水蒸發(fā)為空氣，這樣的位移是以空間為先決條件。位置是物體在其中存在的界限。有意思的是亞里士多德認(rèn)識(shí)到，這意味著雖然宇宙中的一切事物都有位置，但是宇宙作為整體卻沒有位置，所以，惟一可以假定的宇宙運(yùn)動(dòng)方式就是旋轉(zhuǎn)。
亞里士多德對(duì)空間也做了很多的思考與論證,最后他得出了自己的核心思想,位置所處(空間)不在事物之外存在,事物之外的位置所處(空間)只是有運(yùn)動(dòng)的事物的幾何和測(cè)量的維度。所以，在亞里士多德看來，談?wù)撚钪娴奈恢锰幩ǹ臻g）
是毫無意義的。亞里士多德的空間概念絕不是牛頓的空間概念，它不是一個(gè)物體可在其中運(yùn)動(dòng)的空匣子。在亞里士多德看來，事物和它的外圍界限是合為一體的。物體本身的屬性決定著周圍世界的幾何屬性。所以幾何是不可能同物體實(shí)際分開的。物理上的位置處所是由思想確定的。是包圍著該事物的，對(duì)該事物進(jìn)行測(cè)量的場(chǎng)所中的一個(gè)點(diǎn)，這個(gè)場(chǎng)所本身什么都不是，不可能獨(dú)立存在。所以《希臘人的物理世界》一書的'作者說：“亞里士多德在構(gòu)造他的空間概念時(shí)把幾何同事物結(jié)合在一起的做法與廣義相對(duì)論不無相似之處。這種理論也拒絕牛頓的空間模型，空間類似一個(gè)匣子，物理運(yùn)動(dòng)于其中�！闭缱髡咦约阂呀�(jīng)注意到的，盡管把亞里士多德空間連續(xù)的研究同廣義相對(duì)論相比較十分有意思，但是，二者從根本上是不同的。廣義相對(duì)論是對(duì)牛頓空間的發(fā)展與完善，而亞里士多德的理論則是對(duì)德謨克里特理論批判反思的結(jié)果。相對(duì)論無論就基礎(chǔ)而言，還是就方法而言，都不是亞里士多德的繼續(xù)，但亞里士多德的觀點(diǎn)對(duì)后世相對(duì)論的誕生卻有不可磨滅的意義。
亞里士多德對(duì)速度的一個(gè)觀點(diǎn)是，運(yùn)動(dòng)的速度一定是運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)力和它通過介質(zhì)時(shí)的阻力的比例關(guān)系�！斑\(yùn)動(dòng)的速度受到所通過介質(zhì)的差異和影響�！彼J(rèn)為，這由于“介質(zhì)”對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的妨礙作用，如果物體同介質(zhì)作相反的運(yùn)動(dòng)，妨礙作用最大。靜止時(shí)，妨礙作用次之。另外，不易被分開的介質(zhì)，即比較致密的事物妨礙作用也比較大，為此，他還推出一個(gè)公式。他的另一個(gè)觀點(diǎn)是，在其他條件相同的情況下，運(yùn)動(dòng)物體的重量與物體的運(yùn)動(dòng)速度成正比：“較大的動(dòng)勢(shì)—重的向下，輕的向上—的物體，（假設(shè)結(jié)構(gòu)上的其他方面相同）通過同一距離的速度也比較大，并且它們的速度的比等于這些物體的重量之比，這里涉及落體運(yùn)動(dòng)問題。亞里士多德認(rèn)為，落體越重，通過同一介質(zhì)內(nèi)的同一距離所用的時(shí)間越少。因此，這是物體的重量等于下降的力。他對(duì)運(yùn)動(dòng)的基本主張是：沒有無運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。在時(shí)間上，運(yùn)動(dòng)是永存的。就事物的運(yùn)動(dòng)來看，不存在自動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。任何運(yùn)動(dòng)都必有動(dòng)力來源，有推動(dòng)者。所以運(yùn)動(dòng)是一個(gè)推一個(gè)的運(yùn)動(dòng)鏈。既然運(yùn)動(dòng)是鏈，無窮倒退又是荒謬的，所以必有一個(gè)推動(dòng)者。它自身不動(dòng)，但是一切運(yùn)動(dòng)的來源。亞里士多德認(rèn)為，這種運(yùn)動(dòng)的空間運(yùn)動(dòng)。而且是空間運(yùn)動(dòng)中的圓周運(yùn)動(dòng)。在空間圓周運(yùn)動(dòng)中，只有天體的圓周運(yùn)動(dòng)是永恒的，自然同一的，它是一切運(yùn)動(dòng)之源。至今，所有人都知道了他的這個(gè)論點(diǎn)是錯(cuò)誤，但是不可否認(rèn)他的這些論點(diǎn)
都是他通過思考由日常經(jīng)驗(yàn)得出的。
亞里士多德是偉大的，他的許多成就都為世人所傳唱，同時(shí)大家也牢牢的記住了他所犯的錯(cuò)誤。對(duì)他在物理學(xué)和自然科學(xué)發(fā)展中的作用和影響以及其局限性，應(yīng)進(jìn)行歷史的分析。對(duì)物理學(xué)的發(fā)展來說，亞里士多德初步提出以物質(zhì)獨(dú)立的自然學(xué)科，重視對(duì)近身事物的具體觀察，強(qiáng)調(diào)思維邏輯的作用，首先引運(yùn)動(dòng)及其與時(shí)間、空間、與周圍物體的關(guān)系及物質(zhì)本原為研究對(duì)象以形成一門用數(shù)學(xué)方法考察具體物理定律，從而引起眾多的討論與研究等等；這些都在一定程度上為歐洲文藝復(fù)興以后物理科學(xué)在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的奠定起了某些先導(dǎo)的作用。這一成就不應(yīng)抹煞。另一方面，他在理論和方法上的重大缺陷，又造成了被教會(huì)加以神圣化的條件，成為繼后物理學(xué)發(fā)展的嚴(yán)重障礙。當(dāng)伽利略等糾正了他的錯(cuò)誤，把物理學(xué)牢固地建立在觀察與實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，恢復(fù)與發(fā)展了他重視邏輯推理和運(yùn)用數(shù)學(xué)工具的傳統(tǒng)以后，物理學(xué)在西歐的社會(huì)生產(chǎn)力蓬勃發(fā)展的條件下得出了迅速的發(fā)展。
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