先秦诸子百家中的科学家是谁?
来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/19 19:16:21
先秦诸子百家中的科学家是谁?
墨子.
墨子关于物理学的研究涉及到力学、光学、声学等分支,给出了不少物理学概念的定义,并有不少重大的发现,总结出了一些重要的物理学定理.
首先,墨子给出了力的定义,说:“力,刑(形)之所以奋也.”(《墨经上》)也就是说,力是使物体运动的原因,即使物体运动的作用叫做力.对此,他举例予以说明,说好比把重物由下向上举,就是由于有力的作用方能做到.同时,墨子指出物体在受力之时,也产生了反作用力.例如,两质量相当的物体碰撞后,两物体就会朝相反的方向运动.如果两物体的质量相差甚大,碰撞后质量大的物体虽不会动,但反作用力还是存在.
接着,墨子又给出了“动”与“止”的定义.他认为“动”是由于力推送的缘故,更为重要的是,他提出了“止,以久也,无久之不止,当牛非马也.”的观点,意思是物体运动的停止来自于阻力阻抗的作用,如果没有阻力的话,物体会永远运动下去.这样的观点,被认为是牛顿惯性定律的先驱,比同时代全世界的思想超出了1000多年,也是物理学诞生和发展的标志(亚理士多德认为力是使物体运动的原因,没有力物体就不会运动,而停止是物体的本性,这样的观点是符合常人观测的结果的,却是肤浅和错误的).
关于杠杆定理,墨子也作出了精辟的表述.他指出,称重物时秤杆之所以会平衡,原因是“本”短“标”长.用现代的科学语言来说,“本”即为重臂,“标”即为力臂,写成力学公式就是力×力臂(“标”)=重×重臂(“本”).现在人们一般都习惯于把杠杆定理称为阿基米德定理,其实墨子得出杠杆定理比阿基米德早了200年,应称之为墨子定理才是公允的.此外,墨子还对杠杆,斜面、重心、滚动摩擦等力学问题进行了一系列的研究,这里就不一一赘述.在光学史上,墨子是第一个进行光学实验,并对几何光学进行系统研究的科学家.如果说墨子奠定了几何光学的基础,也不为过分,至少在中国是这样.正如李约瑟在《中国科学技术史》物理卷中所说,墨子关于光学的研究,“比我们所知的希腊的为早”,“印度亦不能比拟”.
墨子首先探讨了光与影的关系,他细致地观察了运动物体影像的变化规律,提出了“景不徙”的命题.也就是说,运动着的物体从表观看它的影也是随着物体在运动着,其实这是一种错觉.因为当运动着的物体位置移动后,它前一瞬间所形成的影像已经消失,其位移后所形成的影像已是新形成的,而不是原有的影像运动到新的位置.如果原有的影像不消失,那它就会永远存在于原有的位置,这是不可能的.因此,所看到的影像的运动,只是新旧影像随着物体运动而连续不间断地生灭交替所形成的,并不是影像自身在运动.墨子的这一命题,后来为名家所继承,并由此提出了“飞鸟之影未尝动”的命题.
随之,墨子又探讨了物体的本影和副影的问题.他指出,光源如果不是点光源,由于从各点发射的光线产生重复照射,物体就会产生本影和副影;如果光源是点光源,则只有本影出现.
接着,墨子又进行了小孔成像的实验.他明确指出,光是直线传播的,物体通过小孔所形成的像是倒像.这是因为光线经过物体再穿过小孔时,由于光的直线传播,物体上方成像于下,物体下部成像于上,故所成的像为倒像.他还探讨了影像的大小与物体的斜正、光源的远近的关系,指出物斜或光源远则影长细,物正或光源近则影短粗,如果是反射光,则影形成于物与光源之间.
特别可贵的是,墨子对平面镜、凹面镜、凸面镜等进行了相当系统的研究,得出了几何光学的一系列基本原理.他指出,平面镜所形成的是大小相同、远近对称的像,但却左右倒换.如果是二个或多个平面镜相向而照射,则会出现重复反射,形成无数的像.凹面镜的成像是在“中”之内形成正像,距“中”远所成像大,距“中”近所成的像小,在“中”处则像与物一样大;在“中”之外,则形成的是倒像,近“中”像大,远“中”像小.凸面镜则只形成正像,近镜像大,远镜像小.这里的“中”为球面镜之球心,墨子虽尚未能区分球心与焦点的差别,把球心与焦点混淆在一起,但其结论与近现代球面镜成像原理还是基本相符的.
墨子还对声音的传播进行过研究,发现井和罂有放大声音的作用,并加以巧妙地利用.他曾教导学生说,在守城时,为了预防敌人挖地道攻城,每隔三十尺挖一井,置大罂于井中,罂口绷上薄牛皮,让听力好的人伏在罂上进行侦听,以监知敌方是否在挖地道,地道挖于何方,而作好御敌的准备(原文是:令陶者为罂,容四十斗以上,……置井中,使聪耳者伏罂而听之,审知穴之所在,凿内迎之).尽管当时墨子还不可能明了声音共振的机理,但这个防敌方法却蕴含有丰富的科学内涵.
墨子关于物理学的研究涉及到力学、光学、声学等分支,给出了不少物理学概念的定义,并有不少重大的发现,总结出了一些重要的物理学定理.
首先,墨子给出了力的定义,说:“力,刑(形)之所以奋也.”(《墨经上》)也就是说,力是使物体运动的原因,即使物体运动的作用叫做力.对此,他举例予以说明,说好比把重物由下向上举,就是由于有力的作用方能做到.同时,墨子指出物体在受力之时,也产生了反作用力.例如,两质量相当的物体碰撞后,两物体就会朝相反的方向运动.如果两物体的质量相差甚大,碰撞后质量大的物体虽不会动,但反作用力还是存在.
接着,墨子又给出了“动”与“止”的定义.他认为“动”是由于力推送的缘故,更为重要的是,他提出了“止,以久也,无久之不止,当牛非马也.”的观点,意思是物体运动的停止来自于阻力阻抗的作用,如果没有阻力的话,物体会永远运动下去.这样的观点,被认为是牛顿惯性定律的先驱,比同时代全世界的思想超出了1000多年,也是物理学诞生和发展的标志(亚理士多德认为力是使物体运动的原因,没有力物体就不会运动,而停止是物体的本性,这样的观点是符合常人观测的结果的,却是肤浅和错误的).
关于杠杆定理,墨子也作出了精辟的表述.他指出,称重物时秤杆之所以会平衡,原因是“本”短“标”长.用现代的科学语言来说,“本”即为重臂,“标”即为力臂,写成力学公式就是力×力臂(“标”)=重×重臂(“本”).现在人们一般都习惯于把杠杆定理称为阿基米德定理,其实墨子得出杠杆定理比阿基米德早了200年,应称之为墨子定理才是公允的.此外,墨子还对杠杆,斜面、重心、滚动摩擦等力学问题进行了一系列的研究,这里就不一一赘述.在光学史上,墨子是第一个进行光学实验,并对几何光学进行系统研究的科学家.如果说墨子奠定了几何光学的基础,也不为过分,至少在中国是这样.正如李约瑟在《中国科学技术史》物理卷中所说,墨子关于光学的研究,“比我们所知的希腊的为早”,“印度亦不能比拟”.
墨子首先探讨了光与影的关系,他细致地观察了运动物体影像的变化规律,提出了“景不徙”的命题.也就是说,运动着的物体从表观看它的影也是随着物体在运动着,其实这是一种错觉.因为当运动着的物体位置移动后,它前一瞬间所形成的影像已经消失,其位移后所形成的影像已是新形成的,而不是原有的影像运动到新的位置.如果原有的影像不消失,那它就会永远存在于原有的位置,这是不可能的.因此,所看到的影像的运动,只是新旧影像随着物体运动而连续不间断地生灭交替所形成的,并不是影像自身在运动.墨子的这一命题,后来为名家所继承,并由此提出了“飞鸟之影未尝动”的命题.
随之,墨子又探讨了物体的本影和副影的问题.他指出,光源如果不是点光源,由于从各点发射的光线产生重复照射,物体就会产生本影和副影;如果光源是点光源,则只有本影出现.
接着,墨子又进行了小孔成像的实验.他明确指出,光是直线传播的,物体通过小孔所形成的像是倒像.这是因为光线经过物体再穿过小孔时,由于光的直线传播,物体上方成像于下,物体下部成像于上,故所成的像为倒像.他还探讨了影像的大小与物体的斜正、光源的远近的关系,指出物斜或光源远则影长细,物正或光源近则影短粗,如果是反射光,则影形成于物与光源之间.
特别可贵的是,墨子对平面镜、凹面镜、凸面镜等进行了相当系统的研究,得出了几何光学的一系列基本原理.他指出,平面镜所形成的是大小相同、远近对称的像,但却左右倒换.如果是二个或多个平面镜相向而照射,则会出现重复反射,形成无数的像.凹面镜的成像是在“中”之内形成正像,距“中”远所成像大,距“中”近所成的像小,在“中”处则像与物一样大;在“中”之外,则形成的是倒像,近“中”像大,远“中”像小.凸面镜则只形成正像,近镜像大,远镜像小.这里的“中”为球面镜之球心,墨子虽尚未能区分球心与焦点的差别,把球心与焦点混淆在一起,但其结论与近现代球面镜成像原理还是基本相符的.
墨子还对声音的传播进行过研究,发现井和罂有放大声音的作用,并加以巧妙地利用.他曾教导学生说,在守城时,为了预防敌人挖地道攻城,每隔三十尺挖一井,置大罂于井中,罂口绷上薄牛皮,让听力好的人伏在罂上进行侦听,以监知敌方是否在挖地道,地道挖于何方,而作好御敌的准备(原文是:令陶者为罂,容四十斗以上,……置井中,使聪耳者伏罂而听之,审知穴之所在,凿内迎之).尽管当时墨子还不可能明了声音共振的机理,但这个防敌方法却蕴含有丰富的科学内涵.