物理學故事

——力學的概念形成簡史早期希臘的宇宙論學派認為自然是有生命的，像人體一樣，是自己運動的活的組織。在這種思想的指導下，并不存在運動的起源問題，也沒有力的概念。希臘因此，根據這種力的概念，其作用只能限于相互接觸的物體，只能推或拉，才能有相互影響作用。他的這種力的概念完全摒棄了不接觸而通過遠距作用的力的存在。于是，恒星只能假設它是有生命的，而行星只能假設它自己發力驅動。在整個中世紀，由于思想上深受亞里士多德的束縛，在力的概念上沒有什么進展。在亞里士多德的著作中，力是被看成是從一個物體發射到另一個物體去的。

亞里士多德（公元前384年—公元前322年），古希臘斯吉塔拉人，世界古代史上最偉大的哲學家、科學家和教育家之一。是柏拉圖的學生，亞歷山大的老師。公元前335年，他在雅典辦了一所叫呂克昂的學校，被稱為逍遙學派。

作為一位最偉大的、百科全書式的科學家，亞里士多德對世界的貢獻無人可比。他對哲學的幾乎每個學科都作出了貢獻。他的寫作涉及倫理學、形而上學、心理學、經濟學、神學、政治學、修辭學、自然科學、教育學、詩歌、風俗，以及雅典憲法。

馬克思曾稱亞里士多德是古希臘哲學家中最博學的人物，恩格斯稱他是古代的黑格爾。黑格爾（1770—1831）是德國19世紀唯心論哲學的代表人物之一。黑格爾出生于德國西南部巴登-符騰堡首府斯圖加特；卒于柏林，黑格爾的思想，象征著了19世紀德國唯心主義哲學運動的頂峰，對后世哲學流派，如存在主義和馬克思的歷史唯物主義都產生了深遠的影響。蒂賓根大學蒂賓根大學成立于1477年，位于德國蒂賓根，是德國一所著名的公立綜合類大學。也是德國最古老的大學之一，在自然科學和人文科學領域都享有盛名。知名校友開普勒，荷爾德林，黑格爾，謝林等人類從歷史中所得到的教訓就是：人類從來不記取歷史教訓。一個真正的藝術家不應當只是單一的畫家，應是興趣廣泛的多面手。美是理念的感性顯現。在這唯一的權力面前，沒有東西能夠維持一種獨立的生存。良心，它就是對它自己有了確信的精神。世上不是缺少美，而是缺少發現美。密涅瓦的貓頭鷹在黃昏起飛。絕對的光明，如同絕對的黑暗。假如沒有熱情,世界上任何偉大的事業都不會成功。任性和偏見就是自己個人主觀的意見和意向。只有那些躺在坑里、從不仰望高處的人，才會沒有出頭之日。人是靠思想站立起來的。最大的天才盡管朝朝暮暮躺在青草地上，讓微風吹來，眼望著天空，溫柔的靈感也始終不光顧他。凡是存在的事物就天然具有合理性……

亞里士多德反對原子論；不承認有真空存在；他還認為物體只有在外力推動下才運動，外力停止，運動也就停止；還認為作自由落體運動的物體重的比輕的落得快（此結論后被伽利略推翻）！開普勒經過長期的星象觀測資料，在1605年認識到行星軌道是運動是由行星受到的吸引力造成的，但對吸力的性質并不清楚。這些力是怎樣漫過空間的也不很清楚。約翰尼斯·開普勒杰出的德國天文學家，他發現了行星運動的三大定律，這三大定律最終使他贏得了“天空立法者”的美名。為哥白尼的日心說提供了最可靠的證據，同時他對光學、數學也做出了重要的貢獻，他是現代實驗光學的奠基人。伽利略對經典力學的建立有著重要的貢獻，但他對質量的定義是模糊的，所以他并不能給出力的清晰定義，使這種定義既能用于靜力學，又能用于動力學。但他對慣性定律的解釋是正確的。他把力和速度的變化聯系在一起，開辟了牛頓把力和加速度聯系在一起的道路。

他是人類認識自然界漫長歷程中的一個重要人物，他的科學貢獻已成為人類認識自然的里程碑。它創立了科學的光學，在光學研究中奪得了豐碩成果，單憑他在光學研究中做出的貢獻，就可以稱得上近代科技史上的偉大人物。牛頓對光進行研究，是從去掉望遠鏡中的色彩和歪曲形象入手的。德國多難人生開普勒的身世是不幸的。他17歲時父親去世。1620年，他母親，一個酒館老板的女兒，平時愛吵吵鬧鬧，因被指控犯有巫術罪而入獄，他經一年多的奔波才使其得到無罪釋放。開普勒26歲時與一個出身名門的寡婦結婚，舉止傲慢的妻子使他很少感到家庭溫暖。1613年在前妻死后他又選擇了一個貧家女為伴，感情雖很融洽，無奈經濟上常處于絕望境地。他兩個妻子共生有12個小孩，大多在貧困中夭折。他作為新教徒常受到天主教會的迫害，他的一些著作被教皇列為禁書。

經濟困苦和操勞跋涉嚴重損害了開普勒的健康?；实奂词乖谳^興隆的時期都是怏怏不樂地支付薪水。在戰亂時期，開普勒的薪水被一拖再拖，得不到及時的支付。1630年他有幾個月未得薪俸，不得不親自前往正在舉行帝國會議的雷根斯堡索取。到達那里后他突然發熱，幾天以后即11月15日，在貧病交困中寂然死去，終年59歲。他被葬于拉提斯本的圣彼得教堂，三十年戰爭的狂潮蕩平了他的墳墓，但是業已證明他的行星運動定律是一座比任何石碑都更為久佇長存的紀念碑。伽利略·伽利雷（1564-1642），出生于意大利西部海岸的比薩城，他原籍佛羅倫薩，出身沒落的名門貴族家庭，是16-17世紀的意大利物理學家、天文學家、比薩大學教授。伽利略發明了擺針和溫度計，他在科學上為人類作出過巨大貢獻，是近代實驗科學的奠基者之一，被譽為“近代力學之父”、“現代科學之父”和“現代科學家的第一人”。

1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地”的著名實驗，從此推翻了亞里士多德“物體下落速度和重量成比例”的學說，糾正了這個持續了1900年之久的錯誤結論。1616年開始，伽利略開始受到羅馬宗教裁判所長達二十多年的殘酷迫害。伽利略重要發現有：月球表面凹凸不平、太陽黑子、銀河由無數恒星組成等。意大利力的概念在經典力學中占有最根本的重要位置。牛頓在1664年提出了力的定義是動量的變化率。牛頓第一定律是力的定性定義，它規定力在什么條件下存在和在什么條件下它的作用不存在。牛頓第二定律給出了力的定量定義。牛頓第三定律指出所有所有的力都是成對的，且這兩個力分別作用在不同的物體上。

艾薩克?牛頓爵士，1642年出生在英國，是世界近代科學技術史上偉大的物理學家、天文學家和數學家。他由于發現了萬有引力定律創立了天文學，由于提出了二項式定理和無限理論創立了數學，由于認識了力的本性創立了力學。劍橋大學三一學院是由英國國王亨利八世于1546年所創建的學校，其前身是1324年建立的邁克爾學院（Michaelhouse）及1317年建立的國王學堂，是劍橋大學中規模最大、財力最雄厚、名聲最響亮的學院之一。學院中保留著最古老的建筑可一直追溯到中世紀時期國王學堂所使用的學院鐘樓，鐘樓一直都在為學院報時。三一學院的教堂是由亨利八世的女兒瑪麗·都鐸于1554年修建的，整個教堂的內部裝潢到18世紀才全部完成。教堂前廳擺著從三一學院畢業的著名畢業生的玉石雕像，包括了牛頓、培根、丁尼生等人。三一學院的萊恩圖書館不僅藏有古埃及的木乃伊和中世紀的圣保羅信徒的書信手稿等一批珍貴的文物，還有蘇格拉底等幾十尊西方偉大思想家的雕像。??著名校友弗蘭西斯·培根，著名的哲學家安德魯·馬維爾，詩人艾薩克·牛頓，偉大的物理學家數學家天文學家拜倫，詩人愛德華·菲茲杰拉德，詩人詹姆斯·克拉克·麥克斯韋，著名的物理學家阿爾弗雷德·懷特海，哲學家G·H·哈代，數學家A·A·彌爾納，作家路德維奇·維特根斯坦，哲學家伯特蘭·羅素，哲學家尼赫魯，印度首任總理政治家喬治六世，英國國王拉吉夫·甘地，印度總理查爾斯王儲，英國王儲英國

牛頓的萬有引力理論，使超距作用的力的概念推廣到物理學的其他分支。但牛頓不能從物理上說清楚這種超距作用的內在機制。19世紀，麥克斯韋總結了前人對電磁現象的研究，以場的概念為基礎，建立了經典電動力學的基本方程，預言了電磁波的存在，促使人們懷疑超距作用的概念。

晚年牛頓對于牛頓的晚年，人們普遍存在一些“誤解”。認為牛頓開始相信上帝。但事實并非如此。對于微積分的研究是牛頓晚年的研究重點。微積分可以在實驗的基礎上推導出物理量之間關系的函數形式，但具體函數物無從知曉（簡單來說，就是知道誰和誰呈正比或反比關系，但作為初始條件的比例系數不知道），只能通過實驗得知。所以，牛頓提出“上帝第一次推動”這一個概念，就是說，像密度等物質固有屬性是大自然自己制定的，無法更改，也無從推導。而人們的誤解普遍來源于“上帝第一次推動”，誤解為“上帝第一