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我国古代关于运动的知识

发布时间:2021-11-01    编辑:物理学法小组    来源:网络&投稿

我国在先秦的时候,对于运动就有热烈的争论,是战国时期百家争鸣的一个题目。《庄子》书上记载着,公孙龙曾提出一个奇怪的说法,叫做“飞鸟之影未尝动也。”按常识说,鸟在空中飞,投到地上的影当然跟着鸟的移动而移动。但公孙龙却说鸟影并没有动。无独有偶,当时还有人提出“镞矢之疾;有不行不止之时”,一支飞速而过的箭,哪能“不行不止”呢?既说“不行”,又怎能“不止”呢?乍看起来,这些说法实在是“无稽之谈”,也可以给它们戴一顶“诡辩”的帽子。

但是事情并不这么简单。这个说法不但不是诡辩,而且还包含着辩证法的正确思想。恩格斯曾经指出,“运动本身就是矛盾,甚至简单的机械的位移之所以能够实现,也只是因为物体在同一瞬间既在一个地方又在另一个地方,既在同一个地方又不在同一个地方。这种矛盾的连续产生和同时解决正好就是运动。”因为运动体的位置随时间而变化,某一时刻在A点,在随之而来的另一时刻,就在相邻的B点,因此,也就有一个时刻,它既在A点又不在A点,既在B点又不在B点。在这时刻,物体岂不是“不行不止”吗?再者,在一定的时间Δt内,物体前进一段距离Δs,当这时间变小,Δs随之变小;当Δt趋近于零时,Δs也趋近于零。也就是说,在某一瞬间,即某一时刻,运动体可以看作是静止的,所以飞鸟之影确实有“未尝动”的时候,对于运动的这种观察和分析实在是十分深刻的。这同他们能够区分“时间”与“时刻”的观念很有关系。《墨经》对于“鸟影”问题又有他们自己的理解,说那原因在于“改为”。认为鸟在A点时,影在A′点,当鸟到了相邻的B点,影也到了相邻的B′点。此时A′上的影已经消失,而在B′处另成了一个影,并非A′上的影移动到B′上来,这也是言之有理的。

机械运动只能在空间和时间中进行,运动体在单位时间内所经历的空间长度,就是速率。《墨经下》第65条之所述就包含着这方面的思想。

《经说》云:“行,行者必先近而后远。远近,修也;先后,久也。民行修必以久也。”这里的文字是明明白白的,“修”指空间距离的长短。那意思是,物体运动在空间里必由近及远。其所经过的空间长度一定随时间而定。这里已有了路程随时间而变的朴素思想,也隐隐地包含着速率的观念了。

东汉时期的著作《尚书纬·考灵曜》中记载地球运动时说:“地恒动不止而人不知,譬如人在大舟中,闭牖(即窗户)而坐,舟行不觉也。”

这是对机械运动相对性的十分生动和浅显的比喻。哥白尼在叙述地球运动时也不谋而合地运用了十分类似的比喻。

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