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那些伽利略反驳的亚里士多德的观点

楼主:外比于贤  时间:2019-01-23 23:25:30
我们知道伽利略反驳了亚里士多德的重物下落比轻物快的观点,用的是这样的论证:如果把重物和轻物绑一块,下落时一个快,一个慢,两个互相拉扯,速度就会位于快与慢之间;但是如果把两个看做一个整体,就是一个更重的物体,速度应该更快。于是矛盾。这里要谈的是伽利略《论运动》中其它一些反驳了的亚里士多德的观点。
《物理学》[215b1]附近亚里士多德说,移动所通过的介质之所以引起速度的不同,是由于它阻碍了被移动物;越稠密的介质对运动的阻碍越大。然后他进而说到,移动速度的不同就在于阻滞物体不同浓度的比例;如果介质气比介质水稀薄两倍,那么物体需要通过气两倍的时间才能通过水。伽利略针对这个比例进行反驳,举例说,如果一个物体(比如一滴水)在水中不下沉也不上浮,那么它在水中的速度就是0,但是它在气中有不为0的速度,这样的话两个速度没有比例,那么根据亚里士多德的比例,气和水的稀薄程度也没有比例,这明显是荒唐的。
《物理学》[214b11]之后亚里士多德说,像有些人所断言的那种分离存在的虚空是没有的,如果有的话,其中的物体比虚空的倍数就不存在,就像数目比0的倍数不存在一样;这样物体就会以超过一切比例的速度通过虚空,这是不可能的。伽利略反驳说,比例有几何比例和算术比例,几何比例就是除法,两个数之几何比例不可能等于数与0的几何比例,算术比例是减法,20比12的算术比例等于8比0的算术比例,因为差都是8;如果速度之比等于稀薄程度之比说的是算术比例,就不会有问题。
《论天》[311b8]附近亚里士多德说,物体有的重,有的轻,除火之外,所有物体都有重,除土之外,所有物体都有轻(亚里士多德认为世界上有四种基本元素:土水气火,其重量依次减少,在世界上的位置依次上升);土以及含有量多为土的物体在一切地方都有重;除在土中之外,水在任何地方有重,除在水和土中之外,气在任何地方有重;因为除火以外,这每一种物体在自己的地点中都有重,气也如此;吹胀了的皮囊比空的更重就证明了这一点。伽利略反驳说,气在气中没有重量,如果皮囊是打开的,里面的气没有被压缩,皮囊就不会比空的更重,只有压缩了的气体才会比自由的气体更重。
《论天》[311a16]之后亚里士多德说,我们把绝对的重规定为沉到万物底下的东西,绝对的轻则是升到万物上面的东西。然后他在[311b19-29]说,火没有重,土没有轻。伽利略认为绝对的重和绝对的轻是不存在的,即使存在也不是土和火。伽利略说,当亚里士多德说,土位于所有东西的下方,火位于所有东西的上方时,他一定是有及其锐利的眼睛,能看透是否地底下有比土更重的东西,火的上方(意为高空中)是否有更轻的东西。伽利略说,任何人都能看到,金属比土更重,当金属,比如水银,被液化之后,土能浮在上面。而当气转化为火时,气中的重不能说就完全消失了。而且如果火完全没有重的话,火就没有密度,但是只有虚空没有密度,于是火就是虚空,这是荒唐的。
《物理学》[248b4]附近亚里士多德说,如果直线运动和圆运动可以相比,就会导致直线可以等同于圆,但是它们不可相比,所以它们的运动不可也不能相比。伽利略批评道,亚里士多德的几何知识太少,太无知。小的量增加一定倍数后总是能超过大的量,圆弧的弦增加一定倍数后同样能超过圆弧,因此不能说圆和直线没有比例。他还说阿基米德在《论螺线》中证明了一个直线与什么曲线相等的命题。而且两条等长的直线,把其中一条弯成曲的,曲线同样是等于直线的。
关于抛掷物怎样运动,伽利略也反驳了亚里士多德。亚里士多德说([301b25]),如果抛出一块石头,石头之所以会继续运动,是因为抛的时候推动了一部分空气,这部分空气又推动后面的空气,最后推动石头继续运动。伽利略反驳说,一只逆流而划行的船,当停止划行之后,还会往前运动一段距离,但是这时水流都是往后推的;再者,一个大炮抛出一个铁球,同时又抛出一个轻物比如木头,为什么铁球比轻物运动的距离更长呢,如果是空气在推动两者的话,为什么把铁球推得这么远,而不是轻物?推轻物不是比推铁球更容易吗?伽利略于是提出了抛掷物是被冲力运动的观点。
亚里士多德还说,向上抛的物,在抛到顶点,下落之前,是静止的。但是伽利略反驳了这一观点。他提出了五个理由,第四个是说,如果一个石头从塔上往下落,另一块卵石从地上往上抛,两块在中间发生碰撞,卵石被碰了之后往下掉了,但是在顶点不应该是静止的。第五个是这样的:如果在转折点,有持续一段时间的静止,就会有向上的冲力和向下的重力之间的相等,但这是不可能的,因为冲力是不断地连续地被削弱的。
在《论天》[277a27-33]亚里士多德说,物体的自然下落在达到其自然位置之前,总是加速的,如果运动可以无限继续下去,速度将无限增加。伽利略反驳说,物体加速下落,是因为相反的力连续地减弱,自然的重量增加,到最后所有相反的力没有了,自然的重量就不会变了,没有原因,加速就会停止。(这个反驳似乎有点问题,不过《论运动》是伽利略一直没有发表的文章,可能他自己也觉得有点问题)

伽利略所反驳的,基本上是亚里士多德的一些细节错误。如果从亚里士多德整体的思想来看,亚里士多德还是追求科学和真理的一个人。甚至应该说,亚里士多德就是逻辑和科学的创始人。但是,在伽利略的时代,不少人把亚里士多德当作不可动摇的权威,这就不符合科学精神了。伽利略的论述,之所以是科学的,是因为他依靠逻辑进行论证,而不是依靠权威。

楼主:外比于贤

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帖子分类:闲闲书话

发表时间:2017-09-24 01:07:48

更新时间:2019-01-23 23:25:30

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