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亞里斯多德物理學

古希臘哲學家亞里斯多德（公元前384年－前322年）開創許多有關物理學本質的理論。這些理論涉及到他所描述的四大元素。他闡明這些元素間的密切聯繫，它們的動力，它們對地球的影響，以及它們在通常情況下是如何在不知名的力量驅使下相互吸引的。

1837版的亞里斯多德著作《物理》書影，該書涵蓋了包括哲學和物理在內的大量內容。

亞里斯多德物理學的主要理論如下：

  1. 自然方位：每個元素都會處在相對於地心的不同位置，地心也是宇宙的中心。
  2. 重力/輕率：為保持相對位置，物體會受到向上或向下的力。
  3. 直線運動：受到力作用物體會做勻速直線運動。
  4. 速度與密度的關係：速度與介質的密度成反比。
  5. 真空不存在：物體在真空中的速度無窮快。
  6. 以太普遍存在：空間中所有點都充滿這種物質。
  7. 無限宇宙：宇宙空間沒有邊界。
  8. 連續介質理論：原子間是真空的，因此物質不可能是原子構成的。
  9. 精質：地球上方的物體不是由地球物質形成的。
  10. 永恆宇宙：太陽/行星都是正球體，並且不會改變。
  11. 圓周運動：行星沿正圓形軌道運行。

亞里斯多德的理論並不是在任何情況下都是正確的，並且它們對宇宙中的事物進行描述。與亞里斯多德同時代的人，如德謨克利特、阿里斯塔克斯和阿基米德等，就抗拒這些理論而主張原子論和日心說，但其思想未獲公認。

理論

亞里斯多德認為，組成地球的元素與組成天空和外太空的不同。[1] 他還認為動力主要是由組成物體的物質所擁有的特性和本質決定。[1]

元素

 
四古典元素。

亞里斯多德認為四種主要元素或者說是化合物組成地球：土、氣、水及火。[a][2] 他還認為天堂以及宇宙中的的所有物質的例子都是又被無質量且永恆的第五種元素「以太」構成的。[2], 以太又被稱作"精質"或者「第五物質」。[3]

質量大的物質，比如鐵和其他金屬，主要是由「元素」土以及少量來自其他元素的物質構成。其他小質量和/或密度大的物體被認為是由少量土以及更多的其他元素混合而成。 [3] 人類是由所有的物質構成的，以太除外。但是元素的相對比例因人而異，並沒有標準量。[3]

動力學

亞里斯多德認為，四種元素都會各自尋找與之同類的元素，並與其結合，而這種同類元素間的結合必須被阻止，正如同極的磁鐵相互排斥，或者是雲中產生降水。例如，因為煙主要是由「氣」組成的，它會上升同天空中的氣體結合。他還認為物體和物質只有在一定方向受力的情況下才會運動 。

重力學

亞里斯多德的重力學理論認為，所有物體都向其自然位置移動。對於一些物體，亞里斯多德認為他們的自然位置是地心，因此他們向下落。對於其他的物體，它們的自然位置是天球，所以例如氣體，蒸汽都會從地心溢出並向上天空和月球擴散。這種運動的速度被認為與物體的質量有關。

中世紀時的批判

 
著名哲學家亞里斯多德畫像，倫勃朗繪製

在中世紀時，亞里斯多德的重力理論首先受到約翰·費羅普勒斯，之後是穆斯林物理學家（英語：Islamic physics）的批判及/或修正。

興衰

亞里斯多德理論的權威性延續了近兩千年，提供了早期所知的一些物理理論。但海什木、 阿維森納、 伊本·巴哲、阿布·巴拉卡特·巴格哈達迪（英語：Abu'l-Barakāt al-Baghdādī）, 讓·布里丹、伽利略、笛卡兒、 牛頓以及其他人的發現, 使得人們逐漸認識到亞里斯多德物理學的謬誤和不可見性。[3] 儘管如此，亞里斯多德物理學仍然存在至十七世紀晚期，甚至更久，因為它當時被作為大學科目教授。 在歐洲，第一個批判亞里斯多德的理論的人是伽利略。使用自己發明的望遠鏡，伽利略觀察到月球表面並不是完全平整的，而是布滿了隕石坑以及山脈，這與亞里斯多德月球是永恆的絕對的平整的觀點產生了衝突。 在月球表面, 大衛·斯科特重複了伽利略的實驗，將一片羽毛和一把錘子從雙手同時鬆開。由於沒有大氣層，兩個物體同時落在月球表面。

參見

腳註

a ^ 術語「土」（earth）是指亞里斯多德理論中的一種純元素，並不是指由多種元素組成的地球。 同樣適用於其他用語的使用。「氣」是指一種純元素，而不是由眾多元素組成的地球大氣。

參考文獻

  1. ^ 1.0 1.1 亚里士多德物理学对伽利略物理学（Physics of Aristotle vs. The Physics of Galileo）. [6 April 2009]. （原始內容存檔於2009-04-11）. 
  2. ^ 2.0 2.1 www.hep.fsu.edu (PDF). [26 March 2007]. （原始內容存檔 (PDF)於2018-09-29）. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 Aristotle's physics. [6 April 2009]. （原始內容存檔於2016-12-20）. 
  • 雷格普, F. 賈米爾. 土司与哥白尼：地球运动的语境（Tusi and Copernicus: The Earth's Motion in Context） 14. 劍橋大學出版社. 2001a: 145–163.  |journal=被忽略 (幫助); |issue=被忽略 (幫助)
  • 雷格普, F. 賈米爾. 天文学挣脱哲学：伊斯兰影响科学一窥（Freeing Astronomy from Philosophy: An Aspect of Islamic Influence on Science) 16. 2001b: 49–64 & 66–71.  |journal=被忽略 (幫助); |issue=被忽略 (幫助)
  • H. 卡特隆(1965) "Does Aristotle Have a Mechanics?" in Articles on Aristotle 1. Science eds. Jonathan Barnes, Malcolm Schofield, Richard Sorabji (London: General Duckworth and Company Limited), 161-174.
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