力学|近代的伽利略和牛顿眼中的“时间”与“空间”的关系( 三 ) 伽利略|运动|物质|理论

文章图片
古埃及文明
古希腊时期， “力学”的理论就已经开始形成了比重和重心的力学概念，并且还出现了一个“杠杆原理”的理论观点。而当时的阿基米德，便就是于公元前200多年前提出来一个名叫“浮力的原理”理论，虽然这个概念尚属于早期的“力学”理论萌芽状态，但也为后世的“力学”理论发展打下了一个坚实的基础。
16世纪以后，由于人类在航海、战争以及工业化大生产上的需要，早期“力学”的研究便得到了极大的推动和重大的发展。例如钟表工业的发展促进了“力学”匀速运动的理论出现，水磨机械的作用促进了摩擦与齿轮之间相互传动的研究，而近代的火炮应用也极大的推动了弹道抛射线的物理测绘研究。
而在著名的天文学领域里，宇宙天体运行的规律则为“力学”机械运动提供了一个最为单纯、最为直接以及最为精确的研究方向，即使得当时的人们排除了地球大气环境的干扰，对宇宙天体的运动规律得到了最初步的观测和认识。

文章图片
天文观测
此后天文学的发展便为“力学”找到了一个最为理想的实践舞台。
当然，天文学的大发展也促进了航海事业的进步。 16至17世纪时期，欧洲资本主义的生产方式开始逐步兴起，资本家们对海外的贸易和殖民地的扩张刺激了近代航海事业的前进，他们因此便提出了对天文科学做出更多系统性观测的研究要求。
而近代的一位著名科学家第谷便顺应了这一时代的潮流，以毕生的精力去收集了大量的天文观测的研究资料，为后世开普勒的天文学研究做好了充足的准备，而开普勒本人则分别于1609年和1619年之间先后提出了宇宙天体运行的三大定律，即为开普勒三大行星运动的基本定律。
与此同时，当时以伽利略为首的物理学家们则对“力学”的研究展开了广泛的探索，并在之后得出了自由落体运动的科学定律。

文章图片
伽利略
【力学|近代的伽利略和牛顿眼中的“时间”与“空间”的关系】为此伽利略专门发表了两部《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》以及《关于力学与运动两种新科学的对话》的理论著作，为现代“力学”的发展奠定了新的思想基础。
随后，后世的牛顿则根据伽利略的理论把天体运行的规律与地球上的实验研究成果加以相互结合，从而进一步得出了一系列新的“力学”理论的基本规律，建立起了以牛顿三大运动定律和“万有引力”理论为主的科学学说。
牛顿通过自己所建立起来的“力学”体系经过了当时的科学家伯努利、拉格朗日以及达朗贝尔等人的推广后，迅速形成了一个系统性完善的现代“力学”理论体系，并取得了近代时期以来广泛的科技应用，极大的推动了当时的物理学流体力学、弹性力学以及分析力学的研究和进步。

文章图片
到了18世纪以后，经典力学的理论体系应用已经到了相当成熟的地步，并逐步的向现代时期的“力学”理论演化成为了一个自然科学中最为领先和主导的理论科学。
对于伽利略和牛顿的丰功伟绩，对我们现代物理科学的发展起到了不可估量的影响，他们把人类科学的思维与实验研究的手段正确的结合在一起，为后世的“力学”研究开辟了一个正确的发展路径。