?为什么苹果往下落，热气球却往天上飞？世间万物都在运动宇宙万物都

世间万物都在运动
宇宙万物都在运动和变化之中，物理学就是要研究它们的运动变化规律，研究它们为什么会运动、怎样运动。
我们能看见物体，是因为光子跑到眼睛里来了；我们能听见声音，是因为声波通过空气传入了耳朵；我们能接听电话，是因为有电磁波在给我们传递信息；至于苹果熟了会下落，推一下椅子，椅子会动就更不用说了。
如果没有运动，世界将是一片死寂，那也没物理学啥事了。
运动是如此普遍和显然，可物体为什么会运动呢？乍一看，这个问题好像很好笑，但仔细一想，你会发现它远没有想象的那么简单和理所当然。
为什么苹果往下落，热气球却往天上飞？我推一下椅子，椅子就往前走，一松手椅子就停了，难道有外力物体才会动？一个铁球比一根羽毛落得更快，是因为铁球更重一些吗？这些问题是如此平常，但回答起来却异常困难。古希腊时期很多自然哲学家都思考过这些问题，但答案都不太令人满意。

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图源pexls
比如，你看，我推椅子，椅子就动了。这个好理解——通过接触传递力，也很容易接受。但是，苹果下落时，并没有东西跟它接触啊，为什么它还会运动呢？热气球上升时，也没有东西跟它接触，为什么它也运动呢？而且，为什么苹果往下运动，热气球却往上运动呢？难道说重物都往下落，轻物都往天上飞？
看到这里，有些同学肯定想说：苹果下落是因为受到了向下的引力，热气球上浮是因为受到了向上的浮力。很多家长在回答孩子的问题时，也喜欢直接这样甩答案。
这答案虽然没错，但它过于从天而降。孩子们通过这种答案只能获得一个零碎的知识点，无法了解背后的知识体系，也无法体会科学是如何建立起来的。古希腊人对自然界进行了细致的分析和深入的哲学思考，最后形成了一套自洽的自然哲学体系。
在这个过程中，出力最多、处于核心地位的是亚里士多德，我们姑且把这一整套看待世界的观点称为“亚里士多德世界观” 。

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亚里士多德
这套观点认为：地球是宇宙的中心，日月星辰都围着地球转。地球上的物质由水、火、土、气四种基本元素组成。土元素天然会向宇宙中心运动（所以石头会掉下来）；水元素也天然向宇宙中心运动，但这一趋势比土元素弱（所以水也会往下运动，但在土的上面）；气元素天然向水和土以上运动（所以水里的气泡会往上面冒）；火元素有一种天然远离宇宙中心的趋势（所以火在空气中向上燃烧）。
一个物体如果趋于静止，要么是组成这个物体的元素已经达到了它在宇宙中的自然位置（比如水和土到了地球中心），要么是被其他东西（如地球表面）挡住了。一个静止的物体会一直保持静止，除非它有其他的运动来源（要么是自己趋于宇宙自然位置的运动，要么是外界给了力，比如我推桌子）。
其他观点我就不一一列举了，大家看了之后有什么感想？你有没有感觉，虽然这些观点在今天看起来很“幼稚” ，但它却是一套自洽的体系。它能把自己的话圆回来，不会自相矛盾；它也能解释为什么物体会运动，能比较好地解释古人看到的各种现象。甚至，对小孩子来说，这一套理论更符合“常识” ，更容易被理解和接受。但是，这并不是科学，而是自然哲学，真正的科学当时还没有诞生。亚里士多德世界观还要统治欧洲近2000年，一直到伽利略的出现。
伽利略的发现
伽利略认为，不能只对运动做定性的分析，还要做定量的计算。应该用数学定量地描述物体的运动，再用实验去验证，而不是仅仅讨论诸如物体的目的、本性这种形而上学、无法量化的东西。

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伽利略
这就意味着，伽利略放弃了古希腊以来的自然哲学传统，正式创立了以数学和实验为根基、以“描述自然现象”为任务，而不是尝试去“解释自然现象本质”的现代科学。重物会下落，那就看看它是怎么下落的，第1秒下落了多少，第2秒下落了多少，找找规律。
人们说物体越重下落得越快，那就来做实验，看看一个重铁球和一个轻铁球比是不是如此。人们说所有的物体达到它的自然位置之后就会趋于静止，那就来做实验看看到底是不是这么回事。