Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Аристотелевская физика - это форма естествознания, описанная в трудах греческого философа Аристотеля (384–322 до н.э.). В своей работе « Физика» Аристотель намеревался установить общие принципы изменения, которые управляют всеми естественными телами, как живыми, так и неодушевленными, небесными и земными, включая все движения (изменение места), количественное изменение (изменение размера или числа). , качественное изменение, и существенное изменение ( « приходить , чтобы быть » [вступления в существование , „поколение“] или „кончине“ [больше не существующей, „коррупция“]). Для Аристотеля «физика»была обширная область, включающая предметы, которые теперь назвали бы философией разума., сенсорный опыт , память , анатомия и биология . Это составляет основу мысли, лежащей в основе многих его работ .

Ключевые концепции аристотелевской физики включают структурирование космоса в концентрические сферы с Землей в центре и небесными сферами вокруг нее. Земной шар был сделан из четырех элементов , а именно : земля, воздух, огонь и вода, с учетом изменения и распада. Небесные сферы были сделаны из пятого элемента, неизменного эфира . Предметы, сделанные из этих элементов, имеют естественное движение: предметы из земли и воды имеют тенденцию падать; те воздуха и огня, чтобы подняться. Скорость такого движения зависит от их веса и плотности среды. Аристотель утверждал, что вакуум не может существовать, поскольку скорости станут бесконечными.

Аристотель описал четыре причины или объяснения изменений, наблюдаемых на Земле: материальные, формальные, действенные и конечные причины вещей. Что касается живых существ, биология Аристотеля опиралась на наблюдение естественных видов, как основных видов, так и групп, к которым они принадлежали. Он не проводил эксперименты в современном смысле этого слова, но полагался на сбор данных, процедуры наблюдения, такие как вскрытие , и выдвигал гипотезы о взаимосвязи между измеримыми величинами, такими как размер тела и продолжительность жизни.

Методы [ править ]

Страница из 1837 издание древнего греческого философа Аристотеля «s Physica , книга адресации различных предметов , включая философию природы и тем теперь часть его современной тезки: физики .

природа везде причина порядка. [1]

-  Аристотель, Физика VIII.1.

Хотя принципы Аристотеля согласуются с обычным человеческим опытом, они не были основаны на контролируемых количественных экспериментах, поэтому они не описывают нашу Вселенную точным, количественным образом, которого теперь ожидают от науки. Современники Аристотеля, такие как Аристарх, отвергли эти принципы в пользу гелиоцентризма , но их идеи не получили широкого признания. Принципы Аристотеля было трудно опровергнуть простым повседневным наблюдением, но более позднее развитие научного метода поставило под сомнение его взгляды с помощью экспериментов и тщательных измерений с использованием все более совершенных технологий, таких как телескоп и вакуумный насос .

Утверждая новизну своих доктрин, те натурфилософы, которые разработали «новую науку» семнадцатого века, часто противопоставляли «аристотелевскую» физику своей собственной. Физика первого типа, как они утверждали, делает упор на качественном в ущерб количественной, игнорируемой математике и ее надлежащей роли в физике (особенно в анализе локального движения) и полагается на такие подозрительные объяснительные принципы, как конечные причины и « оккультные »сущности. Тем не менее в своей « Физике» Аристотель характеризует физику или «науку о природе» как относящуюся к величине ( megethê ), движению (или «процессу» или «постепенному изменению» - kinêsis ) и времени ( chronon ) ( Phys III.4 202b30–1). ). Действительно,Физика в значительной степени занимается анализом движения, особенно локального движения, и других концепций, которые Аристотель считает необходимыми для этого анализа. [2]

-  Майкл Дж. Уайт, «Аристотель о бесконечности, пространстве и времени» в Blackwell Companion to Aristotle

Между современной и аристотелевской физикой есть явные различия, главным из которых является использование математики , которая в значительной степени отсутствует у Аристотеля. Некоторые недавние исследования, однако, переоценили физику Аристотеля, подчеркнув как ее эмпирическую достоверность, так и ее преемственность с современной физикой. [3]

Концепции [ править ]

Представление Питера Апиана о Вселенной в 1524 году, находящееся под сильным влиянием идей Аристотеля. Земные сферы воды и земли (показанные в виде континентов и океанов) находятся в центре Вселенной, сразу же окруженные сферами воздуха, а затем и огня, откуда, как полагали, произошли метеориты и кометы . Окружающие небесные сферы от внутренней к внешней - это сферы Луны, Меркурия, Венеры, Солнца, Марса, Юпитера и Сатурна, каждая из которых обозначена символом планеты . Восьмая сфера - это небосвод из неподвижных звезд , в который входят видимые созвездия . Прецессия равноденствийвызвал разрыв между видимым и условным делениями зодиака, поэтому средневековые христианские астрономы создали девятую сферу, Crystallinum, которая содержит неизменную версию зодиака. [4] [5] Десятая сфера - это сфера божественного первичного двигателя, предложенного Аристотелем (хотя у каждой сферы был бы неподвижный двигатель ). Выше этого христианское богословие ставило «Царство Бога».
На этой диаграмме не показано, как Аристотель объяснил сложные кривые, которые планеты образуют на небе. Чтобы сохранить принцип идеального кругового движения, он предположил, что каждая планета перемещалась несколькими вложенными сферами, полюса каждой из которых были связаны со следующей, наиболее удаленной, но с осями вращения, смещенными друг от друга. Хотя Аристотель оставил количество сфер открытым для эмпирического определения, он предложил добавить к многосферным моделям предыдущих астрономов, в результате чего получили в общей сложности 44 или 55 небесных сфер .

Элементы и сферы [ править ]

Основная статья: Классический элемент

Аристотель разделил свою вселенную на «земные сферы», которые были «тленными» и где жили люди, и движущиеся, но в остальном неизменные небесные сферы .

Аристотель считал, что четыре классических элемента составляют все в земных сферах: [6] земля , воздух , огонь и вода . [a] [7] Он также считал, что небеса состоят из особого невесомого и нетленного (то есть неизменного) пятого элемента, называемого « эфир ». [7] Эфир также имеет название «квинтэссенция», что буквально означает «пятое существо». [8]

Аристотель считал, что тяжелые вещества, такие как железо и другие металлы, состоят в основном из элемента земли, с меньшим количеством из трех других земных элементов. Он считал, что в других, более легких объектах меньше земли по сравнению с тремя другими элементами в их составе. [8]

Четыре классических элемента были изобретены не Аристотелем; они были созданы Эмпедоклом . Во время научной революции древняя теория классических элементов оказалась неверной и была заменена эмпирически проверенной концепцией химических элементов .

Небесные сферы [ править ]

Основные статьи: Эфир (классический элемент) и Динамика небесных сфер

Согласно Аристотелю, Солнце, Луна, планеты и звезды - заключены в идеально концентрические « кристаллические сферы », которые вечно вращаются с фиксированной скоростью. Поскольку небесные сферы неспособны к каким-либо изменениям, кроме вращения, земная огненная сфера должна учитывать тепло, звездный свет и случайные метеориты . [9] Самая нижняя, лунная сфера - единственная небесная сфера, которая на самом деле вступает в контакт с изменчивой земной материей подлунной сферы , увлекая разреженный огонь и воздух под собой, когда она вращается. [10] Как Homer «s æthere (αἰθήρ)  - "чистый воздух" из Олимпа - был божественным аналогом воздуха, которым дышали смертные существа (άήρ, aer ). Небесные сферы состоят из особого элемента эфира , вечного и неизменного, единственной способностью которого является равномерное круговое движение с заданной скоростью (относительно суточного движения внешней сферы неподвижных звезд).

Концентрические, эфирные, « хрустальные сферы » , расположенные щекой к челюсти, несущие Солнце, Луну и звезды, вечно движутся с неизменным круговым движением. Сферы встроены в сферы для учета «блуждающих звезд» (то есть планет , которые, по сравнению с Солнцем, Луной и звездами, движутся беспорядочно). Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн - единственные планеты (включая малые планеты ), которые были видны до изобретения телескопа, поэтому Нептун и Уран не включены, как и какие-либо астероиды . Позже, убеждение , что все сферы являются концентрическими было оставлено в пользу Птолемей «s эпициклмодель. Аристотель подчиняется вычислениям астрономов относительно общего числа сфер, и различные отчеты дают число около пятидесяти сфер. Для каждой сферы предполагается неподвижный двигатель , включая «первичный двигатель» для сферы неподвижных звезд . Неподвижные движители не толкают сферы (и не могли бы, будучи нематериальными и безразмерными), но являются конечной причиной движения сфер, то есть они объясняют его способом, похожим на объяснение «душа движется красотой».

Земное изменение [ править ]

Четыре земных элемента

В отличие от вечного и неизменного небесного эфира , каждый из четырех земных элементов способен превращаться в любой из двух элементов, с которыми они имеют общее свойство: например, холодное и влажное ( вода ) может превращаться в горячее и влажное ( воздух ) или холодное и сухое ( земля ) и любое видимое превращение в горячее и сухое ( огонь ) на самом деле двухэтапный процесс. Эти свойства основаны на действительной субстанции относительно той работы, которую она способна выполнять; нагревания или охлаждения, сушки или увлажнения. Четыре элемента существуют толькоотносительно этой способности и относительно некоторой потенциальной работы. Небесный элемент вечен и неизменен, поэтому только четыре земных элемента объясняют «возникновение» и « исчезновение » - или, в терминах Аристотеля De Generatione et Corruptione (Περὶ γενέσεως καὶ φθορᾶς) , «зарождение» и « коррупция ".

Естественное место [ править ]

Аристотелевское объяснение гравитации состоит в том, что все тела движутся к своему естественному месту. Для элементов земли и воды это место является центром ( геоцентрической ) вселенной; [11] естественное место воды - это концентрическая оболочка вокруг земли, потому что земля тяжелее; тонет в воде. Естественное место воздуха - это также концентрическая оболочка, окружающая оболочку воды; пузыри поднимаются в воде. Наконец, естественное место огня находится выше воздуха, но ниже самой внутренней небесной сферы (несущей Луну).

В Книге Дельта своей Физики (IV.5) Аристотель определяет топос (место) в терминах двух тел, одно из которых содержит другое: «место» - это место, где внутренняя поверхность первого (содержащего тело) касается тела внешняя поверхность другого (содержащееся тело). Это определение оставалось доминирующим до начала 17 века, даже несмотря на то, что оно подвергалось сомнению и обсуждалось философами с древних времен. [12] Наиболее значительная ранняя критика с точки зрения геометрии была сделана арабским эрудитом 11 века аль-Хасаном ибн аль-Хайтамом ( Альхазен ) в его « Беседах на месте» . [13]

Естественное движение [ править ]

Земные объекты поднимаются или опускаются в большей или меньшей степени в зависимости от соотношения четырех элементов, из которых они состоят. Например, земля, самый тяжелый элемент, и вода падают к центру космоса; следовательно, Земля и по большей части ее океаны уже остановятся там. На противоположной крайности самые легкие элементы, воздух и особенно огонь, поднимаются вверх и удаляются от центра. [14]

Элементы не являются собственными субстанциями в теории Аристотеля (или в современном смысле этого слова). Напротив, они представляют собой абстракции, используемые для объяснения различной природы и поведения реальных материалов с точки зрения соотношений между ними.

Движение и изменение тесно связаны в аристотелевской физике. Движение, согласно Аристотелю, предполагает переход от потенциального к актуальному . [15] Он привел пример четырех типов изменений, а именно изменения содержания, качества, количества и места. [15]

Законы движения Аристотеля. В физике он утверждает, что объекты падают со скоростью, пропорциональной их весу и обратно пропорциональной плотности жидкости, в которую они погружены. Это правильное приближение для объектов в гравитационном поле Земли, движущихся в воздухе или воде. [3]

Аристотель предположил, что скорость, с которой тонут или падают два объекта одинаковой формы, прямо пропорциональна их весу и обратно пропорциональна плотности среды, в которой они движутся. [16] Описывая их конечную скорость , Аристотель должен оговорить, что не будет предела для сравнения скорости атомов, падающих через вакуум., (они могли двигаться бесконечно быстро, потому что в пустоте не было бы определенного места для отдыха). Однако теперь понятно, что в любое время до достижения конечной скорости в среде с относительно без сопротивления, такой как воздух, ожидается, что два таких объекта будут иметь почти одинаковые скорости, потому что оба испытывают силу тяжести, пропорциональную их массе, и, таким образом, были ускоряется почти с той же скоростью. Это стало особенно очевидно в восемнадцатом веке, когда начали проводить эксперименты с частичным вакуумом , но примерно двести лет назад Галилей уже продемонстрировал, что объекты разного веса достигают земли в одно и то же время. [17]

Неестественное движение [ править ]

Помимо естественной тенденции земных выдохов подниматься и предметов опускаться , неестественное или вынужденное движение из стороны в сторону является результатом турбулентного столкновения и скольжения предметов, а также трансмутации между элементами (при порождении и порче ).

Шанс [ править ]

В своей « Физике» Аристотель исследует случайности (συμβεβηκός, симбебексы ), у которых нет причины, кроме случая. «Также нет какой-либо определенной причины для несчастного случая, но есть только случай (τύχη, týche ), а именно неопределенная (ἀόριστον, aóriston ) причина» ( Metaphysics V, 1025a25).

Совершенно очевидно, что существуют принципы и причины, которые можно порождать и разрушить, помимо реальных процессов зарождения и разрушения; ибо если это не так, все будет по необходимости: то есть, если обязательно должна быть какая-то причина, отличная от случайности, того, что порождается и разрушается. Будет это или нет? Да, если это произойдет; иначе нет ( Метафизика VI, 1027a29).

Континуум и вакуум [ править ]

Аристотель выступает против неделимых элементов Демокрита (которые значительно отличаются от исторического и современного использования термина « атом »). Как место, в котором ничего не существует, Аристотель возражал против возможности вакуума или пустоты. Поскольку он считал, что скорость движения объекта пропорциональна приложенной силе (или, в случае естественного движения, весу объекта) и обратно пропорциональна плотности среды, он рассуждал, что объекты, движущиеся в пустоте, будут двигаться бесконечно быстро - и поэтому любые и все объекты, окружающие пустоту, немедленно заполнят ее. Следовательно, пустота не могла образоваться. [18]

« Пустоты » современной астрономии (такие как Местная Пустота, примыкающая к нашей собственной галактике ) имеют противоположный эффект: в конечном итоге тела, находящиеся вне центра, выбрасываются из пустоты из-за гравитации материала снаружи. [19]

Четыре причины [ править ]

Основные статьи: Четыре причины и телеология

Согласно Аристотелю, есть четыре способа объяснить aitia или причины изменений. Он пишет, что «мы не узнаем о какой-либо вещи, пока не поймем ее причину, то есть ее причину». [20] [21]

Аристотель считал, что существует четыре вида причин. [21] [22]

Материал [ править ]

Материальная причина вещи - это то, из чего она сделана. Для стола это могло быть дерево; для статуи это может быть бронза или мрамор.

«С одной стороны, мы говорим, что идея - это то, из чего. как существующее, нечто становится, например, бронзой для статуи, серебром для фиала и их родами »(194b2 3-6). Под «родами» Аристотель подразумевает более общие способы классификации материи (например, «металл»; «материал»); и это станет важным. Чуть позже. он расширяет диапазон материальной причины, включив в нее буквы (слогов), огонь и другие элементы (физических тел), части (целых) и даже предпосылки (выводов: Аристотель повторяет это утверждение в несколько ином термины, в An. Post II.11). [23]

-  Р. Дж. Хэнкинсон, "Теория физики" в Blackwell Companion to Aristotle

Официально [ править ]

Формальная причина вещи - это существенное свойство, делающее ее такой, какая она есть. В книге « Метафизика » Α Аристотель подчеркивает, что форма тесно связана с сущностью и определением . Он говорит, например, что соотношение 2: 1 и число в целом является причиной октавы .

«Другой [причиной] является форма и образец: это формула (логос) сущности (to ti en einai) и ее родов, например соотношение октавы 2: 1» ( Phys 11.3 194b26-8 ) ... Форма - это не просто форма ... Мы спрашиваем (и это связь с сущностью, особенно в ее канонической аристотелевской формулировке), что значит быть чем-то. И это особенность музыкальных гармоник (первое замечание и удивлялись пифагорейцам), что интервалы этого типа действительно демонстрируют это соотношение в той или иной форме в инструментах, используемых для их создания (длина трубок, струн и т. д.). В некотором смысле это соотношение объясняет, что все интервалы имеют общее, почему они оказываются одинаковыми. [24]

-  Р. Дж. Хэнкинсон, «Дело» в Blackwell Companion to Аристотель

Эффективный [ править ]

Действующая причина вещи - это первичный агент, благодаря которому ее материя приняла свою форму. Например, действенной причиной рождения ребенка является родитель того же вида, а причиной стола является плотник, который знает форму стола. В своей Physics II, 194b29-32, Аристотель пишет: «Есть то, что является первичным источником изменения и его прекращения, например, размышляющий, ответственный [sc. За действие], и отец ребенка, и вообще производитель произведенной вещи и разменщик вещи сменили ».

Здесь поучительны примеры Аристотеля: один случай ментальной и один физической причинности, за которыми следует совершенно общая характеристика. Но они скрывают (или, во всяком случае, не раскрывают) ключевую черту аристотелевской концепции действенной причинности, которая служит отличием ее от большинства современных омонимов. По Аристотелю, любой процесс требует постоянно действующей действующей причины, пока он существует. Это обязательство наиболее ярко проявляется для современных глаз в обсуждении Аристотелем движения снаряда: что заставляет снаряд двигаться после того, как он покидает руку? «Импульс», «импульс», а тем более «инерция» - это не возможные ответы. Должен быть движитель, отличный (по крайней мере, в некотором смысле) от движущегося объекта, который проявляет свою движущую способность в каждый момент полета снаряда (см. PhysVIII. 10 266b29—267a11). Точно так же в каждом случае животного поколения всегда есть что-то, ответственное за преемственность этого поколения, хотя это может быть сделано посредством какого-то промежуточного инструмента ( Phys II.3 194b35-195a3). [24]

-  Р. Дж. Хэнкинсон, «Причины» в Blackwell Companion to Аристотель

Заключительный [ править ]

Конечная причина - это то, ради чего что-то происходит, его цель или телеологическая цель: для прорастающего семени это взрослое растение [25], для шара на вершине пандуса оно останавливается на дно для глаза оно видит, для ножа режет.

У целей есть объяснительная функция: это обычное дело, по крайней мере, в контексте приписывания действий. Менее банальным является мнение Аристотеля о том, что окончательность и цель можно найти в природе, которая для него является царством тех вещей, которые содержат в себе принципы движения и покоя (т. Е. Действенные причины); таким образом, имеет смысл приписывать цели не только самим природным вещам, но и их частям: части природного целого существуют ради целого. Как отмечает сам Аристотель, выражения «ради» двусмысленны: « A ради B » может означать, что A существует или предпринимается для того, чтобы вызвать B ; или это может означать, что A предназначен дляВыгода B ( An II.4 415b2–3, 20–1); но оба типа завершенности, по его мнению, играют решающую роль как в естественном, так и в совещательном контексте. Таким образом, человек может заниматься спортом ради своего здоровья: и поэтому «здоровье», а не просто надежда на его достижение, является причиной его действий (это различие нетривиально). Но веки служат для глаза (чтобы защитить его: PA II.1 3), а глаз - для животного в целом (чтобы помочь ему нормально функционировать: см. An II.7). [26]

-  Р. Дж. Хэнкинсон, «Причины» в Blackwell Companion to Аристотель

Биология [ править ]

Основная статья: биология Аристотеля

Согласно Аристотелю, наука о живых существах исходит из сбора наблюдений о каждом естественном виде животных, систематизации их по родам и видам ( различия в истории животных ), а затем продолжается изучение причин (в разделах «Части животных» и « Генерация животных» ). Животные , три его основные биологические работы). [27]

Четыре причины возникновения животных можно резюмировать следующим образом. Мать и отец представляют соответственно материальные и действенные причины. Мать обеспечивает материю, из которой формируется эмбрион, в то время как отец предоставляет агент, который информирует этот материал и запускает его развитие. Формальной причиной является определение субстанциального существа животного ( GA I.1 715a4: ho logos tês ousias ). Конечная причина - взрослая форма, то есть цель, ради которой происходит развитие. [27]

-  Девин М. Генри, «Поколение животных» в Blackwell Companion to Aristotle

Организм и механизм [ править ]

Основные статьи: Организм (философия) и Механизм (философия)

Четыре элемента составляют однородные материалы, такие как кровь, плоть и кости, которые сами по себе являются материей, из которой созданы неоднородные органы тела (например, сердце, печень и руки), «которые, в свою очередь, как части , являются материей для функционирующего организма в целом ( PA II. 1 646a 13–24) ». [23]

[Там] определенная очевидная концептуальная экономика о представлении , что в природных процессах , естественно , составлявшие вещи просто стремятся реализовать в полной действительности потенциалы , содержащейся в них ( на самом деле, это то , что является для них естественных); с другой стороны, как не замедлили указать противники аристотелизма семнадцатого века, эта экономия достигается за счет любого серьезного эмпирического содержания. Механизм, по крайней мере в том виде, в котором его практиковали современники и предшественники Аристотеля, мог быть объяснительно неадекватным - но, по крайней мере, это была попыткапри общем описании в редуктивных терминах законных связей между вещами. Простое представление того, над чем более поздние редукционисты посмеивались как над «оккультными качествами», не объясняет - это просто, в манере известной сатирической шутки Мольера, служит для переопределения эффекта. Официальные разговоры, как говорят, бессмысленны.

Однако все не так безрадостно. Во-первых, нет смысла пытаться заниматься редукционистской наукой, если у вас нет необходимых средств, эмпирических и концептуальных, чтобы сделать это успешно: наука не должна быть просто необоснованной спекулятивной метафизикой. Но более того, есть смысл описывать мир в таких телеологически нагруженных терминах: он имеет смысл вещей так, как этого не делают атомистические спекуляции. И, кроме того, разговоры Аристотеля о видовых формах не так пусты, как намекают его оппоненты. Он не просто говорит, что вещи делают то, что они делают, потому что именно так они и делают: весь смысл его классификационной биологии, наиболее ярко выраженной на примере PA, состоит в том, чтобы показать, какие виды функций к чему идут, какие предполагают какие и какие подчиняются. И в этом смысле формальная или функциональная биология подвержена редукционизму. Он говорит нам, что мы начинаем с основных видов животных, которые мы все до теоретически (хотя и не безоговорочно) признаем (ср. PA I.4), но затем мы переходим к тому, чтобы показать, как их части соотносятся друг с другом: почему это заключается, например, в том, что только у кровных существ есть легкие, и насколько определенные структуры у одного вида аналогичны или гомологичны таковым у другого (например, чешуя у рыб, перья у птиц, волосы у млекопитающих). И ответы, по мнению Аристотеля, следует искать в экономии функций и в том, как все они вносят вклад в общее благополучие (конечную причину в этом смысле) животного. [28]

-  Р. Дж. Хэнкинсон, «Связь между причинами» в Blackwell Companion to Aristotle
См. Также Органическую форму .

Психология [ править ]

Согласно Аристотелю, восприятие и мышление схожи, хотя и не совсем одинаковы в том смысле, что восприятие касается только внешних объектов, которые действуют на наши органы чувств в любой момент времени, тогда как мы можем думать обо всем, что выбираем. Мысль касается универсальных форм , поскольку они были успешно поняты, основываясь на нашей памяти о непосредственном столкновении с экземплярами этих форм. [29]

Теория познания Аристотеля опирается на два центральных столпа: его учет восприятия и его учет мысли. Вместе они составляют значительную часть его психологических работ, и его обсуждение других психических состояний критически зависит от них. Более того, эти два вида деятельности понимаются аналогичным образом, по крайней мере, в отношении их самых основных форм. Каждое действие запускается его объектом, то есть каждое связано с тем, что его вызывает. Это простое причинно-следственное объяснение объясняет надежность познания: восприятие и мышление, по сути, являются преобразователями, доставляющими информацию о мире в наши когнитивные системы, потому что, по крайней мере, в их самых основных формах, они безошибочно определяют причины, которые их вызывают. ( AnIII.4 429a13–18). Другие, более сложные психические состояния далеко не безошибочны. Но они по-прежнему привязаны к миру, поскольку основываются на недвусмысленном и непосредственном контакте восприятия и мысли, которыми они наслаждаются со своими объектами. [29]

-  Виктор Кастон, «Фантазия и мысль» в Blackwell Companion To Aristotle

Средневековый комментарий [ править ]

Основная статья: Теория импульса

Аристотелевская теория движения подверглась критике и модификации в средние века . Модификации начались с Иоанна Филопона в VI веке, который частично принял теорию Аристотеля о том, что «продолжение движения зависит от продолжающегося действия силы», но модифицировал ее, включив в нее свою идею о том, что брошенное тело также приобретает наклон (или «движущую силу»). для движения прочь от того, что заставило его двигаться, наклон, который обеспечивает его непрерывное движение. Эта впечатляющая добродетель была бы временной и самозатратной, а это означало бы, что любое движение будет стремиться к форме естественного движения Аристотеля.

В «Книге исцеления» (1027 г.) персидский энциклопедист 11 века Авиценна развил теорию Филопонеев как первую последовательную альтернативу теории Аристотеля. Наклоны в теории движения Авиценнана были не самопоглощающими, а постоянными силами, эффекты которых рассеивались только в результате внешних факторов, таких как сопротивление воздуха, что делало его «первым, кто задумал такой постоянный тип впечатляющей добродетели для неприродного движения. ". Такое самодвижение ( майл ) «почти противоположно аристотелевской концепции насильственного движения метательного типа, и оно скорее напоминает принцип инерции , то есть первый закон движения Ньютона ».[30]

Старший брат Бану Муса , Джафар Мухаммад ибн Муса ибн Шакир (800-873), написал « Астральное движение» и «Сила притяжения» . Персидский физик Ибн аль-Хайтам (965-1039) обсуждал теорию притяжения между телами. Кажется , что он был осведомлен о величине от ускорения из - за силы тяжести , и он обнаружил , что небесные тела «были ответственны перед законами физики ». [31] Персидский эрудит Абу Райхан аль-Бируни (973-1048) был первым, кто осознал, что ускорение связано с неравномерным движением (как позже выразилсяВторой закон движения Ньютона ). [32] Во время дебатов с Авиценной аль-Бируни также подверг критике аристотелевскую теорию гравитации, во-первых, за отрицание существования легкомыслия или гравитации в небесных сферах ; и, во- вторых, для его понятие кругового движения будучи врожденным свойство из небесных тел . [33]

В 1121 году аль-Хазини в «Книге баланса мудрости» предположил, что гравитационная и гравитационная потенциальная энергия тела изменяется в зависимости от его расстояния от центра Земли. [34] [ неудавшаяся проверка ] Хибат Аллах Абу'л-Баракат аль-Багдаади (1080–1165) написал аль-Мутабар , критический анализ аристотелевской физики, в котором он опроверг идею Аристотеля о том, что постоянная сила производит равномерное движение, как он понимал что сила, приложенная непрерывно, вызывает ускорение , фундаментальный закон классической механики и раннее предзнаменованиеВторой закон движения Ньютона . [35] Как и Ньютон, он описал ускорение как скорость изменения скорости . [36]

В XIV веке Жан Буридан разработал теорию импульса как альтернативу аристотелевской теории движения. Теория импульса была предшественницей концепций инерции и импульса в классической механике. [37] Буридан и Альберт Саксонские также ссылаются на Абу-л-Бараката, объясняя, что ускорение падающего тела является результатом его возрастающего импульса. [38] В 16 веке Аль-Бирджанди обсуждал возможность вращения Земли и в своем анализе того, что могло бы произойти, если бы Земля вращалась, развил гипотезу, подобную Галилею.Понятие «круговой инерции». [39] Он описал это с помощью следующего наблюдательного теста :

"Маленький или большой камень упадет на Землю по линии, перпендикулярной плоскости ( сат ) горизонта; это засвидетельствовано опытом ( таджриба ). И этот перпендикуляр находится вдали от точки касания Сфера Земли и плоскость воспринимаемого ( шипящего ) горизонта. Эта точка движется вместе с движением Земли, и поэтому не будет никакой разницы в месте падения двух камней ». [40]

Жизнь и смерть аристотелевской физики [ править ]

Аристотель, изображенный Рембрандтом , 1653 г.

Царство аристотелевской физики, самой ранней известной умозрительной теории физики, длилось почти два тысячелетия. После работ многих пионеров, таких как Коперник , Тихо Браге , Галилей , Декарт и Ньютон , стало общепризнанным, что аристотелевская физика не является ни правильной, ни жизнеспособной. [8] Несмотря на это, он сохранился в качестве учебного предмета вплоть до семнадцатого века, пока университеты не внесли поправки в свои учебные программы.

В Европе теория Аристотеля была впервые убедительно дискредитирована исследованиями Галилея. Используя телескоп , Галилей заметил, что Луна не была полностью гладкой, но имела кратеры и горы, что противоречило аристотелевской идее о нетленно совершенной гладкой Луне. Галилей также теоретически критиковал это понятие; Совершенно гладкая Луна будет отражать свет неравномерно, как сияющий бильярдный шар , так что края лунного диска будут иметь яркость, отличную от точки, в которой касательная плоскость отражает солнечный свет прямо в глаз. Шершавая луна одинаково отражается во всех направлениях, приводя к диску примерно равной яркости, что и наблюдается. [41] Галилей также заметил, что у Юпитера есть спутники.- то есть объекты, вращающиеся вокруг тела, отличного от Земли - и отметили фазы Венеры, которые продемонстрировали, что Венера (и, как следствие, Меркурий) путешествовала вокруг Солнца, а не Земли.

Согласно легенде, Галилей бросал шары разной плотности из Пизанской башни и обнаружил, что более легкие и тяжелые падают почти с одинаковой скоростью. Его эксперименты на самом деле проводились с использованием шариков, катящихся по наклонной плоскости, форма падения достаточно медленная, чтобы ее можно было измерить без современных инструментов.

В относительно плотной среде, такой как вода, более тяжелое тело падает быстрее, чем более легкое. Это привело Аристотеля к предположению, что скорость падения пропорциональна весу и обратно пропорциональна плотности среды. Из своего опыта с объектами, падающими в воду, он пришел к выводу, что вода примерно в десять раз плотнее воздуха. Взвесив объем сжатого воздуха, Галилей показал, что это в 40 раз завышает плотность воздуха. [42] Из своих экспериментов с наклонными плоскостями он пришел к выводу, что если трение пренебрегается, все тела падают с одинаковой скоростью (что также неверно, поскольку не только трение, но и плотность среды по отношению к плотности тел должна быть незначительной. Аристотель правильно заметил, что плотность среды является фактором, но сосредоточился на вес тела вместо плотности. Галилей пренебрегал средней плотностью, что привело его к правильному выводу о вакууме).

Галилей также выдвинул теоретический аргумент в поддержку своего вывода. Он спросил, связаны ли веревкой два тела разного веса и разной скорости падения, падает ли комбинированная система быстрее, потому что теперь она более массивна, или более легкое тело при более медленном падении сдерживает более тяжелое? Единственный убедительный ответ - ни то, ни другое: все системы падают с одинаковой скоростью. [41]

Последователи Аристотеля знали, что движение падающих тел не было равномерным, но со временем набирало скорость. Поскольку время - величина абстрактная, перипатетики постулировали, что скорость пропорциональна расстоянию. Галилей экспериментально установил, что скорость пропорциональна времени, но он также дал теоретический аргумент, что скорость не может быть пропорциональна расстоянию. Говоря современным языком, если скорость падения пропорциональна расстоянию, дифференциальное выражение для расстояния y, пройденного за время t, будет следующим:

с условием, что . Галилей продемонстрировал, что эта система сохранится навсегда. Если возмущение каким-то образом приводит систему в движение, объект будет набирать скорость экспоненциально во времени, а не квадратично. [42]

Стоя на поверхности Луны в 1971 году, Дэвид Скотт повторил эксперимент Галилея, выронив перо и молоток из каждой руки одновременно. В отсутствие существенной атмосферы два объекта упали и одновременно ударились о поверхность Луны. [43]

Первой убедительной математической теорией гравитации, в которой две массы притягиваются друг к другу силой, действие которой уменьшается в соответствии с обратным квадратом расстояния между ними, был закон всемирного тяготения Ньютона . Это, в свою очередь, было заменено Общей теорией относительности из - за Альберт Эйнштейн .

Дополнительная информация: Гравитация

Современные оценки физики Аристотеля [ править ]

Современные ученые расходятся во мнениях относительно того, была ли физика Аристотеля достаточно основана на эмпирических наблюдениях, чтобы ее можно было квалифицировать как наука, или же они были выведены в основном из философских спекуляций и, таким образом, не удовлетворяют научному методу . [44]

Карло Ровелли утверждал, что физика Аристотеля является точным и неинтуитивным представлением определенной области (движение в жидкостях) и, таким образом, столь же научна, как законы движения Ньютона , которые также точны в некоторых областях, но не работают в других (т. Е. специальная и общая теория относительности ). [44]

Как указано в Corpus Aristotelicum [ править ]

Ключ
[*]Подлинность оспаривается.
ЗачеркиваниеВообще согласился быть фальшивым.
Беккер номерРаботаЛатинское название
Физика (натурфилософия)
184aФизикаPhysica
268aНа небесахДе Каэло
314aО порождении и коррупцииDe Generatione et Corruptione
338aМетеорологияMeteorologica
391aВо ВселеннойДе Мундо
402aО душеДе Анима
 
Parva Naturalia   ("Маленькие физические трактаты")
436aСмысл и сенсибилияDe Sensu et Sensibilibus
449bПо памятиDe Memoria et Reminiscentia
453bВо снеDe Somno et Vigilia
458aО мечтахDe Insomniis
462bО гадании во снеDe Divinatione per Somnum
464bО продолжительности и краткости жизниDe Longitudine et Brevitate Vitae
467bО молодости, старости, жизни и смерти и дыханииDe Juventute et Senectute, De Vita et Morte, De Respiratione
 
481aНа дыханииDe Spiritu
 
486aИстория животныхHistoria Animalium
639aЧасти животныхDe Partibus Animalium
698aДвижение животныхDe Motu Animalium
704aПрогресс животныхDe Incessu Animalium
715aГенерация животныхDe Generatione Animalium
 
791aО цветахDe Coloribus
800aО вещах, которые слышалDe audibilibus
805aФизиогномоникаФизиогномоника
815aНа растенияхДе Плантис
830aО чудесных вещах, которые слышалиDe mirabilibus auscultationibus
847aМеханикаMechanica
859aПроблемы *Проблемные данные *
968aНа неделимых линияхDe Lineis Insecabilibus
973aСитуации и названия ветровVentorum Situs
974aО Мелиссе, Ксенофане и Горгии


См. Также [ править ]

  • Минимумы Naturalia , hylomorphic понятия предложили Аристотель широко аналогичного в перипатетической и схоластической физической спекуляции на атомы в эпикуреизме

Примечания [ править ]

a ^ Здесь термин «Земля» не относится к планете Земля , которая, как известно современной науке, состоит из большого количества химических элементов . Современные химические элементы концептуально не похожи на элементы Аристотеля; термин «воздух», например, не относится к пригодному для дыхания воздуху .

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Lang, HS (2007). Порядок природы в физике Аристотеля: место и элементы . Издательство Кембриджского университета. п. 290. ISBN 9780521042291.
  2. ^ Белый, Майкл Дж. (2009). «Аристотель о бесконечности, пространстве и времени». Блэквелл, компаньон Аристотеля . п. 260.
  3. ^ a b Ровелли, Карло (2015). «Физика Аристотеля: взгляд физика». Журнал Американской философской ассоциации . 1 (1): 23–40. arXiv : 1312.4057 . DOI : 10,1017 / apa.2014.11 . S2CID 44193681 . 
  4. ^ «Средневековая Вселенная» .
  5. ^ История науки
  6. ^ "Физика Аристотеля против физики Галилея" . Архивировано 11 апреля 2009 года . Проверено 6 апреля 2009 года .
  7. ^ a b "www.hep.fsu.edu" (PDF) . Проверено 26 марта 2007 года .
  8. ^ a b c "Физика Аристотеля" . Проверено 6 апреля 2009 года .
  9. ^ Аристотель, метеорология .
  10. ^ Сорабджи, Р. (2005). Философия комментаторов, 200-600 гг. Н. Э .: Физика . G - Серия справочных, информационных и междисциплинарных предметов. Издательство Корнельского университета. п. 352. ISBN. 978-0-8014-8988-4. LCCN  2004063547 .
  11. ^ De Caelo II. 13-14.
  12. ↑ Например, Симплициус в его « Следствиях на месте» .
  13. ↑ Эль-Бизри, Надер (2007). «В защиту суверенитета философии: критика аль-Багдади геометризации места Ибн аль-Хайсама». Арабские науки и философия . 17 : 57–80. DOI : 10.1017 / s0957423907000367 .
  14. ^ Тим Модлин (2012-07-22). Философия физики: пространство и время: пространство и время (Принстонские основы современной философии) (стр. 2). Издательство Принстонского университета. Kindle Edition. «Естественным движением элемента земли является падение, то есть движение вниз. Вода также стремится двигаться вниз, но с меньшей инициативой, чем земля: камень тонет сквозь воду, демонстрируя свою подавляющую естественную тенденцию к опусканию. Огонь естественным образом поднимается, поскольку может засвидетельствовать любой, кто наблюдал за костром, как и воздух, но с меньшей энергией ».
  15. ^ a b Боднар, Иштван, «Натуральная философия Аристотеля» в Стэнфордской энциклопедии философии (издание весна 2012 г., изд. Эдвард Н. Залта).
  16. ^ Гиндикин, SG (1988). Сказки физиков и математиков . Бирх. п. 29. ISBN 9780817633172. LCCN  87024971 .
  17. ^ Линдберг, Д. (2008), Начало западной науки: европейская научная традиция в философском, религиозном и институциональном контексте, предыстория до 1450 года нашей эры (2-е изд.), University of Chicago Press .
  18. ^ Ланг, Хелен С. , Природный порядок в физике Аристотеля: место и элементы (1998).
  19. ^ Талли; Шая; Караченцев; Куртуа; Кочевский; Рицци; Пил (2008). «Наше своеобразное движение прочь от локальной пустоты». Астрофизический журнал . 676 (1): 184–205. arXiv : 0705.4139 . Bibcode : 2008ApJ ... 676..184T . DOI : 10.1086 / 527428 . S2CID 14738309 . 
  20. ^ Аристотель, Физика 194 b17–20; см. также: Posterior Analytics 71 b9–11; 94 а20.
  21. ^ а б «Четыре причины» . Сокол, Андреа. Аристотель о причинности . Стэнфордская энциклопедия философии 2008.
  22. ^ Аристотель, "Книга 5, раздел 1013a" , Метафизика , Хью Треденник (пер.)Аристотель в 23 томах, тт. 17, 18, Кембридж, Массачусетс, издательство Гарвардского университета; Лондон, William Heinemann Ltd., 1933, 1989; (размещено на perseus.tufts.edu.) Аристотель также обсуждает четыре причины в своей книге B по физике, глава 3.
  23. ^ а б Хэнкинсон, Р.Дж. "Теория физики". Блэквелл, компаньон Аристотеля . п. 216.
  24. ^ a b Хэнкинсон, RJ "Причины". Блэквелл, компаньон Аристотеля . п. 217.
  25. ^ Аристотель. Части животных I.1 .
  26. ^ Хэнкинсон, RJ "Причины". Блэквелл, компаньон Аристотеля . п. 218.
  27. ^ a b Генри, Девин М. (2009). «Генерация животных». Блэквелл, компаньон Аристотеля . п. 368.
  28. ^ Хэнкинсон, RJ "Причины". Блэквелл, компаньон Аристотеля . п. 222.
  29. ^ a b Кастон, Виктор (2009). «Фантазия и мысль». Блэквелл, компаньон Аристотеля . С. 322–2233.
  30. ^ Айдын Сайылы (1987), «Ибн Сины и Буриданы на движении снаряда», Анналы Нью - Йоркской академии наук 500 (1): 477-482 [477]
  31. ^ Дюгем, Пьер (1908, 1969). Чтобы спасти явления: очерк идеи физической теории от Платона до Галилея , University of Chicago Press, Чикаго, с. 28.
  32. ^ О'Коннор, Джон Дж .; Робертсон, Эдмунд Ф. , "Аль-Бируни" , MacTutor Архив истории математики , Университет Сент-Эндрюс.
  33. ^ Рафик Berjak и Музаффар Икбал, «Ибн Сина - Аль-Бируни переписка», ислам и наука , июнь 2003.
  34. ^ Мари Рожанский и IS Levinova (1996), «статика», в Рошди Рашеде, изд., Энциклопедия истории арабской науки , вып. 2. С. 614–642 [621–622]. ( Рутледж , Лондон и Нью-Йорк.)
  35. ↑ Шломо Пайнс (1970). «Абу'л-Баракат аль-Багдади, Хибат Аллах». Словарь научной биографии . 1 . Нью-Йорк: Сыновья Чарльза Скрибнера. С. 26–28. ISBN 0-684-10114-9.
    ( см. Абель Б. Франко (октябрь 2003 г.). «Avempace, движение снаряда и теория стимулов», Журнал истории идей 64 (4), стр. 521–546 [528].)
  36. ^ AC Кромби, Августин Галилею 2 , с. 67.
  37. ^ Айдын Сайылы (1987), «Ибн Сины и Буриданы на движении снаряда», Анналы Нью - Йоркской академии наук 500 (1): 477-482
  38. ^ Гутман, Оливер (2003). Псевдо-Авиценна, Liber Celi Et Mundi: Критическое издание . Brill Publishers . п. 193. ISBN. 90-04-13228-7.
  39. ^ ( Рагеп и Аль-Кушджи 2001 , стр. 63–4)
  40. ^ ( Ragep 2001 , стр. 152–3)
  41. ^ a b Галилео Галилей, Диалог о двух главных мировых системах .
  42. ^ a b Галилео Галилей, Две новые науки .
  43. ^ "Аполлон 15 Падение Перо Молота" .
  44. ^ a b Ровелли, Карло (2013). «Физика Аристотеля: взгляд физика». Журнал Американской философской ассоциации . 1 : 23–40. arXiv : 1312.4057 . DOI : 10,1017 / apa.2014.11 . S2CID 44193681 . 

Источники [ править ]

  • Х. Картерон (1965) "Есть ли у Аристотеля механика?" в статьях об Аристотеле 1. Наука под ред. Джонатан Барнс, Малкольм Скофилд, Ричард Сорабджи (Лондон: General Duckworth and Company Limited), 161–174.
  • Рагеп, Ф. Джамиль (2001). «Туси и Коперник: движение Земли в контексте». Наука в контексте . Издательство Кембриджского университета . 14 (1–2): 145–163. DOI : 10.1017 / s0269889701000060 .
  • Рагеп, Ф. Джамиль; Аль-Кушджи, Али (2001). «Освобождение астрономии от философии: аспект исламского влияния на науку» . Осирис . 2-я серия. 16 (Наука в теистических контекстах: когнитивные измерения): 49–64 и 66–71. Bibcode : 2001Osir ... 16 ... 49R . DOI : 10.1086 / 649338 . S2CID  142586786 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Каталин Мартинаш, «Аристотелевская термодинамика» в термодинамике: история и философия: факты, тенденции, дебаты (Веспрем, Венгрия, 23–28 июля 1990 г.), стр. 285–303.