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墨子    P 13


作者:墨子
頁數:13 / 40
類別:哲學

 

墨子

作者:墨子
第13,共40。
墨子給出了力的定義,說:「力,刑(形)之所以奮也。」(《墨經上》)也就是說,力是使物體運動的原因,即使物體運動的作用叫做力。對此,他舉例予以說明,說好比把重物由下向上舉,就是由於有力的作用方能做到。同時,墨子指出物體在受力之時,也產生了反作用力。例如,兩質量相當的物體碰撞後,兩物體就會朝相反的方向運動。如果兩物體的質量相差甚大,碰撞後質量大的物體雖不會動,但反作用力還是存在。關於「動」與「止」,墨子認為「動」是由於力推送的緣故,「止」則是物體經一定時間後運動狀態的結束。墨子雖沒有明確指出運動狀態的結束是因為存在著阻力的緣故,但他已意識到在外力消失後,物體的運動狀態是不可能永遠存在下去的。
墨子關於杠杆定理,墨子指出,稱重物時秤杆之所以會平衡,原因是「本」短「標」長。用現代的科學語言來說,「本」即為重臂,「標」即為力臂,寫成力學公式就是力×力臂(「標」)=重×重臂(「本」)。現在人們一般都習慣於把杠杆定理稱為阿基米德定理,其實墨子得出杠杆定理比阿基米德早了200年,應稱之為墨子定理才是公允的。此外,墨子還對杠杆,斜面、重心、滾動摩擦等力學問題進行了一系列的研究。在光學史上,墨子是第一個進行光學實驗,並對幾何光學進行系統研究的科學家。如果說墨子奠定了幾何光學的基礎,也不為過分,至少在中國是這樣。正如李約瑟在《中國科學技術史》物理卷中所說,墨子關於光學的研究,「比我們所知的希臘的為早」,「印度亦不能比擬」。
對平面鏡、凹面鏡、 凸面鏡等研究,墨子指出,平面鏡所形成的是大小相同、遠近對稱的像,但卻左右倒換。如果是二個或多個平面鏡相向而照射,則會出現重複反射,形成無數的像。凹面鏡的成像是在「中」之內形成正像,距「中」遠所成像大,距「中」近所成的像小,在「中」處則像與物一樣大;在「中」之外,則形成的是倒像,近「中」像大,遠 「中」像小。凸面鏡則只形成正像,近鏡像大,遠鏡像小。這里的「中」為球面鏡之球心,墨子雖尚未能區分球心與焦點的差別,把球心與焦點混淆在一起,但其結論與近現代球面鏡成像原理還是基本相符的。

墨子還對聲音的傳播進行過研究,發現井和罌有放大聲音的作用,並加以巧妙地利用。他曾教導學生說,在守城時,為了預防敵人挖地道攻城,每隔三十尺挖一井,置大罌於井中,罌口繃上薄牛皮,讓聽力好的人伏在罌上進行偵聽,以監知敵方是否在挖地道,地道挖於何方,而作好禦敵的准備。盡管當時墨子還不可能明了聲音共振的機理,但這個防敵方法卻蘊含有豐富的科學內涵。