最近看了一遍亚里士多德的《物理学》，本是想当笑话书看，结果发现这本书不比《狭义与广义相对论浅说》好懂。原因是什么呢？
与其说亚里士多德的物理学是物理学，不如说它是自然哲学。他并不是一拍脑门说一句：“力是运动的原因！”而是经过严密的哲学思辨而得出的。因此我发帖一方面想改变某些吧友对亚里士多德的偏见（我初中时曾经认为他是逗比）。另一方面让大家开阔眼界：自然科学的发展经历了怎样的崎岖，自然科学家的研究思路怎样一代代变化。希望能把这些向大家呈现出来。
注：本人发帖绝无大段复制粘贴，大部分是对原著的偏物理部分的提取和适当通俗化，再加上摘自网络内容的只言片语

首先我们要从一个富有哲学色彩的主题谈起——最早的系统性因果论：四因说
事物的基本原因（原著如此）有四个：
（1）质料因：事物所由产生，并始终存在于事物中的，即构成事物的元素，如银杯子的质料是水，星辰的质料是以太
（2）形式因：即事物的“原型亦即表达出本质的定义”（这一句我也费解），简单的说就是物体建立于质料之外的千变万化的形态、比如同样归属土、骨头和木头的形式就不同
（3）动力因：变化或静止的最初源泉，即使被动者运动的东西。如父亲是孩子的动力因、出主意的人是动力因。
（4）目的因：事物“最善的终结” 若有某一事物发生连续运动，并且有一个终结的话，那么这个终结就是目的……并不是所有终结都是目的，只有最善的终结才是目的。如健康是散步的目的因，但是散步是否能达到健康就不一定了。
以上四因可以归为：元素、形式、产生、消亡。四因概括了事物的全部
既然原因有多种含义，事物就有多种不同的原因，比如雕塑家和岩石都是石像的原因。事物也可以互为原因。如锻炼是健康的动力因、健康是锻炼的目的因。
另，偶然性也属于原因，一般属于四因中的一种，有时不能总结出一个事物的四个全部原因就是因为偶然性作怪。比如一个人在市场无意碰到了他正好想见的朋友，那么这件事就是没有动力因的
四因说带有浓厚的哲学色彩，也是下文的基础。虽然抛开哲学无法讨论亚里士多德的物理，但本人主要还是想把他的“自然”展现给吧友。而“思辨”留给哲学狗去研究。否则我自己也会把自己讲晕...

时空观：
（1）时空无限：因为运动可以把时间和空间联系起来（时间是运动的尺度、运动是空间位置的变化），所以时间和空间要么都无限，要么都有限。亚里士多德认为时空无限且无限可分，论证是：
①人的思想不能想象任何限制（数学家已经会使用无穷大量和无穷小量），
②也必须承认再大的空间合并另一个物体会更大，再小的空间截取一部分会更小。
故：时空是无限的且无限可分的。空间没有边界，时间没有尽头
（2）方位观：古希腊人已经认识到大地是圆的。那么地心是宇宙的中心，以物体与地心的相对位置确定方位，距离地心远叫做上方，距离近叫做下方。与牛顿不同亚里士多德持有一种绝对的空间观
（3）空间：虽然同样认为空间没有边界，但亚里士多德的空间概念不同于牛顿的空间概念，他认为空间的性质取决于其中所填充的介质，抛开事物谈空间没有意义。至于位置则是由思想确定的，用于描述物体状态的。是包围着该事物的，对该事物进行测量的场所中的一个点，这个场所本身什么都不是，不可能独立存在（比如星辰的飞速运动还是因为以太轻而不是天空高）。某种意义上，亚里士多德在构造他的空间概念时把几何同事物结合在一起的做法与广义相对论不无相似之处（从“空间的性质取决于其中所填充的介质”到“质量和运动使空间弯曲”）。这种理论也拒绝牛顿的空间模型，空间类似一个匣子，物体运动于其中。
（4）时间：时间的客观基础是运动，它依赖于运动，没有运动便没有时间。但时间只是“运动的某某”，而不是运动本身，即“时间是关于前后的运动的数”。

运动观：
（1）运动即变化，事物的（广义）运动包括：①空间位置方面的、②量的增减、③性质变化
（2）运动必有原因：运动属于事物，所以也有四因，没有原因推动就没有运动（很像分析力学，位置、量和性质对应广义坐标，四因对应广义力）。所以狭义的运动也是需要力（推动）的。即“力是维持物体运动的原因”。众所周知这个观点遭到伽利略吐槽
（3）自然运动：元素的自发运动是取决于其轻重的，轻的元素运动快，重的元素运动慢，正如岩石的搬运沉积需要上千年，河流流速就明显快一些，日月星辰每天绕地球一周则更快，这种速度取决于运动的元素本身的轻重（成反比），还取决于周围介质的阻碍（成反比），越轻的元素阻碍越小，比如石头在水中的阻碍就比在空气中大。当元素不存在于它所属的位置时，其自发运动指向它在自然中占据的位置，比如土比气重，石头就会在空气中下落直到落地到达土元素占据的位置（因此他认为大石头比小石头先落地，也被伽利略吐槽）。火比气轻，所以火苗是向上的……这两种不受力的运动称为自然运动，它以元素的轻重为动力因。古希腊普遍认为圆是完美图形，所以自然运动是圆周运动，包括水流风吹斗转星移，都是围绕地心的。牛顿后来修正了直线运动才是“自发运动”
（4）悖逆运动：拿一块石头斜抛向天空，在上升阶段石头的运动不是自然运动，而是激烈运动，激烈运动的原因是受力。当石头上升到最高点，经历一个自然与激烈运动共同作用的混合运动后，最后做自然运动而垂直下落。激烈运动的动力因是受力
（5）第一推动：既然任何运动都必有动力来源，有推动者。所以运动是一个推一个的运动链。既然运动是链，无穷倒退又是荒谬的，所以必有一个推动者。它自身不动，但是一切运动的来源，即“第一推动力”。亚里士多德认为日月星辰的圆周运动是第一推动力，因为它从未自发静止过，不像木块一样滑行最终停止

关于虚空（真空）：
虚空是指不存在事物的空间。前面提到：
①空间的性质取决于其中所填充的介质，抛开事物谈虚空没有意义；
②自然运动的速度与阻碍成反比，如果真空存在，那么事物在其中的阻碍为0，速度将趋近无穷，这是荒谬的；
③如果存在虚空，则“运动链”会被打破。比如杯中的水被倒掉，立即由空气填补，正是由于虚空不存在。即虚空不存在反而是第一推动力推动运动链环环相扣的原因
得出结论是：虚空不存在、自然讨厌虚空
这种理论能解释活塞式水压机：自然界不会出现真空，因此地下水会在水压机中填满将要出现真空的位置。问题在于：无论花费多大的力气，付出多么长的时间，都无法通过水压机把矿井深处的水汲到离原来水面10米以上的位置。当然对大气压的研究是后话了
虚空不存在推广：
（1）以太无限，否则高层将存在虚空
（2）连续介质模型，原子间是真空的，因此物质不可能是原子构成的。
当我们研究刚体和流体运动时，常使用连续介质模型。但物质不可无限细分的客观事实还是不可否认的

地心说：
前面已经多次提到了亚里士多德的方位观，这是日心说最基本思想，其内容如下：
①地球是宇宙的中心处于宇宙中心静止不动。
②所有天体都在各自的轨道上绕地球运转。
③日月作圆周运动
④金木水火土五大行星在本轮上运动，而本轮又沿均轮绕地运行。
⑤在土星之外，是镶嵌着所有恒星的天球。天球作圆周运动，是一切运动的第一推动力。
（本轮均轮图解）
从相对运动的角度讲，只要选取了参考系，运动就可以描述，的确用地心说预言行星的位置也能比日心说精确，因此地心说模型仅在天文方面有其不可磨灭的历史贡献。但由于参考系选的不好，与日心说相比，地心说明显复杂的多。为了解释行星运动，经常出现均轮套本轮再套小本轮的情况。天文学也因此成为小众学科。此外地心说也明显不适合万有引力定律和近代科学的大发展。最终被历史淘汰

内容基本结束了，大致总结一下亚里士多德的物理观点：
1、自然方位：每个元素都会处在相对于地心的不同位置，地心也是宇宙的中心。
2、自然运动：为保持应有的相对位置，物体会向上或向下自然运动。
3、激烈运动：受到力作用物体会做不同于自然的激烈运动。
4、速度与密度的关系：自然运动的速度与物体重量成反比，与介质的重也成反比。
5、自然厌恶真空：物体在真空中的速度无穷快。
6、无限宇宙：时空没有边界。
7、连续介质理论：原子间是真空的，因此物质不可能是原子构成的。
8、第一推动力：恒星沿正圆形轨道运行，其运动是万物运动的第一推动力

尾声：
亚里士多得的自然哲学提供了早期所知的一些物理理论，解释了一些现象，在当时已经很了不起。但哥白尼伽利略、牛顿以及其他人的发现, 使得人们逐渐认识到亚里士多德物理学的谬误和不可见性，为此还有人付出了生命。楼主认为对亚里士多德理论的反思甚至比理论本身还重要：他重视对近身事物的具体观察，强调思维逻辑的作用，引入运动、时间、空间的关系和对事物本源与起因的探讨从而引起众多的讨论与研究等等。这一成就不应被忘记。另一方面，他主观臆断的研究方法，又满足了被教会加以神圣化的条件，成为继后物理学发展的严重障碍。当我们跳出亚里士多德和伽利略的时代再回首望去时，他的思想就像一轮不落的夕阳，虽然陈旧但始终不会被人类的遗忘抹去那淡淡的红色。至于功过，就由后人自己来评判
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不看了，怕世界观被影响

半夜更完快散架了，但艾特人不能忘

前～排

不艾特我。。。但是还是抢个
前排
。

Orz

好吧，初中时，也许你那时候太年轻了！

终于更新了

这更新时间，看完后表示自己的哲学度还是不够啊。

前排

这是前排吗

二楼