中国古代在物理学方面有何成就
中国古代在物理学方面有何成就
中国古代在物理学方面有何成就
中国古代在物理学方面有何成就
中国古代的物理成就 我国古代的科学技术成就中,属于物理学或与物理学有关的,可以提出 力学、光学和声学等三个方面作一简要介绍.（１）力学方面 ①《考工记》一书中的有关记载.这是一本现存的有关我国古代手工业 技术规范的书籍,可能是春秋时代（公元前７００至４００年）末年的作品.它记述了许多手工业的工艺制作与设施,汇集了至公元前３、４世纪时的工 程技术知识.其中包含的力学知识,主要有：关于惯性的记载、滚动摩擦的 论述、论箭的飞行与保持稳定,还记述了有关力的测量、斜面受力分析以及 材料和施工中的一些软科学知识.②《墨经》中有关力学知识的记载.《墨经》战国时代以墨翟（公元前 ４９０至４０３年）为首的墨家的代表作,分为“经”与“经说”两大部分.经说是经的注解.前者的内容大多是一些定义性质的条文,后者则带有定律 的性质的解释.《墨经》中的软科学知识已不全是实际生产知识的总结和记述,而是对 力学现象进行了粗浅的概括,并进行了一些推理论证.诸如,关于时空观念、 运动学知识、力的概念、力系平衡的论述,以及斜面、滑轮及其应用,等等.现举一条关于杠杆的理论探讨以兹说明：经下第２５条：“天（衡）而必正,说在得.” 经说：“（衡）,加重于一旁,必捶（垂）,权重相若也.相衡,则本 短标长,两相加焉,重相若,则标必下,标得权也.” 这一条说明了不等臂天平（秤）的平衡关系.可能是墨家探讨杠杆平衡 关系的实验总结,说明墨家发现杠杆定律较之古希腊的阿基米德要早二百多 年.但并没有阿基米德杠杆定理那样完整和定量化.③侯风地动仪.这是东汉张衡（公元７８至１３９年）所制的世界上第 一台地震仪.《后汉书张衡列传》上有下面一段记载：“（顺帝）阳嘉元年 （即公元１３２年）,复造侯风地动仪.以精铜铸成,圆径八尺,合盖隆起,形似洒尊,饰以篆文山龟乌兽之形.中有都柱,傍行八道,施关发机.外有 八龙,首衔铜丸；下有蟾蜍,张口承之.其牙机巧制,皆隐在尊中,覆盖周 密无际.如有地动,尊则震,龙机发,吐丸而蟾蜍衔之,振声激扬,伺者因 此觉知.虽一龙发机,而七首不动.寻其方面,甩乃知震之所在.验之以事,合契若神.自书典所记,未之有也.当一龙机发而地不觉动,京师学者咸怪 其无征.后数日驿至,果地震陇西.于是皆服其妙.自此以后,乃令史官记 地动所从方起”.显然,这是一种测定震源方向的仪器.可惜,后来这架地动仪失传了.我国考古博物学家王振铎在总结国内外学者复制研究工作的基础上,根据书 上的记载和力学原理满意地复制成功了侯风地动仪的复原模型,它主要是一 个利用了重心很高的“都柱”的不稳平衡.从这个仪器的制造来看,张衡已 利用了力学上的惯性原理,同时他对地震波传播和方向性也一定有所了解.这些在当时来说都是十分了不起的.④记里鼓和指南车.这是三国时魏人马钧根据以前的记载模仿制成的两 种利用各种齿轮的复合运动传动的自动机构.记里鼓是利用原动齿轮带动大 小不同的一套从轮,使车轮转动把车行的里数自动地表示出来的一种装置.指南车是利用一套能自动离合的齿轮系统的定向装置,使得立在车上的一个 木制人像的手永远指着固定的方向.关于这两种装置的结构,在刘仙洲教授 著的《中国机械工程发明史》第一编第五章中有较详细的介绍.