胡克定律有几种,胡克定律简单来说是什么

首页 > 经验 > 作者:YD1662023-11-25 05:25:06

近代以来的欧洲历史是一部科学蓬勃发展的历史,在这段光辉的岁月中,无数的科学家在各个领域提出了对后世深刻影响的理论,其中就包括英国科学家罗伯特·胡克,公元1676年,胡克按照学术界惯例,发布了一个拉丁语字谜“ceiiinosssttuv”,两年过后,他将错乱的字母*,公布了答案“ut tensio sic vis”,这句拉丁文意译过来就是“力的变化就像伸长那样”简明扼要的点出了他的发现:固体材料受到力量的拉伸或者挤压后,其变形距离和力量呈线性关系。基于这个理论,胡克发明了我们常常用到的弹簧,也因此被物理学史所铭记。不过,近些年来,随着民族自信的需要,一些学者在遥远的古代找到了一位同样“发现”这一定律的人——郑玄,于是,他们提议将胡克定律前加上郑玄,更有激进者,认为胡克还可能抄袭了郑玄的发现,这究竟是怎么回事呢?就让我们一一道来。

胡克定律有几种,胡克定律简单来说是什么(1)

罗伯特·胡克


郑玄和他的发现

郑玄是我国东汉时代的人,在那个年代,并没有真正意义上的科学家和学科,因此郑玄的研究实际上是在经学的基础上,兼顾其他各类杂学,而他发现的所谓物理学定律,也是在为《周礼》做注解时提及的。在这本书的考工记·弓人篇中,提及古代复合弓所用的动物筋、角和木材三种材料时,说其“材美,工巧,为之时,谓之参均。角不胜干,干不胜筋,谓之参均。量其力,有三均,均者三,谓之九和。”

胡克定律有几种,胡克定律简单来说是什么(2)

郑玄首先是一位经学家


相信大家乍一看到这段话,一定是像看天书那样无助,虽然大致意思能够明白,但什么叫角不胜干,怎样才叫三均,就无从知晓了,其实不光我们如此,古人也是一样,于是,郑玄在做注时,便根据自己所了解到的知识和对文字的理解,对这部分内容通俗地解释了一番,他写道:“假令弓力胜三石,引之中三尺,弛其弦,以绳缓摄之,每加物一石,则张一尺”当然,可能是觉得还不够,他又补充了一下,被唐代的贾公彦所记录,说:“郑又云,假令弓力胜三石,引之中三尺者,此即三石力之弓也必知弓力三石者,当弛其弦,以绳缓摄之者,谓不张之,别以一绳两策,乃加物一石张一尺、二石张二尺、三石张三尺”

胡克定律有几种,胡克定律简单来说是什么(3)

左边的测弓法即是郑玄所说的不张弓测法


经过郑玄的这一番解释,我们终于可以明白,九和、三均所要达到的效果是弓经过卸弦后的负重测试,可以达到重物每增加约30公斤,弓张开的距离就增加23厘米,依此类推。显然,从这一段的描述来看,郑玄所说的这个要求,明确的表达了拉力和弓体变形距离(即拉距)之间每增加相同的力,就增加相同的距离,和胡克定律所说的力与变形程度呈线性关系非常接近,甚至可以说一致。正是由于这个原因,诸如国防科技大学的老亮、河北工业大学力学系的李银山等人都鼓吹郑玄发现了胡克定律,自己的祖先比物理学大师还早了千年发现物理学定律,这一消息任谁听起来都会觉得自豪而有趣,但事实真是如此吗?

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