怎么证明地球有地心引力,怎么证明地球引力是保守力

首页 > 生活和情感 > 作者:YD1662023-04-20 03:53:12

大家好,上期讲了明代奇人王徵在其著名的著作《远西奇器图说》里结合传教士传授的西方学说理论知识,自己发明创造了自行车、自行磨,甚至还发明了“火船自走”,这要是真的,那可比西方发明的第一台蒸汽机还早了!详情请看上期

那么本期我们接着聊这位奇人撰写的奇书。

大家都知道,关于地心引力的学说,普遍的共识:是由英国的物理学家艾萨克·牛顿发现的。大部分中国人都听过牛顿坐在苹果树下被砸,才灵机一动想到了地心引力的故事。

怎么证明地球有地心引力,怎么证明地球引力是保守力(1)

​(牛顿发现“地心引力”的画报)

牛顿1643年出生于英格兰,自小就爱好读书、喜欢钻研,脑海里不仅充满了各种奇思妙想,并且还有很强的动手能力。他幼年的时候,就做了很多令人匪夷所思的手工和实验。在他青年时期,无意间的一颗苹果落地,敲开了他对力学方面的无限遐想。

后来经过反复的实验和论证,终于发现了“地心引力”,随后又引申出了著名的“万有引力定律”。1687年,牛顿将自己的研究和发现进行整理汇总,编著了《自然哲学的数学原理》。

这本书的面世,被普遍认为是世界上最早关于 “地心引力”的学术著作。


怎么证明地球有地心引力,怎么证明地球引力是保守力(2)

​(《远西奇器图说》古籍)

不过,翻看我国的古代历史就会发现,在明末的科学著作中就有了关于“地心引力”的描述,这比牛顿的发现早了整整60年。

据《明史·列传》中的记载:天启七年(1627年),有传教士邓玉函口译,王徵笔述绘图,完成了《远西奇器图说》。这里的“远西”泛指欧洲各国。因为根据当时的版图,欧洲在西域再往西的地方,所以用远西是泛指整个欧洲,不单指哪个国家。

怎么证明地球有地心引力,怎么证明地球引力是保守力(3)

(邓玉函画像)

邓玉函是德国的天主教传教士,1623年跟随汤若望等一同到达北京,后经徐光启推荐在朝中的历局任职。他最为擅长天文和医学,在力学和机械制造方面也有广泛涉猎。王徵是陕西人,明末著名的科学家、机械制造家。他穷尽毕生之力,进行了很多的发明创造,尤其是农业用具方面的发明对后世的影响非常大。

《远西奇器图说》这部著作,系统的介绍并记录了欧洲国家当时的诸多机械制造。

共分为三卷,第一卷讲“重学”;第二卷介绍杠杆、等子权度、轮轴、斜面、藤线器(即螺旋)等简单机械的原理及计算方法;

第三卷介绍各种较复杂的实 用机械,如起重机械、提水机械、风车、 水泵、转磨、水日晷、解石、解木、耕 作等。

其中在讲述重学方面的时候,有一段这样的描述:

“力是力气、力量。如人力、马力、风力之类。又用力之谓,如用人力、用马力、用 水风之力之谓。艺则用力之巧法、巧器,所以善用其力、省其力之总名也。重学者,学乃公称,艺则私号,盖学、理学、算学之类,俱以学称,故曰公。而此力艺之学其取义本专属重,故独私号之曰重学云。”——《远西奇器图说》卷一

这里可以说不仅仅有力学,机械学还有算学、几何学的概念在里面。

我们来看王徵对于地球引力的描述:

怎么证明地球有地心引力,怎么证明地球引力是保守力(4)

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