實(shí)驗(yàn)與觀察的針鋒相對(duì)---亞里士多德與伽利略的論戰(zhàn)
來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2009-09-02 17:04:47
實(shí)驗(yàn)與觀察的針鋒相對(duì)---亞里士多德與伽利略的論戰(zhàn)
山東榮成26中教務(wù)處梁歐娃劉順航
亞里士多德是古希臘著名的科學(xué)家,由于時(shí)代的局限和科學(xué)條件的限制,提出了許多觀點(diǎn),當(dāng)時(shí)被人們認(rèn)為是正確的、后來又被科學(xué)實(shí)驗(yàn)否定,意大利科學(xué)家伽利略就是敢于挑戰(zhàn)所謂權(quán)威的眾多人之一,從下面僅供的兩個(gè)例子中我們就可以看到科學(xué)與謬誤針鋒相對(duì)斗爭的一個(gè)側(cè)面
一、關(guān)于運(yùn)動(dòng)與力
1、亞里士多德。觀察現(xiàn)象:馬用力拉車,車前進(jìn);馬停止用力,車就停止
結(jié)論:力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
解釋:物體受到力的作用,才能運(yùn)動(dòng);不受力,物體就靜止不動(dòng)
2、伽利略。理想實(shí)驗(yàn):小球沿一個(gè)斜面的某一固定高度從靜止開始滾下,如果沒有摩擦力,小球?qū)⑦\(yùn)動(dòng)到另一個(gè)斜面上,其最后高度與小球原來靜止時(shí)的高度相同。
結(jié)論:力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
解釋:在水平面上運(yùn)動(dòng)的小球,之所以會(huì)停下來,是因?yàn)槭艿侥Σ磷枇Φ木壒剩蝗魶]有摩擦力,一旦物體具有某一速度,物體將保持這個(gè)速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去。
正確結(jié)論:力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
3、現(xiàn)代驗(yàn)證實(shí)驗(yàn):氣墊導(dǎo)軌模擬實(shí)驗(yàn),在無摩擦的條件下,物體的運(yùn)動(dòng)與是否受力無關(guān)
二、關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)
1、亞里士多德。觀察現(xiàn)象:石頭與小木片從統(tǒng)一高度從靜止開始往下落,結(jié)果石頭先落到地面。
結(jié)論:物體下落的快慢是由它們的重量大小決定,物體越重,下落的越快
解釋:物體的運(yùn)動(dòng)速率同物體所含的物質(zhì)多少成正比,由于重的物體比輕的物體含的物質(zhì)多,所以重的物體要先落地,即速度與重量成正比
2、伽利略。邏輯推論:假如速度與重量成正比,取一個(gè)大石頭、一個(gè)小石頭,從相同的高度同時(shí)從靜止開始落,大石頭下落的快,小石頭下落的慢;如果將它們栓在一起,情況如何呢?
結(jié)論一:快的會(huì)被慢的拖著而減速,慢的會(huì)被快的拖著而加速,因而它們將以比原來哪個(gè)較重的物體小一點(diǎn)、比較輕的快一點(diǎn)的速度下落。
結(jié)論二:栓在一起后,它們的總重量大于大石頭的重量,它們的下落速度應(yīng)該比大石頭的速度還快。
焦點(diǎn):兩個(gè)結(jié)論很明顯自相矛盾。
分析:只有假定物體運(yùn)動(dòng)速度與重量無關(guān)才能消除這一矛盾。
正確結(jié)論:無論輕重物體,只要只受重力作用,都是初速度為0的勻速直線運(yùn)動(dòng)
3、后期驗(yàn)證實(shí)驗(yàn):比薩斜塔實(shí)驗(yàn),大小不同的兩個(gè)金屬球,從同一高度同時(shí)靜止開始下落,結(jié)果同時(shí)落地。
由上面可以看出,亞里士多德盡管一生成就卓越,開拓了科學(xué)研究的新時(shí)代,但是由于只憑觀察、推理,過分夸大了形式邏輯的作用,忽視了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一重要手段,導(dǎo)致了許多錯(cuò)誤,在學(xué)習(xí)時(shí),我們必須要堅(jiān)持“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”,培養(yǎng)科學(xué)的世界觀。
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