骑士文学

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第九十九章 牛顿创立三定律（第1页）

巴罗准备要辞去剑桥大学卢卡斯数学教授席位，有几个候选人。

其中一个是牛顿，他想考察牛顿的知识。

巴罗见了牛顿，对牛顿开始刁难，想看看牛顿有多少斤两。“听说你最近在研究力学？是不是在浪费时间？很多人都因为自己了解力，但都是错误的。”

牛顿也不让步的说：“那是因为他们没有搞清楚本质。”

巴罗说：“德谟克利特、伊壁鸠鲁认为当原子在虚空里被带向前进而没有东西与他们碰撞时，它们一定以相等的度运动。”

牛顿说：“这只是猜测或推想的结果。”

巴罗说：“亚里士多德说静止是物体的自然状态，如果没有作用力就没有运动力是维持物体运动的原因。”

牛顿说：“该观点遗失了力能使物体停止运动，也能使物体开始运动这一关键点，故错误。倒是第一次提出了力与运动间存在关系，也算是对运动学有了一点点认识。”

巴罗说：“那你说说看，什么样的观点靠谱？”

牛顿说：“菲洛彭诺斯批判亚里士多德的运动学，他认为抛体本身具有某种动力，推动物体前进，直到耗尽才趋于停止。这就是冲力理论”。

巴罗说：“我知道冲力理论，推动者在推动一物体运动时，便对它施加某种冲力或某种动力，度越大，冲力越大，冲力耗尽时，物体停止下来。”

牛顿说：“后来伽利略认为，如有一足够长而绝对光滑的表面，将没有摩擦力能阻碍小球运动，所以小球一直继续运动或者直到有外力阻碍它而停止。”

巴罗说：“物体在自然状态下会维持原有运动而非趋于停止。这打破了自亚里士多德以来约一千三百年间力是维持物体运动的原因的陈旧观念。”

牛顿说：“但仍未摆脱其影响。该结论很接近惯性定律。”

巴罗说：“惯性定律？”

牛顿说：“就是孤立质点保持静止或做匀直线运动。”

巴罗陷入沉思中，然后质疑的说：“可现实生活中。静止我常见，永远运动下去，从没见过。”

牛顿说：“静止是相对静止。永远运动看不到，是因为有重力和摩擦力等原因，每个事情都是这样的。”

巴罗说：“笛卡尔说过这句话，每一单独的物质微粒将继续保持同一状态，直到与其他微粒相碰被迫改变这一状态为止。所有的运动，其本身都是沿直线的。”

牛顿说：“但笛卡儿没有建立起他试图建立的那种能演绎出各种自然现象的体系，不过他的思想对牛顿对此类定律之后的总结产生了一定的影响。笛卡儿的最大贡献在于他第一个认识到：力是改变物体运动状态的原因。”

巴罗说：“力是改变物体运动状态的原因。”

牛顿说：“在外力的作用下，其动量随时间的变化率同该质点所受的外力成正比，并与外力的方向相同。每个东西都是这样的。”

巴罗说：“时间越长动量越大，换句话是力越大，度增加就越快。”

牛顿说：“没错。”

巴罗说：“这就是受力还不受力的区别，你这确实是一个不错的力学体系。”

牛顿接着说：“惠更斯证明了两硬体在碰撞过程中同一方向的动量保持不变，纠正了笛卡尔不考虑动量具有方向性的错误，而且次提出碰撞前后的动量守恒。他的工作不错，同时他也有局限性。惠更斯的理论以绝对硬的物体为前提，而用理想弹性体可以得到更肯定的结果，并且用非理想弹性体，如压紧的木球、钢球和玻璃球做实验，消除误差后结果是一致的。”

巴罗说：“那你的意思是？”

牛顿说：“相互作用的两个质点之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。”

巴罗说：“棒极了，我捋一捋。你认为一个力学体系应该是这样的，孤立质点保持静止或做匀直线运动。在外力的作用下，其动量随时间的变化率同该质点所受的外力成正比，并与外力的方向相同。每个东西都是这样的。相互作用的两个质点之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。”

牛顿点头说：“我这是凝练了开普勒三大定律的，同时也结合了古希腊科学家和哲学家的大量思考，现力学可以全部以这三个理论为出点。”

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