中国古代物理贡献
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个人研究过程
构筑物理学大厦的物理学巨匠,除了少数几个,如杨振宁,李政道外,竟然基本上没有中国人。
的确,中国在近代落后了。
西方自文艺复兴后,思想得到解放,科学蓬勃发展,科学的发展促进经济的发展,经济的发展又促进科学的进步。
中国此时却在做着“天朝上国”的梦,闭关锁国,与外国很少来往,不了解世界的发展情况,渐渐落后,最终被世界列强的火炮打开国门。
在科学的发展中,一个很明显的对比是,哥伦布、麦哲伦的环球航行促进科学的发展,而郑和的下西洋却是为了宣扬中国皇帝的威望。
但是,中国古代对物理学的发展作出的贡献是不可否定的。
一、中国古代对力学的研究
力学知识起源于古代人对自然现象的观察和生产劳动中的实践经验,并逐步发展为生产技术和初步的自然哲理,这在东西方古代都是如此。
在我国古代,手工工艺技术成果远比经验性的理论总结突出得多,这是中国古代对力学研究的主要特点。
从时间来看,大体可分为春秋战国、两汉、宋明三个高潮。
(1)春秋战国时期(公元前770~前221年)
公元前316年,蜀守李冰修建都江堰,“正面取水,侧面排沙”,其飞沙堰工程巧妙地利用了弯道环流,说明当时测河水流量、了解泥沙规律等水力学知识及水利工程已有相当的水平,成都平原二千多年来始终受益。
(2)两汉到五代时期(前206~960)
简单机械逐渐发展为精巧的或大型的联合机械,如张衡的水运浑天仪、候风地动仪,西汉未巧工丁缓(公元1世纪)的“被中香炉”是世界上已知最早的常平支架,祖冲之(429~500年)的水磨等等。
隋代造船业已很发达,如隋炀帝的龙舟已高40尺,宽50尺,长200尺。
李春主持建造的河北洨河赵县安济桥(公元595~605年),跨度最大(37.02米),弧度最浅(拱矢高7.23米),至今1300多年,下沉水平差只有5厘米,说明实用结构力学发展的水平。
浮力的利用甚多,如:浮桥的建造[唐李吉甫:“以船为脚,竹篾亘(横贯。
)之”,“架黄河为之”];东晋僧人惠远在庐山造莲花漏作为记时工具:“取铜叶制器,状如莲花,置盆水之上,孔底漏水,半之则沉”,即莲花漏由孔底进水到一半时就逐渐下沉,“每一昼夜十二沉”,非常巧妙。
还有著名的曹冲称象故事,在陈寿著《三国志》卷二十及《江表传》中均有记载。
(3)宋元明时期(960~1644)
苏颂(1020~1101)和韩公廉1092年建成了我国古代最大型的先进天文钟楼“水运仪象台”,其结构详细载于苏颂《新仪象法要》中,它涉及天文、力学、机械制造,其中有相当于钟表擒纵器的“天衡”,是保证等时性的杠杆装置。
元代郭守敬(1231~1316)在天文仪器制造的种类(简仪、仰仪、定时仪、日月食仪等十几种)、结构和精度方面达到很高水平。
宋代曾公亮(997~1087)在《武经总要》这一军事著作中除记载兵工机械、枪炮、军用油泵(“猛火油柜”)等外,还在《寻水泉法》中详载了虹吸管(“渴乌”),它在《后汉书·张让传》及唐代《通典》中都有记载,包括“取大竹去节”,“油灰黄蜡固封”竹首插入水中五尺”,烧火使“火气潜通”入水,“则水自中逆上”等。
二、中国古代对电现象的认识
我国古代对电的认识,是从雷电及摩擦起电现象开始的。
早在3000多年前的殷商时期,甲骨文中就有了“雷”及“电”的形声字。
西周初期,在青铜器上就已经出现加雨字偏旁的“電”字。
王充在《论衡·雷虚篇》中写道:“云雨至则雷电击”,明确地提出云与雷电之间的关系。
在其后的古代典籍中,关于雷电及其灾害的记述十分丰富,其中尤以明代张居正(1525~1582)关于球形闪电的记载最为精彩,他在细致入微的观察的基础上,详细地记述了闪电火球大小、形状、颜色、出现的时间等,留下了可靠而宝贵的文字资料。
三、中国古代对磁的认识
(1)磁石的吸铁性及其应用
我国是对磁现象认识最早的国家之一,公元前4世纪左右成书的《管子》中就有“上有慈石者,其下有铜金”的记载,这是关于磁的最早记载。
类似的记载,在其后的《吕氏春秋》中也可以找到:“慈石召铁,或引之也”。
东汉高诱在《吕氏春秋注》中谈到:“石,铁之母也。
以有慈石,故能引其子。
石之不慈者,亦不能引也”。
在东汉以前的古籍中,一直将磁写作慈。
相映成趣的是磁石在许多国家的语言中都含有慈爱之意。
(2)石的指向性及其应用
在我国很早就发现了磁石的指向性,并制出了指向仪器司南。
《鬼谷子》中有“郑子取玉,必载司南,为其不惑也”的记载。
稍后的《韩非子》中有“故先王立司南,以端朝夕”的记载。
东汉王充在《论衡》中记有“司南之杓(勺子),投之于地(中央光滑的地盘),其柢(勺的长柄)指南”。
个人小结
我们祖国有着丰富的历史遗产,有着光辉无比的科学创造。
这些史实,不是几千字所能写得尽、说得完的。
就所说的这一些,已足以证明历史上中国的光辉伟大。
“中国人民在几千年中经常居于世界文化的前列,只是在近100多年间才落于欧洲人之后。
”造成这种落后的原因,不外是资本主义和帝国主义国家对中国的侵略和残酷的压迫,以及反动统治阶级的腐朽无知和助纣为虐。