物理学简史
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罗马人

罗马人的天赋都被用于战争、政治、管理和法律方面,在纯数学或科学的发展方面,罗马人并没有作出什么努力。罗马科学方面的作家收集希腊前辈的研究成果就已经心满意足了,这些人中包括奥古斯都皇帝(Emperor Augustus)的建筑师马库斯·威特鲁威·波里奥(Marcus Vitruvius Pollio,前85—前26)、《物性论》(De Rerum Natura)的作者提图斯·卡鲁斯·卢克莱修(Titus Carus Lucretius,前95—前52?)、尼禄皇帝的老师卢修斯·阿奈乌斯·塞内卡(2—66)、自然史著作汇编者普林尼(23—79)和曾经颇受西奥多里克国王青睐的提乌·曼利厄斯·塞维林·波爱修(480? —524)。

提图斯·卡鲁斯·卢克莱修著有哲学长诗《物性论》。该诗享有盛名,不仅因为文采斐然,更是因为其中展现出了敏锐的科学见解和对于现代科学思想的伟大预测。提图斯·卡鲁斯·卢克莱修是第一位谈到磁铁排斥作用和用铁屑做实验的古代作家,他发现将天然磁石放置在黄铜制成的盆底之下时,盆中的铁屑会活跃起来。提图斯·卡鲁斯·卢克莱修认为热是一种物质,这跟在他之前的希腊哲人赫拉克利特和德谟克利特的观点是一致的。提图斯·卡鲁斯·卢克莱修的长诗中曾谈到“热的几种微粒”, “其跟随着空气一起运动,没有热就没有空气,热和空气是混合在一起的”。这一哲学长诗以最完整、最质朴的语言向我们阐释了古代人对于希腊原子理论的理解——原子是极小且不可分割的颗粒物,它们虽然不尽相同,但是永远处于运动状态,而且数量是没有上限的。现代数学家在这里发现了无限量的概念,这跟现代我们对于诸如不是变量而是常量等术语的定义是吻合的,无限量具备可数的多样性。他使用了它们的整体特性。提图斯·卡鲁斯·卢克莱修认为固体的原子彼此是钩在一起的,所以能够黏合在一起。近代,约翰·伯努利也曾使用互相勾连在一起的原子的假定,此外,19世纪的化学家也采用了这样的假定,以解释化学作用和原子价。牛顿发现提图斯·卡鲁斯·卢克莱修的长诗中清晰地谈到了伽利略自由落体定理。在没有任何阻力存在的真空条件下,所有的原子,无论其重量如何,下落的速度是一样的。提图斯·卡鲁斯·卢克莱修认为世界上各种现象的发生遵循的是某种必然性,或者用我们的话说,遵循的是物理定律。提图斯·卡鲁斯·卢克莱修曾经十分明确且清晰地谈到物质和能量的守恒。近年来一位生物学家发现,这篇神奇的长诗中谈到了孟德尔著名的遗传定律。D.W.汤普森曾经说过,任何一代科学家都可以基于自身的知识来研读这一诗作,并从中获得一些超前的想法。

波爱修写了《论音乐》一书,其中包含了很多关于希腊和声理论的信息。塞内卡曾教授彩虹的颜色跟玻璃块边缘形成的颜色是一样的知识。他观察到,一个装满水的球状玻璃容器会将物体放大,但是他的观察没有得出更为深入的结果,只是认为没有什么比我们的视觉更具欺骗性的了。他的著作中充斥着各种道德和情绪。这也可以解释为什么他所著的《自然科学解疑丛书》第7卷在中世纪被作为物理学的教科书沿用了很长时间。F.罗桑伯格,《物理科学》,第一部分,1882年,第45页。(本书后面引用的F.罗桑伯格的著作指的就是他的这本书。)他对力学知识的理解可以从以下其讲述的这个故事中看出:他十分严肃地讲道,一条不足一英尺长的鱼,通过紧紧依附着一条船只,即使是在大风之中,也可以完全停止运动。他指出,在亚克兴角战役中,安东尼厄斯最大的舰船就是通过这种原理稳固地连接在一起的。

克莱奥迈季斯(出生地点和日期不详)很可能是在奥古斯都皇帝统治时期声名鹊起的。同阿基米德和欧几里得一样,他注意到了放在空容器底部边缘的指环会被遮挡起来无法看到,但是当容器中盛满水时就可以看到了。他进一步思考并且指出:同样,当太阳稍稍低于地平线时,人们依旧可以看到太阳。因此他是第一个考虑到大气折射现象的人。