實驗與觀察的針鋒相對---亞里士多德與伽利略的論戰(zhàn)

　　實驗與觀察的針鋒相對---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家，由于時代的局限和科學條件的限制，提出了許多觀點，當時被人們認為是正確的、后來又被科學實驗否定，意大利科學家伽利略就是敢于挑戰(zhàn)所謂權(quán)威的眾多人之一，從下面僅供的兩個例子中我們就可以看到科學與謬誤針鋒相對斗爭的一個側(cè)面

　　一、關(guān)于運動與力

　　1、亞里士多德。觀察現(xiàn)象：馬用力拉車，車前進；馬停止用力，車就停止

　　結(jié)論：力是維持物體運動狀態(tài)的原因

　　解釋：物體受到力的作用，才能運動；不受力，物體就靜止不動

　　2、伽利略。理想實驗：小球沿一個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\動到另一個斜面上，其最后高度與小球原來靜止時的高度相同。

　　結(jié)論：力不是維持物體運動狀態(tài)的原因

　　解釋：在水平面上運動的小球，之所以會停下來，是因為受到摩擦阻力的緣故；若沒有摩擦力，一旦物體具有某一速度，物體將保持這個速度繼續(xù)運動下去。

　　正確結(jié)論：力是改變物體運動狀態(tài)的原因

　　3、現(xiàn)代驗證實驗：氣墊導(dǎo)軌模擬實驗，在無摩擦的條件下，物體的運動與是否受力無關(guān)

　　二、關(guān)于自由落體運動

　　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：物體的運動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，取一個大石頭、一個小石頭，從相同的高度同時從靜止開始落，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：快的會被慢的拖著而減速，慢的會被快的拖著而加速，因而它們將以比原來哪個較重的物體小一點、比較輕的快一點的速度下落。

　　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：兩個結(jié)論很明顯自相矛盾。

　　分析：只有假定物體運動速度與重量無關(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的勻速直線運動

　　3、后期驗證實驗：比薩斜塔實驗，大小不同的兩個金屬球，從同一高度同時靜止開始下落，結(jié)果同時落地。

　　由上面可以看出，亞里士多德盡管一生成就卓越，開拓了科學研究的新時代，但是由于只憑觀察、推理，過分夸大了形式邏輯的作用，忽視了實驗驗證這一重要手段，導(dǎo)致了許多錯誤，在學習時，我們必須要堅持“實踐是檢驗真理的唯一標準”，培養(yǎng)科學的世界觀。