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《墨經(jīng)》記載古代光學(xué)和力學(xué)的發(fā)明

佚名 2025-03-21 10:56:41

《墨經(jīng)》中記載有我國最早的小孔成像實(shí)驗:在一間小屋向著陽光的一面墻上開一個小孔

,人對著小孔站在屋外
,在陽光的照射下
,屋里相對的墻上就會出現(xiàn)一個倒立的人影。對此
,《墨經(jīng)》中解釋說
,這是由于光穿過小孔時如射箭一樣
,是直線行進(jìn)的
,人的頭部遮住上面來的光線,故成影在下方
,而人的足部遮住下面來的光線
,故成影在上邊,這樣便形成倒立的影像
。這既明確地闡述了光的直線傳播原理
,又科學(xué)地解釋了小孔成像的原理。

《墨經(jīng)》原是《墨子》一書中的“經(jīng)上”

、“經(jīng)下”
、“經(jīng)說上”
、“經(jīng)說下”四篇
,后人把其單獨(dú)成書,并名為《墨經(jīng)》
。關(guān)于《墨經(jīng)》的作者
,現(xiàn)在還存在著爭議
,有人認(rèn)為“經(jīng)上”、“經(jīng)下”是墨子自著
,“經(jīng)說上”
、“經(jīng)說下”是墨子及門弟子記錄師說而成;也有人認(rèn)為四篇都是戰(zhàn)國后期墨家后學(xué)的作品
。但撇開其作者不說
,單就內(nèi)容而言,史學(xué)界都認(rèn)為它是先秦一部重要的科學(xué)典籍
。其科學(xué)內(nèi)涵非常豐富
,除上面提到的幾何學(xué)外,突出的還有光學(xué)和力學(xué)

對于凹面鏡

、凸面鏡、平面鏡的成像問題
,《墨經(jīng)》都作了較系統(tǒng)地研究和探討?div id="d48novz" class="flower left">
,F(xiàn)在人們都知道,凸透鏡對著太陽可以聚焦取火
。在先秦時期我國沒有玻璃透鏡
,但卻有大量的銅鏡。當(dāng)時人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)
,凹面鏡能夠聚焦取火
,故又叫它陽燧,用其取火
,是一個重要的人工取火方法
。《墨經(jīng)》中對凹面鏡成像原理作了一系列的考察
,指出在凹面鏡球心之外
,物體所形成的像是倒立的,比原物?div id="jfovm50" class="index-wrap">?div id="jfovm50" class="index-wrap">;在球心之內(nèi),則像正立
,比原物大
。《墨經(jīng)》中還指出
,凸面鏡所形成的像都是正立的
,比原物小
;而平面鏡所成的像與原物一樣大
,但左右互為倒置
。把《墨經(jīng)》的這些闡述與近代幾何光學(xué)相對照,除了它尚未能把焦點(diǎn)與球心區(qū)分開外
,其他的內(nèi)容則是一致的
。在力學(xué)方面,《墨經(jīng)》中給出了力的定義:“力
,刑(古通形)之所以奮也”
,意思是說力是人體所具有的使物體運(yùn)動的手段,如由下向上舉重物
,就是力的作用
。它從衡器的平衡中,得出了杠桿原理
,即力×力臂=重×重臂
。對于運(yùn)動、靜止
、浮力
、重心、斜面等力學(xué)問題
,《墨經(jīng)》中也都有相當(dāng)精辟的記述
,這里就不一一列舉了。

對于運(yùn)動物體的影子問題

,《墨經(jīng)》中也有精辟的論述
。它指出運(yùn)動物體的影子并沒有跟隨物體而運(yùn)動,這是因為物體運(yùn)動后所出現(xiàn)的影子是新形成的
,而原來的影子已在物體運(yùn)動后消失
,看起來好像影子也在運(yùn)動,其實(shí)只是新舊影子在不間斷地相互更替而已
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">!赌?jīng)》中還考察了本影和半影的問題,并有符合科學(xué)的解釋
。在兩千多年前
,能有這樣的成就,是很了不起的

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