伽利略理想斜面实验否定了亚里士多德“力是维持物体运动的观点”,笛卡尔也提出了自己的设想“不受力的物感受不改变方向顺着一条直线运动下去,牛顿站在前人的基础上提出了第一定理“物体保持匀速直线运动或静止状态,除非有外力促使它改变原先的状态”。
置于科学史的视角,发觉人类关于力和运动的互相关系的认识持续了几千年,一次比一次进步,直至清晰明晰。但是我们也会发觉,无论是伽利略的观点,还是笛卡尔的观点,还是牛顿的观点,她们说的是同一件事。是构建在否定亚里士多德关于力和运动关系的认识基础上。即亚里士多德觉得力是维持物体运动的诱因,而伽利略笛卡尔和牛顿她们否定了此观点,提出了力不是维持物体运动的诱因。
但是对于同一现象的说明,说明牛顿却比前人更近了一步牛顿第一定律的实验,为何呢?那是由于牛顿确立了一个新的“科学范式”。这个范式明确了力的基本概念即:互相作用,统一了天上和地上的力,确立了惯性的概念。置于牛顿热学的科学范式框架下,伽利略和笛卡尔关于同一问题的描述得到了一个新的认识,即:物体有保持原来运动状态的属性——惯性。
我们会发觉在科学的进程中,对于同一现象的描述,先是有许多学说,之后某一派的学说才能合理的解释该现象奠定了一个科学研究的统一标准,既是一种研究的范式。之后,科学共同体就顺着这个范式进行问题的研究,直至出现了科学的危机,该研究范式出现了问题。此时又有新的学说提出,修正先前的研究,甚至完全否定了先前的理论学说,重新确立了一种新的理论新的框架,即一种新的科学研究范式,而这个过程既是科学革命的过程。
所以牛顿第一定理相比于伽利略相比于笛卡尔观点,不在于他的学说有多么新颖,也不在于他的学说标新立异牛顿第一定律的实验,当然也没有。而由于它彰显了热学发展科学革命的转变过程。牛顿重新建立了热学的体系,在这个体系下,对同一实验现象获得了一个新的解释。
2023年11月28日