亚里士多德的观点为什么是错误的?

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  • 按照亚里士多德的观点,重物下落是因为它们要寻找它们的自然位置,在下落过程中,落体的速度是恒定的,并且与它们的重量和它们所通过的媒质有关,如一块石头在空气中比在水中下落得快.现在我们知道,这种分析只是部分的正确,它仅适用于物体下落了一段时间后摩擦力已变得较大的情况.实际情形是,从静止开始下落的物体其速度以每秒9.8米的速率增加,在同一时刻下落的一个弹子和一块石头将一起增大速度并在同一时刻落到地面,只是一块石头比一个弹子要下落更远的距离后,其所受到的空气阻力与重力才能保持平衡,此时,它将以恒定的速度下落.这种临界速度不仅依赖于物体的重量,而且依赖于物体的形状和大小.相同的因素同样地影响物体在水中下落的速度,只是速度更慢了,并且临界速度达到得更快了.

    亚里士多德关于落体运动的观点只在物体受到空气阻力的作用下才是正确的.与此类似,他对非自然运动的分析也暗含了摩擦力这种重要的影响因素.一块岩石下落的自然倾向是在地面上保持静止或落向地球中心,通过推、拉使石头在水平方向移动是一种非自然运动,它需要某种作用于其上的外在力量.亚里士多德认为,总是需要施加外力才能使物体保持水平方向的运动,这种观点只有在物体所受摩擦力较大的情况下才是正确的.而在诸如石头沿水平方向的投掷、圆球在光滑平面上的滚动等情况中,水平运动能在不受外力的作用下保持相当长的一段时间.