بیش از 2000 سال پیش ، دانشمندان یونان باستان با برخی از مفاهیم فیزیکی که امروزه مطالعه می کنیم آشنا بودند . آن ها شناخت خوبی از ویژگی های نور داشتند ، اما در مورد حرکت سردرگم بودند . یکی از نخستین کسانی که حرکت را به طور جدی بررسی کرد ارسطو ، برجسته ترین فیلسوف و دانشمند عصر خود در یونان باستان ، بود . ارسطو کوشید تا حرکت را با طبقه بندی توضیح دهد .
ارسطو و حرکت
ارسطو حرکت را به دو گروه اصلی حرکت طبیعی و حرکت قسری تقسیم کرد . ما هر یک از این دو نوع حرکت را نه به عنوان موضوع مطالعه بلکه فقط به صورت زمینه ای برای دیدکاه های کنونی حرکت به اختصار بررسی می کنیم .
ارسطو ادعا می کرد که حرکت طبیعی ناشی از " سرشت " هر جسم است و ناشی از ترکیب چهار عنصر ( خاک ، آب ، باد و آتش ) موجود در جسم است . به نظر او ، هر جسم موجود در عالم جایگاه مناسبی دارد که آن را همین " سرشت " تعیین می کند ؛ هر آنچه در جایگاه مناسب خود نباشد می کوشد به آن برسد . تکه سفالی از جنس خاک رس چون از خاک است اگر تکیه گاهی نداشته باشد همانا به زمین ( یا خاک ) فرو می افتد . دودی که مانعی بر سر راهش نباشد ، چون از جنس هواست ، یقیناً بالا می رود ؛ پری که آمیزه ای از خاک و هوا ولی بیش تر از خاک است یقیناً با سرعتی کم تر از سفال به زمین می افتد . او می گفت که اجسام سنگین تر و سخت تر تلاش می کنند . بنابراین ، استدلال ارسطو این بود که اجسام با سرعت متناسب با وزنشان فرو می افتند ؛ هر چه جسم سنگین تر باشد ، تندتر سقوط می کند .
حرکت طبیعی مانند حرکت تمام اجسام روی زمین ، یا مستقیم و رو به بالا یا مستقیم و رو به پایین بود ، یا مانند حرکت اجسام سماوی دایره ای بود . حرکت دایره ای برخلاف حرکت به بالا و پایین ، آغاز و پایانی ندارد و بدون هیچ انحرافی تکرار می شود . ارسطو اعتقاد داشت که قاعده های متفاوتی در آسمان ها حکم فرماست و ادعا می کرد اجسام سماوی کره های کاملی اند که از ماده ی کامل و تغییر ناپذیری ساخته شده اند که او آن را اثیر نامید ( اثیر جوهر پنجم است ، چهارتای دیگر خاک ، آب ، باد و آتش است ) . * تنها جسم سماوی که می شد تغییر آشکاری را بر چهره اش مشاهده کرد ماه بود . مسیحیان قرون وسطی ، که هنوز تحت تأثیر تعلیمات ارسطو بودند ، می گفتند که عیب های ماه ناشی از نزدیکی آن به زمین و آلوده شدنش توسط زمین فاسد است ! *
حرکت قسری ، گروه دیگر حرکت ارسطویی ، ناشی از نیرو های فشاری یا کششی بود . حرکت قسری حرکت تحمیلی بود . شخصی که ارابه ای را هل می دهد یا وزنه ای سنگین را بلند می کند ، مانند کسی که سنگی را پرتاب می کند یا کسی که برنده ی مسابقه ی طناب کشی می شود حرکت را تحمیل می کند . باد حرکت را بر کشتی تحمیل می کند . سیلاب ها آن را به تخته سنگ ها و تنه ی درختان تحمیل می کنند . نکته ی اساسی در مورد حرکت قسری علت خارجی آن بود که به اجسام منتقل می شد ؛ آن ها خود به خود و به واسطه ی " سرشت " خود حرکت نمی کردند ، بلکه فشار ها و کشش ها آن ها را به حرکت در می آورد .
مفهوم حرکت قسری دشواری های خود را داشت ، زیرا فشار ها و کشش های بانی آن همواره نمایان نیستند . مثلاً ، زه کمان پیکان را تا هنگام رها شدن از کمان به حرکت در می آورد ؛ پس از آن ، توضیح حرکت بعدی پیکان ظاهراً به عامل محرک دیگری نیاز دارد . بنابراین ، ارسطو فرض کرد که شکافته شدن هوا ، بر اثر حرکت پیکان ، با هجوم هوا برای جلوگیری از تشکیل خلأ عامل محرکی را در پشت آن به وجود می آورد . پیکان به همان صورتی در هوا به پیش رانده می شود که قالب صابونی که از یک سرش به آن فشار وارد کرده اید در وان حمام به حرکت در می آید .
باری ، ارسطو در تدریس می گفت که تمام حرکت ها ناشی از سرشت جسم متحرک یا بر اثر فشار یا کشش مداوم است . اگر جسم در محل مناسب حود باشد ، حرکت نمی کند مگر آنکه نیرویی به آن وارد شود . سوای اجرام سماوی ، وضعیت عادی اجسام ، حالت سکون ( ثابت بودن ) است .
اظهارات ارسطو درباره ی حرکت ، آغاز تفکر علمی بود ، و گر چه او این اظهارات را حرف آخر در این مورد نمی شمرد ، پیروانش تقریباً 2000 سال دیدگاه های او را مسلم فرض می کردند . در تفکر باستانی ، قرون وسطایی ، و اوایل دوره ی نوزایی سکون را بی چون و چرا حالت طبیعی اجسام دارد و چون نیرویی که بتواند زمین را به حرکت در آورد باور نکردنی بود ، به نظر آنان کاملاً روشن بود که زمین حرکت نمی کند !
خود آزمایی »» آیا عقل حکم نمی کند که ، طبق اعتقاد ارسطو ، زمین در جای مناسب خود و نیروی لازم برای حرکت آن باورنکردنی باشد ، همچنین زمین در این عالم ساکن باشد ؟
در ادامه بیش تر با ما همرا باشید تا به بقیه مطالب مرتبط با این موضوع بپردازیم ...
مطالب مرتبط : ارسطو را بیشتر بشناسید ، کوپرنیک و زمین متحرک ، ارسطو و حرکت ، آزمایش گالیله و سطح شیب دار ، گالیله و برج کج
با فیزیک برای زندگی همراه باشید ...
