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《阿里士多德嘅物理學》

日期:2018年1月31日

[寫畀自己睇][整理諗法用]
近排睇完Physics同睇𡁵On the Heaven再諗阿里士多德嘅動力學。我覺得阿里士多德嘅動力學係敗喺佢對Cause(特別係Final cause)嘅執著。

其實阿里士多德對「運動」(Motion)嘅睇法就咁睇真係好正路,同埋我覺得諗得幾全面。首先,佢會覺得有一種Motion(好多都係)係要畀外力先出現,呢種就簡單稱為”Forced motion”先啦。咁既然有Forced motion,咁我哋又可以考慮吓有冇其他motion係"un-forced"嘅。

咁”un-forced” motion,即係你唔洗畀外力就出現嘅motion啦,咁亦即係「自然」就出現嘅Motion。正因為咁,阿里士多德稱呢種motion為 “Natural motion”都不為過。

先總括吓Natural motion嘅特點:
1) 佢係唔洗有外力就能夠出現 (Force not needed)
2) 佢係自然而然嘅 (Natural)

咁喺考慮Natural motion係點出現之前,先考慮一個更簡單嘅問題。邊度會睇到Unforced motion呢?

1)唔少嘢會自然向下跌 (大部份嘢,石頭,水...之類)
2)有啲嘢會自月向上升 (火,氣泡,煙)
3)有啲嘢會自然用圓形郁(譬如星星、太陽、月亮同Planet)

除咗呢三樣,仲有動植物嘅郁動。咁嘅話應該都包晒所有觀察到自然會郁嘅Motion。

首先,動植物可以拆出去唔諗住,因為佢係生物嚟。生物同死物好明顯係屬兩類嘢,生物可以自行選擇點樣郁,有所謂Life Principle。咁淨返就係1)向下跌、2)向上升、3)圓型運動。

呢度再可以再分兩邊。

1)同2)會喺地上出現,但唔會喺宇宙出現,你幾可喺宇宙見到直線(Rectilinear)移動嘅嘢?相反,3)會喺宇宙出現,而唔會喺地上出現,你幾可喺地球上面見到自然用圓型軌跡移動嘅嘢?所以3)可以拆出去唔諗住,因為呢種自然圓型嘅Motion應該係基於另外一啲Principle。

順帶一題,向橫嘅運動似乎從來都唔會自然發生。你諗吓,幾可會有死物無端端向左右前後郁?一定要有人推或者拉先會出現,所以好自然會覺得向橫嘅運動係”Forced motion”,而非”Natural motion”

咁我哋考慮返1)同2),返返去基本啲嘅問題,呢啲Natural motion係點發生嘅呢?點解有啲嘢會唔洗外力就「自然而然」郁㗎呢?

唔洗外力嘅Motion郁嘅原因當然唔係「外力」啦(廢話),咁個原因(Cause)係乜呢?

講到Cause,阿里士多德就可以考慮返佢自己嘅四因說。所有自然世界嘅改變(或移動; 係同義詞Kinesis)都可以用四因去考慮(但阿里士多德係咪覺得四因就係exhaustive?唔清楚...但似乎係?因為佢講完四因想探討Chance同Random係咪都係一個因,但佢後來否定咗)。咁四因有

1) Material cause
2) Formal cause
3) Efficient cause
4) Final cause

一個運動嘅material cause比較難講,formal cause都有啲irrelevant。惟一比較有關嘅係Efficient cause同final cause。「外力」好明顯就係Efficient cause啦。(有冇「外力」以外嘅Efficient cause呢...開始好難諗例子)

咁淨返嘅,自然就係Final cause,即係End cause,或者佢嘅Purpose。呢樣嘢正正連繫返阿里士多德對「自然/本質」(Nature)嘅諗法。因為Nature就係 “Principle of change inside a natural object”,而呢個Principle of change就係將個object帶到去佢嘅目的地(End/Purpose)。

咁即係話,Natural motion嘅出現唔係因為Efficient cause (因為by definition 係un-forced嘛),而係因為佢嘅Final cause。

一講到Final cause,即係話呢啲motion係朝住某個目的進發。於是乎,土既然會自然而然向住下面移動,而又冇「外力」喺度叫佢向下(i.e. 剔除efficient cause),好明顯即係佢靠𡁵final cause去郁啦。咁既然所有土(或者所謂重嘢)都係靠final cause向下移動,似乎土嘅目的(End/Purpose)就係要去地球中心(準確啲講係宇宙中心)。照辦煮碗嘅話,四原素各自嘅Motion都可以咁樣解釋到。

阿里士多德套系統去到呢個位,開始唔會再接受到「直線均速慣性運動」呢種諗法。佢喺”On the heaven”係有提及過呢種直線運動,但係按照佢嗰套建立咗嘅系統,「直線均速慣性運動」根本係冇可能出現。

因為佢會話「直線均速慣性運動」既然係「慣性運動」(雖然佢當時冇呢個term),所以理應係”Un-forced”啦。[註1]但係呢種「直線均速慣性運動」目的地喺邊呢?如果佢一直無限咁行,咁咪即係冇目的地?冇目的地即係冇final cause啦?一個運動又冇efficient cause, 又冇final cause,點會有可能出現呢?所以係冇可能嘅。(即係否定Leucippus 同 Democritus嘅原子論,即係原子係會自己郁嚟郁去,撞嚟撞去。)

呢一切都係基於阿里士多德對cause嘅執著。佢認為所有「改變/運動」都必需有因,而且可以用四因去解。而有關運動最主要係efficient cause 同 final cause。但係現代「直線均速慣性運動」嘅概念好明題就唔需要兩者,或者cause係irrelevant。呢點或者令到阿里士多德唔能夠好好思考吓「直線均速慣性運動」嘅可能性。

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註一:

其實可能阿里士多德會複雜啲咁去處理呢個問題。佢可能話「直線均速慣性運動」一係Forced,一係unforced啦。如果係forced嘅話,即係呢種運動唔係行𡁵佢自然而然嘅運動啦(Forced嘅運動喺阿里士多德嚟講好似冇咁著重,因為既然係forced,即係佢點行都得啦,睇你點畀力啫。即係如果「直線均速慣性運動」只不過係一直有個外力加畀件物件導至佢郁,咁有乜咁出奇特別唧?另外就係,如果係要keep住有個外力加畀件物件導至佢一直直線移動,呢種一直存在嘅「外力」都好難搵到。)。咁嘅話,我哋就應該去考慮佢冇咗個force時係行咩軌跡。

如果冇咗個force,佢係向上或向下,咁即係同四元素一樣啦;呢個已經喺佢嘅學說度包咗。

如果唔係向上向下,即係向前/後/橫向啦,咁即係有「向前/後/橫嘅natural motion」啦,咁就可以睇返上文「註」之後嗰段字。

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