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秦汉时期的物理学 秦汉时期的物理知识有着丰富的内容，在力学、热学、声学、光学、电和磁等方面，同先秦 时期相比，都有不少新的成果。 力学知识 关于力的性质和作用的认识 继春秋战国时期墨家学派对力进行定义（ “力，刑之所以奋” ）之后，秦汉时期对力的认识又 有发展。在西汉刘安（前 179—前 122 ）组织编写的《淮南子》 、《淮南万毕术》和东汉王充（ 27 —约 79 ）所著的《论衡》等著作中有许多精彩的论述。归纳起来约有以下几点：物体内力不能使 物体自身发生运动： “力重不能自称，须人乃举。 ..古之多力者，身能负荷千钧，手能决角伸钩， 使之自举，不能离地。 ”①这是关于物体的内力不能使物体自身产生运动的最早表述。 外力的作用因物体重量的不同而不同： “湍濑之流，沙石转而大石不移。何者？大石重而沙 石轻也。 ..金铁在地，焱风不能动；毛芥在其间，飞扬千里。 ”①物体形状影响了物体的运动： “圆 物投之于地，东西南北，无之不可，策杖叩动，才微辄停；方物集地，一投而止，及其移徒，须 人动举。”②移动物体所需之力比举起物体所需之力少： “夫举重鼎者，力少而不能胜也；及至其 移徙之，不待其多力者。 ”③就是说，移动物体要比举起该物用力少。这是从日常生活经验中就 可得知的，但已隐含着对移动摩擦阻力问题的认识。此同先秦著作《考工记》中所提到的车轮着 地须“微至” ，以减少滚动摩擦阻力的认识相类似。 有锋刃的器具也须外力作用才能产生运动： “凿所以入木者，槌叩之也；锸所以能撅地者， 跖蹈之也。诸有锋刃之器，所以能断割削者，手能把持之也，力能推引之也。 ”④如果没有外力， 利器也不能发挥作用： “干将之刃，人不推顿，苽瓠不能伤；苽瓠之箭，机不动发，鲁缟不能穿。 ” ⑤截面积对压力有直接影响，截面积越大，压力越小： “针锥所穿，无不畅达；使针锥末方，穿 物无一分之深矣。 ”⑥关于“势”的概念在先秦著作《孙子·势篇》中提出了“势”的概念，此 概念包含了物理学中的动能和势能。如“激水之疾，至于漂石者，势也” ，指的是动能； “转圆石 于千仞之山者，势也” ，指的是势能； “势如彍弩，节如发机” ，指的是弹性势能。至秦汉时期对 于“势”的概念亦多有论述。如“夫舟浮于水，车转于陆，此势之自然也。 ”①“夫七尺之桡， 而制船之左右者，以水为资。天子发号，令行禁止，以众为势也。 ”② ① 《论衡·效力》。 ① 《论衡·状留》。 ② 《论衡·状留》。 ③ 《淮南子·主术训》。 ④ 《论衡·效力》。 ⑤ 《论衡·效力》。 ⑥ 《论衡·状留》。 ① 《淮南子·主术训》。 “是故得势之利者，所持甚小，其存甚大；所约甚守，所制甚广。是故十围之木，持千钧 之屋；五寸之键，制开阖之门。岂其材之巨小足哉，所居要也。 ”③十围之木与五寸之键，巨小 悬殊，但因五寸之键居于要处，故其用甚大。对于弓矢之势，视远近而有别： “矢之于十步，贯 兕甲；及其极，不能入鲁缟。 ”注云： “言势有极。”④就是说，矢至最大射程时，动能为零（势 有极），虽薄如鲁缟，亦无力穿入。 1 对浮力的认识和利用 对水浮力：远古时代已有舟楫，因而对水浮力早有所认识。秦汉时期造船业具有一定规模， 水浮力在实践中得到广泛的利用。如“抱壶而渡水”⑤， “鸿毛之囊，可以渡江。 ”⑥也就是说， 空壶和装满鸿毛的皮囊，可以助人渡江。这可看成是后世救生圈、救生衣的滥觞。人们还从竹和 金属相比较角度对水浮力进行探讨： “长竹之性浮，残以为