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这可以用来解释运动的地球吗

2020年7月3日  来源:世界观:现代人必须要懂的科学哲学和科学史 作者:(美)理查德·德威特 提供人:heidong86......

|这可以用来解释运动的地球吗|

在第10章中,我们探讨了“地球是球形的、静止的,并且位于宇宙中心”的观点背后的原因。回忆一下,“地球是静止的,并且位于宇宙中心”的观点,其某些原因与“没有物体可以使地球保持运动”的说法有关。

我常常会被问,与前面类似的说法能否用来解释运动着的地球。如果解释持续运动的天体时,是说天体的内在本质就是持续沿正圆轨道运动,那为什么类似的情况不能适用于地球呢?为什么我们的前人不能说土元素的基本性质是沿圆形轨道进行运动,比如沿围绕太阳的圆形轨道进行运动,然后以此来解释“地球在运动”?

这是个好问题,找到这个问题的答案有助于说明亚里士多德世界观拼图中不同观点之间的相互联系。答案并不是说,“土元素具有一种沿圆形轨道(同样,假设是围绕太阳的一个圆形轨道)进行运动的内在性质”的观点是存在固有矛盾的。毕竟,认为以太具有一种沿圆形轨道运动的内在性质是完全可以的,那么认为土元素也有类似情况,就不会存在固有矛盾。

因此,这个问题的答案就不是沿圆形轨道运动的土元素存在固有矛盾的问题。事实上,要回答这个问题,应该做的是考虑一下沿圆形轨道运动的土元素是否可以与整体的观点拼图拼合在一起。后来,这个关于土元素运动的观点被证明无法与整体的观点拼图拼合在一起,这也就是为什么认为土元素具有一种沿圆形轨道进行运动的内在性质并不是一个可行的选择。

要理解这一点,假设我们尝试接受“土元素有一种沿圆形轨道运动的内在趋势”的观点。请注意,我们因此立刻就无法解释日常生活中许多最常见的现象了。举个例子,我们不能再解释为什么石块会向下掉落。石块想必应主要由土元素组成,被放开的时候,它们沿一条直线向地球运动。但是,如果土元素具有沿圆形轨道进行运动的趋势,那么石块就不应该像这样运动。

同样地,我们也就无法解释是什么使我们停留在地球表面。亚里士多德对此的解释是我们主要由重量大的元素组成,也就是由土元素和水元素组成,这些元素的天然趋势是向下运动,而这就是使我们停留在地球表面的因素。因此同样地,如果我们认为土元素有一种沿圆形轨道进行运动的趋势,那么就无法解释这一点了。

除此之外,“土元素有一种持续沿圆形轨道进行运动的天然趋势”的观点与人们仅通过观察所得的“土元素是最重的元素”的结果相矛盾。地球作为一个由最重的元素组成的大型物体,是到目前为止宇宙中最重的物体。相比之下,以太被认为是一种特殊的、特别轻的(可能是没有重量的)元素。正如托勒密在《至大论》序言中指出的,让宇宙中最重、最难以使其运动的物体进行持续运动并没有多大意义。相反,如果认为宇宙中最重的物体是静止的,而最轻的物体,也就是由以太组成的物体在持续进行运动,就说得通了。

简言之,认为地球因为土元素具有一种沿圆形轨道进行运动的天然趋势而运动的观点,并不是一个可行的选项,因为这个观点不能与整体的观点拼图拼合在一起。更概括地说,不管出于什么原因接受了地球在运动的观点,都需要构建一个全新的观点拼图,也就是一个全新的世界观。最终,会有这样一个世界观被构建起来,但那是在新发现出现以后,而这些新发现大都出现在17世纪。正如我们在前面多次讨论的,构建一个新的世界观,需要很多人发挥聪明才智、花费很长时间、付出很多努力才能实现。

|结语|

正如前面提到的,同样也是亚里士多德指出过的,“天空是一个完美的地方”这一观点可以追溯到人类有记录的历史之初。这个观点可以理解,因为在天空中,特别而美妙的物体以一种不变的、不断重复的模式在运动,这些运动模式在几百万年间都没有发生变化。亚里士多德本人也继承了这个传统观点,也就是认为天空是一个完美的地方。后来亚里士多德发展出了自己的观点体系,这一体系比前人的更加完整,其中,“天空是一个完美的地方”的观点被保留了下来。

我们在前面看到了,“天空是一个完美的地方”的观点为人们提供了一种方法来解释天体如何可以保持运动。然而,伴随着这个解释的是“天体一定是沿正圆轨道做匀速运动”的概念。这些事实,也就是正圆轨道和匀速运动的事实因而变得非常根深蒂固。这些事实在我们的前人眼中有多么显而易见,无论怎么强调都不为过。行星沿正圆轨道进行匀速运动成了一个常识,每个人都知道。这些是显而易见的事实,与我们在前一章中讨论过的经验事实相比似乎并没有明显的不同。

从现在回过头去看,我们可以发现正圆事实和匀速运动事实根本不是事实。它们是哲学性/概念性“事实”,是一个看起来像经验事实但后来被证明更多的是深深植根于一个世界观体系的观点。在后续章节中,我们将会探讨这些事实,也就是我们在前一章中讨论过的经验事实和正圆事实及匀速运动事实,是如何进入托勒密体系和哥白尼体系的。

最后,提前透露一下,在本书的第三部分中,我们将看到随着新科学发现的出现,我们所坚持的某些事实,也就是在我们看来显而易见的经验事实,是如何被证明为错误的哲学性/概念性“事实”的。那么,从某种意义上说,我们跟生活在17世纪的前人所处的环境相似。17世纪出现的新发现迫使人们对长期以来认为显而易见的事实进行重新思考,最近的新科学发现也让我们不得不重新思考我们关于所居住的宇宙的某些基本观点。

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