文档介绍：Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse明朝物理学明代的物理学在某些方面,如声学,有突出的成就。但物理学同其他传统科学一样,发展十分缓慢。明末西方传教士来华,西方近代物理学知识也开始传入。第一节力学材料力学知识宋应星在《天工开物》中叙述了测量弓的弹力的方法:“凡试弓力,以足踏弦就地,秤钩搭挂弓腰,弦满之时,推移秤锤所压,则知多少。”①这里涉及到力与形变的关系及其测量方法。风力与水力的利用我国古代很早就知道在航行中利用风力和水力。宋应星在《天工开物》中指出:“凡风篷尺寸,其则一视全舟横身,过则有患,不及则力软”,“凡风篷之力,其末一叶敌其本三叶。调匀和畅,顺风则绝顶张篷,行疾奔马。若风力洊至,则以次减下。狂甚则只带一两叶而已”,“凡风从横来,名曰抢风。顺水行舟,则挂篷之玄游走。或一抢向东,止寸平过,甚至却退数十丈。未及岸时,捩舵转篷,一抢向西,借贷水力,兼带风力轧下,则顷刻十余里”①。这里宋应星述及了帆的宽度与受风力的关系、帆的顶部与底部受力的大小,以及船在顺风和侧向风(甚至逆风)时的航向和张帆方向。宋应星还指出:“凡舵尺寸,与船腹切齐。若长一寸,则遇浅之时船腹已过,其梢尾舵使胶住,设风狂力劲,则寸木为难不可言。舵短一寸,则转动力怯,回头不捷。..舵上所操柄名曰关门棒,欲船北则南向捩转,欲船南则北向捩转。”②论述了舵的长短对舵力大小、舵的方向对船航行方向的影响。从这些文字中可知,当时对于作用力和反作用力的大小和方向、船的受力状况与变化等已有充分的认识,因此能操作自如,安全航行。比重的概念及其应用程大位在《算法统宗》卷一中,列出了金、银、玉、铅、铜、铁、石等七种物质的“轻重率”(即比重),“谓诸物皆见方一寸,其轻重不同如此”。程大位所列数值系引自《孙子算经》卷上,但由于历代度量衡的变迁,数值已不准确。在比重的应用方面,明代基本上沿袭宋元时代制盐工业发展而创造的测卤法,即用莲子检验盐卤浓度的方法。陆容在《菽园杂记》中记曰:“..以重三分莲子试之。先将小竹筒装卤,入莲子于中。若浮而横倒者,则卤极咸,乃可煮烧;若立浮于面者,稍淡;若沉而不起者,全淡,俱弃不用。”①方以智在《物理小识》中写道:“卤积则能载物,故淘土为巨器,泛中流必无沉溺。姚宽曰:煮海试卤者,杓卤而置莲子数枚,三浮五沉者淡;七八浮则淳卤矣。取其浮而直。闽人以鸡子、桃仁试之。饭豆亦可试也。”②他补充了一种用“饭豆”测试的方法。另外,方以智还记述了在冶炼多种金属混合其中的矿石时,由于比重的不同,“重者在下,浮土在上,以次分焉”③。对虹吸现象的进一步认识明代,人们对虹吸现象的认识已深入一步。徐光启述及“过山龙”(即虹吸管)的引水条件是“必上水高于下水,则可为之,至平则止”,在流水中“必须上流高于下流”④。徐霞客在游历云南鸡足山时,曾推断寺庙里喷泉的高度,“此必别有一水,其高与此并”⑤。方以智也认为,过山龙“其来处何高,则所激之高可与之比。或故使之瀑下,就以筒承瀑,则水激而上。上既出,则流通而不止矣”⑥。①《天工开物》卷十五《佳兵》。①《天工开物》卷九《舟车·漕舫》。②《天工开物》卷九《舟车·漕舫》。①《菽园杂记》卷十二。传入的西方力学知识明末传入我国的西方近代力学和机械学知识,主要集中在邓玉函(,1576—1630)口授、王徵笔述并