以下說明 亞里士多得 的運動觀

亞里士多得 Aristotle 將運動區分為兩類：自然運動 和 混亂的運動(natural and violent motion)。

自然運動：是由於物體的本性而形成。

自然界的每一個物體都有它 適當的位置。

若是物體離開了它適當的位置，就會形成回到適當位置的運動。

例如：在地面上，一般物體適當的位置是地面，因此都會自然的掉落於地面上。

而煙的適當位置則屬於 空中，因此裊裊上昇。

羽毛則 大部份屬於地面而少部份屬於空中，因此仍會落下但較緩慢。

越重的物體，屬於地面的成分越大，因此下落速度也越快。

因而推論：物體落下的速率正比於物體的重量。

自然的運動可以是垂直向上（煙）或向下（物體落地）

或者是圓形軌道（天空星星繞地球）。

圓形軌道沒有起點與終點，也就沒有特定的屬性（適當的位置），

因為天體的運動遵循另一種法則。

天體必定都是完美的圓形或球體，由永久不變的 以太ether 構成。

混亂的運動：由 推 或 拉 外界 施加於物體的運動。

例如：推動重物、舉起東西、拔河、風吹動船隻、水的壓力等。

有外力施於物體，物體才會運動。當外力消失時，物體便停止。

射弓箭前時，弓施力於箭，但箭射出後，弓已經不再對箭施力為何箭仍然繼續飛行呢？

亞里士多得 假想 當箭向前飛行時，空氣被擠向前面及側面，空氣必須推向箭的後方，

以避免箭的後方形成真空，這種的推力造成箭繼續向前。

總之：亞里士多得 認為物體的運動 不是因為要恢復適當的位置 便是 由於外界的推拉作用。

當物體在適當的位置時，除非 有外力作用否則不會運動。

由於地球本身已經處於 適當的狀態，由於地球巨大的『重量』，要推動它不可能，

因此地球必然是 靜止的。

亞里士多得對於 運動的上述想法 延續了將近兩千年。

哥白尼 Copernicus 藉由對星空的觀測 認為 地球是繞著太陽運動，

但是一方面由於 懼怕 宗教的迫害，另方面 對於 地球繞太陽的外力源是什麼無法瞭解，

直到去世前才發表他的 地球繞日說法，在1943年5月24日去世那天才見到出版的書。

當然 很快便被 教廷 列為 禁書。

直到 伽利略 對 亞里士多得 運動的想法 提出另外的見解，

也對哥白尼的繞日說 提供強力的支持。

伽利略認為 ：

既然 物體由斜面向下運動時 ，速度會逐漸增加。

由斜面向上運動時 ，速度會逐漸減少。

那麼 物體在水平面上運動時，速度是否應該不會改變。

一般物體在水平面上運動會逐漸慢下來，

是由於受到 空氣阻力或摩擦力等的影響才減慢。

當減少 阻力時，物體運動持續的更久。

另外如下圖 球由斜面滾下會抵達另一端幾乎等高的地方，（減少的高度是由於摩擦）



若將另一端的傾斜度減小，球會滾的更遠才能達到相同高度。（才會暫停）

若是另一端完全水平時，球豈不是要一直滾動（因為達不到相同高度）？

由於球都是由相同位置滾下，因此在底端時速度都相同。

當滾上斜坡時，斜坡斜率越陡，速率減少的越快，於是很快降為零。

當斜坡斜率逐漸減少時，速率改變的越慢，因此滾得更久（也更遠）。

當另一面變成水平面，速率豈不是就不再變化，因此會持續的滾動。

伽利略推論：當物體完全不受外力時，會沿直線一直運動，不需要任何推拉的外力。

物體不受外力時，持續等速度運動的性質便稱為 物體的慣性 inertia。

這和 亞里士多得 認為物體必須有外力 才能持續運動是 大不相同的。

亞里士多得 認為 類似摩擦這樣的阻力 是必定會存在，是永遠無法消除的，

而將其視為物體特性的一部份，伽利略則將其與其他的外力視為是同類的。

些微的差別，引導 牛頓 形成展新的 力學觀。

亞里士多得的運動中 ，只有物體 本質 適當的位置 是重要的。

伽利略的運動觀點則加入了『時間』的重要因素。（變化率）

由此而衍伸出 『速度』『加速度』等的概念。

分析推論得出 物體 以相同的加速度 自由落下。

關於 物體運動的進一步說明，請參見 拋球與運動

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作者：國立台灣師範大學 物理系 黃福坤

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