经典力学论西蒙斯蒂文对经典力学的奉献 [复制链接]

一、人物简介

西蒙·斯蒂文大概于年出生在佛兰德斯的布鲁吉，于年去世。他是一位在物理学上有很大的造诣，坚持独立思考，反对宗教权威，早期哥白尼世界观的守护者。他本人非常重视实验和实验相结合的科学工作方式，他还是小数的发明者，数学上的小数点就是由他而来；更是一位自然哲学家、科学家和工程师。

二、永动机不可能存在原理与平行四边形法则

在年用荷文写成的《静力学原理》中他提出了永动机不可能原理和力的平行四边形法则，

他做了如图1中的实验装置。一个固定的直角三棱柱，在上面挂上等距绑有相等质量小刚球的链条。开始他认为他发现了永动机，因为很明显CA斜边上的小球数量比CB斜边上的小球多出了两个，那么可动的链条会一直做加速度恒定的逆时针转动。这个系统在忽略摩擦情况下不就是个永动机了吗？可实验事实却看到可动部分链条根本就没有自发的转动。这说明链条系统处于平衡状态，最终他通过多个实验都看到平衡的现象，得出斜面方向拉力随着斜面与水平面夹角的减小而减小，且斜面左右两边小球的数目与斜面长度成正比。用现在的三角函数来说明就是斜面上的物体受沿斜面方向的力与倾角的正弦成正比。

这个结论在现在看来很容易，但是对于16世纪的静力学来说，确是很重要的突破。这一发现标志着理解平衡问题的一大进步。他还从实验中得出：若三个力与三角形的对应边平行且成比例，则这三个力一定互相平衡。这就是力的平行四边形法则与三角行法则。

二、落体实验

西蒙·斯蒂文是落体运动定律的先驱，早在年，他和德·格罗特（DeGroot）在代尔夫特做了落体实验，否定亚里士多德重物体比轻物体落得快的理论，早于伽利略的实验。

三、浮心的提出者

西蒙·斯蒂文还研究了滑轮组的平衡和流体静力学的问题。他在阿基米德的浮力原理以外加上一条定理，就是浮力在流体中平衡，其重心和浮体所排除流体的重力中心（即浮心）一定处在同一直线上，从而使自阿基米德以来几乎停滞的静力学发展起来。