物理史(2)

容量：一手所盛为“溢”,二手合盛为“掬”,“掬四谓之豆” 重量：古人将重量器具称之为‘衡’，衡的形式包括：等臂天平、
不等臂天平、杆秤。权就是砝码或秤砣。
公元211年，秦始皇统一中国后，在商鞅变法的基础上对度 量衡进行了统一，制发了一大批度量衡标准器，意义重大。
2.时间、空间和运动
①时间与空间 《尸子》“上下四方曰宇，往古今来曰宙”。 ②运动的相对性 《吕氏春秋》：“刻舟求剑”故事； 《隋书•天文志》：“乘船以涉水，水去船不徙也”，“仰 游云以观，日月常动而云不移” 。 《抱朴子•塞难》：“见游云西行，而谓月之东驰”。 《春秋纬•元命苞》（汉代）：“天左旋，地右动”。 《春秋纬•考灵曜（yào）》“地恒动不止，而人不知，比 如人在大舟中，闭牖（yǒu）而坐，舟行而人不觉”。 比伽利略（1564-1642）相对性原理早一千多年。
3 对力的认识
（1）力的概念 ※《墨径》：“力，刑之所以奋也”，这里刑即形，指物， 奋即飞，动的意思。 ※王充《论衡•效力篇》：“人有知学，则有力矣。文吏以 理事为力，而儒 生以学问为力”，“举重拔坚，壮士之力 也”，“故 夫垦草殖谷，农夫之力也„”（东汉）。 ※西方，17世纪初‘弗兰西斯•培根’提出：“知识就是力 量”。 （2 ）外力与内力 王充《论衡》：“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。” （3）杠杆原理 《墨径》中对不等臂天平的论述：“衡，加重于其一旁， 必捶，权、重相若也。相衡，则本短标长。两加焉，重相 若，则标必下，标得权也。”
②度量衡：度---长度 量---容量 衡---重量 《汉书•律历志》详细记载： 长度单位：引、丈、尺、寸、分，十进制； 容量单位：斛（hú)、斗、升、合、龠（yuè），十进制。 重量单位：石、钧、斤、两、铢，非十进制。 长度：《孔子家语》记载：“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻”即：
从中指的指端到第一横纹叫一寸，拇指和中指一扎为一尺，两臂伸开 长八尺，叫一寻。《孙子算毫，十毫为一厘，十厘为一分。”。 《汉书·律历志》记载：“度本起黄钟之长。„九十分黄钟之长， 一为一分，十分为寸，十寸为尺，十尺为丈，十丈为引”。
被中香炉
水排鼓风机（取自《王祯农书》）
启
明
之
光:
一. 中 国 古 代 的 物 理 学 萌 芽
中 国 古 代 科 技 水 碓
——
（7）惯性：春秋战国时期的《考工记》中描述：“马力既
竭，轴犹能一取焉”
4 力学知识应用
※尖劈、辘轳、滑轮、水转筒车、水转连磨、水碓（duì
舂米用具）、水排鼓风机（公元31年东汉南阳太守杜诗发 明）、被中香炉、记里鼓车、水运浑象仪等。 ※古代建筑学上力学的应用：如隋代李春建造的赵周桥， 是我国古代留传至今最古老、跨度最大、弧度最浅的石拱桥， 距今已1300年； ※公元1056年建造的辽代山西应县木塔，是世界上现存的 最高的古代木构建筑，高67.31米，经受近一个世纪的风雪 袭击，12次六级以上地震，至今安然屹立。 ※宋代建筑师喻皓曾在开封建“开宝寺塔”斜塔：“塔初 成，望之不正，而势倾西北。人怪而问之。皓曰：‘京师地 平无山，而多西北风，吹之不百年当正也。’”《归田录》。 ※ 明代的北京故宫群等等。
圭 表
日 晷
月 晷
星 晷
漏壶： 漏壶有两种形式：泻水型和受水型。 我国最早的西汉青铜挈壶为泻水型漏壶， 只有一把挈壶，出水口在壶底侧。由于 挈壶里水位不同时出水速度不同，后来 又发展出受水型。并逐渐由最初的两壶 发展成多壶。右图为根据唐朝吕才《历 象汇编历法典》99卷刻漏图制作的四级 漏壶。 浮漏： 宋代沈括在多级漏壶的基础上发明 了浮漏，每昼夜误差小于20秒。宋代燕 肃制作的莲花漏改进了刻箭的刻度方法， 精度提高到14.4秒；宋代赵友钦则将精 度提高6秒。
（4）浮力：曹冲称象等。 （5）弹力：弓箭的制作等（东汉郑玄127-200）。 （6）大气压力
西汉时期已利用虹吸管---渴乌，东汉时已广泛用于 灌溉，唐朝已有隔山取水的大型引水工程。 《关尹子》：“瓶存二窍，以水实之，倒泻；闭一则水 不下，盖（气）不升则水不降。” 唐代王冰《素问》：“虚管灌满，捻上悬之，水固不 泻，„；空瓶小口，顿灌不入，为气不出而不能入也。”
第二节 物理学知识的积累
一 力学
1.物理计量：①时间计量、②度量衡 2.时间、空间、运动：
①空间和时间 ②运动与静止 ③运动的相对性
3.对力的认识： 4.力学知识的应用
一 力 学
1.物理计量
①时间计量
a.干支纪法：春秋时鲁隐公三年（前722）二月己巳日至清宣统年 （1911）。“干支”是“天干”和“地支”的合称。 天干：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。 地支：子、丑、寅、卯、辰、巳、戊（午）、未、申、酉、戍、亥。 组成“六十干支”：甲子、乙丑、„癸酉、甲戊、乙亥„癸亥。共 60个组合，也称“六十甲子”，周而复始，不断循环。 b.十二时辰记时法： 子时：23～1时，丑时：1～3时，„,亥时：21～23时。 c.百刻时制（漏壶记时制）： 采用日晷或漏壶将一昼夜分为十时，一时分为十刻。‘刻’为漏壶 的基本记时单位，在竹或木制的箭上100个等分刻度，其高度正好等于一 昼夜漏壶滴水的高度。1刻等于现在的14.4分钟。 d.机械记时： 东汉时期张衡117年发明浑天仪，用于测定天体位置，一天转一周。 后经唐宋发展，成为世界上最早的天文钟。