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生产技术和力学

生产技术和力学

古代的建筑工程和器物制造反映出当时的力学水平。阿基米德制造过能牵动船只的机械、车水用的螺旋、表示日月运行的机构,但他认为这
不能和纯科学相提并论。这种把以数学为根据的力学理论和在工程技术中应用的力学分离开来的观点在后世时隐时现。在中国对力学的理解
只能在技术应用中看到,而理论上的说明始终未能越出定性描述的范围 (见中国古代力学知识)。《墨经》有专讲守城工事的篇幅,其中给出
工事的尺寸,但未涉及力学理论。春秋末期成书的《考工记》中有不少与力学有关的技术问题的记述,如嵌入车轮辐条的轮毂尺寸的选择,
调整磬、钟等乐器的音律等,都符合力学原理。都江堰工程约兴建于公元前3世纪,当时领导这项工程的李冰对于水量变化、开渠引水灌溉都
很了解。都江堰由分洪工程、开凿工程和闸坝工程组成一个整体,它经历代整修至今仍在发挥作用。《管子·地员篇》和《史记·律书》记述了
中国音律所采用的三分损益律:各音程比(即振动频率比)交错地为三比二、三比四,这反映了中国早期乐器制造方面的理论水平。中国音律
还可用战国时期 (公元前433)铸成的曾侯乙编钟(1978年湖北省随县出土)来说明,每一只钟*低两个频率之比符合三度(比值约1.2),反
映了工艺的精巧和对频率比(音律)的深刻理解(说明在确定性系统中也可出现类似随机的过程,这是有序向无序的一种演化过程,是非线性动
力学中一个令人惊异的现象。混沌和有关的奇怪吸引子理论的一些结果冲击了数学、物理学的许多分支。例如湍流问题是流体力学中长斯存在
的难题,分岔和混沌模型结合在实验中发现的拟序结构,使这个难题的解决似乎有了新的希望。