物体的冲击运动

大英图书馆说明

列奥纳多·达·芬奇在这里分析了直线运动，即在直线上的运动。他使用了其在光的直线运动中所使用的相同词汇和几何原理。在这两种情况下，动力学将比较低级的物理科学以模型展示的形式提高到更高的层次，进而成为纯科学。

“‘在水下，水流受到冲击，从冲击点受到反射所形成的水流，呈现出三种运动状态。’第一种运动方向指向水底；第二种运动方向指向水流移动的位置；第三种运动方式为漩涡运动，不断在河岸及河水摩擦的河床形成，呈现出螺旋状态，并不断从后续流入的水流中重新获得能量。河水被从河岸丢回，从空中砸向河岸，然后重新潜入水底。”

在这些情况下，通过与列奥纳多·达·芬奇对基础理论的处理进行对比，所显出的差别相当有趣：入射角（运动力冲击表面形成的角度）等于反射角。光既没有涉及量上的变化，也没有涉及摩擦力。但是水的物理性能影响了光传播路线的几何角度——水这个介质使得列奥纳多·达·芬奇观察到光在水中的运动路线。如他在几个段落中所提到的：水流被反射后的力（但不是光）总是比撞击前的力要小很多。

在物体脱离其原动力的作用后，如何证明空气不能推动移动的物体？

十三

“如果当运动物体脱离其原动力的作用后，感觉到后方的空气仍在推动其前进，那么可能会发生：离开枪膛的子弹在穿过装满水的皮囊的过程中，在子弹接触到皮囊开始钻入的那一刻，可能会立即停止运动，因为水立即密封了入口，将推动子弹的空气隔离起来。”对于这一说法，事实却正好相反，人们可以观察到：子弹在穿入水中后还会运动很长一段时间。

假如有人认为，在子弹穿行的空气或者水中，水或空气的剧烈运动会掉头来填补子弹离开后所留下的那一点点空缺部分。这一空缺呈楔形，存在于子弹的背后和后方追随子弹的空气之间。这里的答案是，在子弹前方的空气比子弹后方的空气更强劲有力，受到的挤压更大，因为受到子弹冲击反射后的空气位于子弹后方。

“任何物体的反射总是比入射的力度小。”也许有人会不认同这一点，说这种力不能传递到其所推动的物体上，因为“任何运动的物体不能自行运动，除非运动物体的部分对外部的其他物体发力”。因为，当一个人站在船中央，用力拉起系在船尾的绳子，试图使船移动，这样的力是毫无用处的，除非将绳子系在这个人所希望移动过去的河岸上，或者，除非他努力在水中划桨或用竹竿撑船。因此，如果不是因为空气中的力使子弹前行，那么必然是力已经输入到子弹中。如果力已经在子弹中，上面所提到的情况就是实际的结果了。不但如此，这样输入进来的力，可能是从子弹四周，以同样的力度进入子弹，因为力可能在整个子弹中等量均衡地扩展开。然而，实际的情况可能不是如此，也不存在其他的假设前提。这样我们不得不寻找第三种途径——一种没有例外的途径：“原动力的能量完全从原动力上消失，并转移到其推动的物体上，在穿过空气的过程中，不断将自身的能量消耗，空气总是在运动物体前部受到挤压。”

这种情况的发生是因为“每一股力量在受到冲击的物体上均会保留一定的时间”，这一点可以在水面受到冲击后所产生的环形波中看到。环形波在水中运动很长一段距离，水波涟涟，波光荡漾，在一点形成后，水的冲击力使力从一个地方传递到另一个地方，毫无间断。而用眼睛看射线也会产生同样的效果，用耳朵听声音也一样。

但是如果有人认为，伴随着原动力的空气储藏了原动力的能量，促进运动物体前行，那么如何解释“强风中的车轮可以自行前进一段距离”这一现象呢？尽管原动力已经脱离了车轮。

这不是因为风吹动车轮运动，而是因为风力只是从轮子的一侧吹送，力已经均匀传递到车轴的四周。这好像轮子的轮廓，如果风力使车轮的一半受力前行，而对另一半形成阻碍摩擦，则那一半会向后运动，结果风力阻碍运动和辅助运动作用相同，没有对车轮产生任何效能或阻碍。因此，原动力的能量深深保留在车轮的四周，既不在车轮之上，也不在周围的空气中。

如果想观察运动物体穿过空气产生的运动，可以在水中实验。也就是说，在水面以下，应当使用一个像盒子一样的正方形玻璃容器，容器中装满水，在水中拌入小米或其他的小小种子——这些东西在水中分布比较均匀——随后将某些运动物体放置到水中，在水中漂浮，这样可以观察到水的运动。

“每种运动的自然特征是从力源在最短的时间内传递到运动物体。”运动物体在空气中运动，空气会受到冲击挤压，因此受到冲击挤压的空气，没有必要去填补空缺。因为运动的物体在空气中飞行的时候不断制造出空缺，但是在运动物体另一端附近，也就是说通过运动物体撤离开所经过的地方，不断使原本密度大的空气变得稀薄。通过这一使空气不断稀薄的运动，上述空缺得到补充。

“在同一时间，较小的力绝不可能战胜较大的力。”因此，为填补运动物体离开后所造成的真空，稀薄的空气快速运动，比起运动物体前部不断受到挤压的空气运动来说，力度要小很多。后方的空气比前方稀薄，空气的挤压绝对不会成为运动的动力来源。

因此可以得出结论，运动物体不是依赖原动力造成的空气波而运动的。但也许有人会说，运动物体前方之所以不断有迅速躲避的空气，是为运动物体的运动做出准备，带动运动物体后流动的空气，以使得空气恢复原来的密度。对于这一点，反方的回答是，这里的空气运动是因运动物体而起，非空气本身造成，而且“不可能在一个物体上，在相同的时间，原动力既推动运动物体，且运动物体也推动原动力前进”。因此，正方的观点不成立，因为假如上述空气的增加是物体运动之后所造成的空气凝聚，“任何事物不可能成为自身生成之因；不然，它便是永恒之存在”。