حركت مكانى از طبيعيات ارسطويى تا فيزيك نيوتنى / محمّد سعيدى‌مهر ـ محمود مختارى
سال ششم، شماره سوم، بهار 1388، 173ـ 211
محمّد سعيدى‌مهر
محمود مختارى
چكيده
از ديرباز تاكنون، فيلسوفان و عالمان علوم طبيعى به طرح ديدگاه‌هاى گوناگونى درباره «حركت» به مثابه يكى از عام‌ترين پديده‌هاى طبيعى پرداخته‌اند. ارسطو و به پيروى از او ابن‌سينا، در مباحث طبيعيات خويش، از حركت به ويژه حركت مكانى و خصوصيات آن سخن به ميان آورده‌اند؛ امّا در فيزيك جديد (فيزيك نيوتنى)، تصوير كم‌وبيش متفاوتى از حركت به دست داده شده است. در مقاله حاضر، پس از مقايسه مبانى، مفاهيم اصلى، و قوانين حركت در طبيعيات ارسطويى و فيزيك نيوتنى، نشان داده مى‌شود كه نظريه ارسطو درباره حركت، در بخش‌هايى، دستخوش ناسازگارى است و در اكثر موارد، با فيزيك نيوتنى اختلاف دارد؛ هرچند در برخى از قضايا و روابط، داراى شباهت‌هاى كلّى با قوانين حركت نيوتنى است. البته، نبايد از اين نكته غفلت كرد كه هريك از اين دو نظريه، بخشى از دو نظام نظرى كاملا متفاوت و مبتنى بر دو نحوه ناهمسان از استدلال و استنتاج‌اند. شايان ذكر است كه قوانين نيوتن در زمينه حركت، با تغيير اساسى سنّت ارسطويى، به نتيجه رسيده است؛ همچنين، قضايا و روابط ظاهرآ مشابه هريك از دو سنّت ارسطويى و نيوتنى، به سختى در ديگرى قابل اندراج است.
كليدواژه‌ها : ارسطو، ابن‌سينا، فلسفه طبيعى، طبيعيات، حركت مكانى، فيزيك نيوتنى.
مقدّمه
از روزگار باستان تا روزگار امروز، «حركت» كه يكى از عام‌ترين پديده‌هاى طبيعى به شمار مى‌رود موضوع نظريه‌پردازى بسيارى از فيلسوفان و عالمان علوم طبيعى بوده است. ارسطو، به عنوان معلم اول، اصول و قوانينى را در باب «حركت» بنيان نهاد كه تأثير فراگيرى را در فلسفه طبيعىِ قرون باستان و ميانه برجاى گذاشت. گرچه برخى از پيروان مكتب ارسطو نوآورى‌هاى درخور توجهى را به نظام برساخته وى وارد كردند، امّا هيچ‌كدامْ از پارادايم ارسطويى فراتر نرفتند: ارشميدس به ارائه شاخه نظرى مكانيك پرداخت و هيرون شاخه عملى و فنّى‌تر آن را به دست داد. در اوايل دوران ميانه،
كارهاى مكانيكى ارشميدس بر جهان اسلام تأثيرگذار واقع شد؛ امّا با وجود اينكه اين كارها در قرن سيزدهم ميلادى از يونانى به لاتين ترجمه شده بود، تا آغاز قرن شانزدهم، تأثير قابل ملاحظه‌اى را در غرب بر جا نگذاشت. هيرون ماشين‌هاى پيچيده را به پنج ماشين ساده تقليل داد: اهرم، چرخ و محور، قرقره، گوه، و پيچ. او با برقرارى تعادل بين يك نيروى كوچك و يك وزنه بزرگ، قواعد ساده تناسب نيروهاى ارسطويى را زير سؤال برد؛ همچنين، اين فرض فيزيك ارسطويى را كه «هر حركت جبرى نياز به محرّكى دائمى دارد» به چالش كشيد. با اين حال، هيرون در مجموع به دنبال جايگزينى فلسفه طبيعى ارسطو با نوع جديدى از فيزيك نبود. در حالى كه كتاب مكانيك، نوشته هيرون، در غربِ دوران ميانه ناشناخته مانده بود، در قرن نهم ميلادى، به زبان عربى ترجمه شد؛ ولى اين ترجمه نيز تا اين اواخر در غرب ناشناخته ماند.
دانشمندان مسلمان از قبيل جابر، كندى، ابن‌هيثم، و به ويژه ابوريحان بيرونى، در طى قرون ميانه، روش آزمايش و كمّى‌سازى را به كار بردند. ابوريحان، با اينكه بسيارى از اصول طبيعيات مشّايى را پذيرفت، ولى حيّز طبيعى عناصر را انكار كرد و روش استدلالى مشّاييان را نيز مورد تعرض و حمله قرار داد. وى بر تكرار آزمايش، جلوگيرى از خطاهاى نظام‌مند و خطاهاى تصادفى، و نيز تحليل كيفى مشاهدات تأكيد داشت. ما در اين مقاله، ذيل آراى ارسطو، به نمونه‌هايى از نظريات متمايز و مبسوط ابن‌سينا، به منزله فيلسوف برجسته دوره اسلامى، اشاره خواهيم كرد.
در فيزيك حركت، انقلاب علمى با كارهاى گاليله به وقوع پيوست و با قوانين نيوتن به نتيجه مطلوب رسيد. البته، اين مطلب به معناى ناديده گرفتن تلاش‌هاى انديشمندان قبل از گاليله و نيوتن نيست؛ بلكه واقعيت اين است كه افق‌هاى جديد، در پرتو نظريات قبلى، فراروى عالمان قرار گرفت؛ چنان‌كه خود نيوتن نيز براى توصيف جايگاه و موفقيتش از تعبير «كوتوله‌اى ايستاده بر روى دوش غول‌ها» استفاده مى‌كند و همچنين محدوديت نظريه‌اش، در حدود دو قرن بعد، توسط انيشتين نشان داده مى‌شود.
فاصله زمانى ميان ارسطو و نيوتن، حدود بيست قرن است؛ امّا آيا فاصله طبيعيات ارسطويى و فيزيك نيوتنى نيز تا اين اندازه زياد است؟ آيا ارسطو مى‌توانست همان كار نيوتن را انجام دهد و فيزيك را دو هزار سال به جلو بيندازد يا آنكه نظام ارسطويى به خطايى دچار شده بود كه راه درست را بر فيزيك مى‌بست؟ بسيارى از فيلسوفان، همچنان، اصول منطق و مابعدالطبيعه ارسطويى را معتبر مى‌دانند؛ امّا آيا هنوز براى طبيعيات ارسطويى مى‌توان جايگاهى را متصوّر شد؟
هدف اصلى ما، در اين مقاله، مطالعه مقايسه‌اى طبيعيات ارسطويى و فيزيك جديد در بحث «حركت مكانى» است. در تبيين ديدگاه‌هاى طبيعيات ارسطويى، عمدتآ بر آراى ارسطو در كتاب فيزيك و آرا و نيز آراى ابن‌سينا در كتاب طبيعيات شفا (فنّ سماع طبيعى) تأكيد مى‌شود؛ همچنين، در بيان ديدگاه‌هاى فيزيك جديد، بخش‌هايى از كتاب اصول رياضى فلسفه طبيعى (نوشته نيوتن) مورد مطالعه قرار مى‌گيرد.
مطالعه تطبيقى از اين نوع مى‌تواند با هدف تحقيق در تاريخ علم صورت گيرد؛ با اين حال، ما ـ گرچه از اشارات تاريخى غافل نشده‌ايم ـ چنين هدفى را دنبال نكرده و درصدد تحليل مبانى، قوانين، و نتايج حركت‌شناسى ارسطويى در مقايسه با مكانيك نيوتنى برآمده‌ايم.
مرورى بر اصول طبيعيات ارسطويى
جايگاه طبيعيات در فلسفه ارسطو
از نگاه ارسطو، فلسفه نظرى از علوم طبيعى (مثل فيزيك و زيست‌شناسى) و همچنين علوم رياضى و متافيزيك، تشكيل مى‌شود. بنابراين، علم فيزيك جزئى از فلسفه طبيعى است و با ديگر بخش‌هاى نظام ارسطويى پيوند محكمى دارد. كتاب فيزيك، نوشته ارسطو، مشتمل بر هشت كتاب است و به موضوعاتى همچون «مبادى طبيعت»، «بخت و اتفاق»، «حركت»، «مكان»، «زمان» و «خلأ» اختصاص دارد. ارسطو، بعد از بحث درباره مبادى طبيعت، اشيا را به دو دسته كلّى تقسيم مى‌كند و مى‌گويد: بعضى از اشيا به واسطه طبيعت موجودند و بعضى به واسطه علل ديگر. براى مثال، حيوانات (و اجزاى آنها)،
گياهان، و اجسام بسيط (خاك، آتش، هوا، و آب) به طبيعت موجودند و هركدام داراى مبدأ حركت و سكون هستند؛ ولى اشياى ديگر، از آنجا كه محصول صنعت‌اند، هيچ محرّك درونى براى تغيير ندارند. شايان ذكر است كه طبيعتْ منشأ يا علّت متحرّك و ثابت بودن چيزى است كه ذاتآ به آن تعلّق دارد. از نظر ارسطو، شناخت طبيعت از جمله وظايف مربوط به طبيعيات (فيزيك) شمرده مى‌شود.
ارسطو شناخت هر چيز را در گرو شناخت علل آن چيز مى‌داند؛ از اين‌رو، علّيت را مى‌توان مبناى فيزيك ارسطو تلقّى كرد. ارسطو، متناظر با چهار گونه پرسش از «چرايى»، علّت را به چهار گونه تقسيم مى‌كند و كار فيلسوف طبيعى را شناخت همه علل چهارگانه مى‌داند. از نظر وى، اگر فيلسوف طبيعى مسائل خويش را به همه اين علل (علّت مادى، علّت صورى، علّت فاعلى، و علّت غايى) بازگرداند، در علم خود ـ به درستى ـ به پرسش از «چرا» پاسخ خواهد داد.
روش ارسطو
روش كلّى ارسطو آن است كه در مابعدالطبيعه خود، از كشف علل اولى آغاز مى‌كند و با منطق قياسى نتايج علمى را به دست مى‌آورد. البته، از آنجا كه هر عالم طبيعى نسبت به تجربيات و مشاهدات روزمره حسّاس است و هدف وى شناخت همين مشاهدات است، ارسطو نيز در طبيعت‌شناسى خود از مشاهده بهره مى‌برد؛ از اين‌رو، شايد بتوان طبيعت‌شناسى ارسطو را از نظر صورى تجربى دانست، ولى مشاهدات براى وى صغراى قياس هستند، نه پايه استقرا. همچنين، چنان‌كه در بحث از نيروها ملاحظه خواهيم كرد، ارسطو از تئورى اقليدسى «تناسب» به عنوان ابزار اصلى قانون‌سازى استفاده مى‌كند.
ديدگاه ابن‌سينا در طبيعيات شفا، در باب وظيفه طبيعيات، به ديدگاه ارسطو شباهت دارد: علم طبيعى، هم اشتغال به صورت دارد و هم اشتغال به مادّه. در اجسام بسيط، طبيعت همان صورت است؛ مثلا صورت (نوعيه) آب، قوّه‌اى است كه هيولاى آب را به نوعى از انواع جسم (يعنى آب) تبديل كرده است و آثار محسوسى مانند سردى و سنگينى از آن (قوّه) پيدا مى‌شود. امّا، در اجسام مركّب، طبيعت عين حقيقت صورت نيست، بلكه به منزله جزئى از صورت است؛ چراكه هيئت تركيبى اجسام مركّب (مثل انسان)، تنها به سبب قوّه (طبيعت) نيست كه اجسام را بالذّات به سوى جهتى حركت مى‌دهد. گرچه قوّه براى ساخته شدن ماهيت لازم است؛ ولى طبيعت به تنهايى ماهيت مركّبات را نمى‌دهد، بلكه با زوايدى ماهيت را مى‌سازد. ابن‌سينا، از نظر روش‌شناسى، كم‌وبيش پيرو ارسطوست. او معتقد است كه عالمان طبيعى در تحقيقات خويش، همچون رياضيدانان، از «برهان» سود مى‌جويند.
در طبيعيات ابن‌سينا، براى حصول نتايج، از آزمايش يا استقرا استفاده نمى‌شود. البته برخى معتقدند كه ابن‌سينا اصول كلّى طبيعيات خود را از علم الهى اخذ مى‌كرده، ولى از مشاهده يا تجربه و استقراى در طبيعت نيز سود مى‌برده است. شاهد اين مدّعا، تجربياتى است كه ابن‌سينا در بحث «نفى خلأ» ذكر كرده است (مثل برگرداندن ظرف پر از آب و خالى شدن هواى بين دو ظرف). اين اعتقاد، تا آنجا قابل قبول است كه به اخذ اصول طبيعيات از فلسفه اولى و توجه به مشاهدات مربوط مى‌شود؛ ولى به نظر مى‌رسد كه اين نوع توسّل به مشاهدات را در معناى دقيق كلمه، نمى‌توان به كارگيرى روش استقرايى دانست.
برپايه آنچه گذشت، اصول كلّى حاكم بر طبيعيات ارسطويى را مى‌توان بدين صورت برشمرد :
1) اشياى عالم به دو دسته كلّى تقسيم مى‌شوند: بعضى به واسطه طبيعت موجودند و بعضى به واسطه علل ديگر. هركدام از اشياى طبيعى داراى مبدأ حركت و سكون هستند.
2) «شناخت» از جمله وظايف مربوط به فلسفه طبيعى است. همچنين، شناخت هر چيز در گرو شناخت علل آن چيز است. فيلسوف طبيعى شناخت همه علل چهارگانه را برعهده دارد.
3) اصول كلّى طبيعيات از فلسفه اولى اخذ مى‌شوند؛ همچنين، علم طبيعى به مدد مشاهدات (به عنوان صغراى قياس) حاصل مى‌شود.
مرورى بر اصول فيزيك نيوتنى
گرچه آزمون و تكرار مشاهده، در قرون ميانه، بى‌سابقه نبوده است؛ ولى عمومآ گاليله را به عنوان «پدر روش علمى جديد» مى‌شناسند، چراكه روش و محتواى فيزيك وى خارج از پارادايم ارسطويى است. ارسطوييان علم را برآمده از مجموعه‌اى از اصول كلّى مى‌دانستند، در حالى كه گاليله از آزمايش به مثابه ابزار اصلى تحقيق و نظريه‌پردازى استفاده مى‌كرد. وى براى بررسى حركت و سرعت اجسام، آزمايش‌هاى سطح شيبدار و آونگ را ترتيب داد. گفتنى است كه قانون سطح شيبدار را امتياز مهم علم گاليله‌اى قلمداد مى‌كنند.
مطالعات پير دوئم، در باب وضعيت علم در قرون ميانه، منشأ آثار فراوانى بوده است. پير دوئم مدّعى شده است كه نوشته‌هاى علمى قرون ميانه، حاوى مؤلفه‌هاى علم جديد (به ويژه ديدگاه‌هاى سينماتيك و ديناميك گاليله) است يا دست‌كم نشانى از آن مؤلفه‌ها را دارد و علم جديد ـ در واقع ـ تكامل‌يافته ديدگاه‌هاى موجود در نوشته‌هاى علمى قرون ميانه است. البته، برخى به مخالفت با اين نظر برخاسته و گفته‌اند كه علم
جديد نتيجه كشمكش بين سنّت‌هاى مختلفِ متنى، مفهومى، نظرى، و عملى از قرون باستان تا ميانه است و فلسفه طبيعى، رياضيات، و مكانيك عملى، هريك مسائلى مطرح كرده‌اند كه به شكل‌گيرى «مكانيك نوين گاليله» انجاميده است. شايان ذكر است، ريشه‌يابى مؤلفه‌هاى علم جديد از موضوعات مناقشه‌برانگيز در حوزه تاريخ علم شمرده مى‌شود؛ ولى عمومآ اعتقاد بر اين است كه بنيان‌گذاران علم جديد از متون علمى قرون ميانه آگاه بوده و حتى با برخى از بحث‌هاى آن متون سروكار داشته‌اند. به عنوان مثال، در كتاب گفت‌وگوهاى پيزايى (نوشته گاليله)، ديدگاه‌هاى دانشمندان مسلمان ـ
همچون ابن‌سينا، ابن‌هيثم، و ابن‌باجه ـ يافت مى‌شود.
امّا، نيوتن به تمام مجادلات فيلسوفان طبيعى درباره «حركت» پايان داد. كارهاى وى در حوزه مكانيك به قوانينى انجاميد كه بر همه اجرام زمينى و سماوى، و طبيعى و صناعى صدق مى‌كنند. قوانين حركت و نيز قانون گرانش عمومىِ نيوتن، براى انواع اجسام ـ در غير از ابعاد خيلى كوچك و سرعت‌هاى خيلى بزرگ ـ برقرار است.
نيوتن، در بخشى از كتاب اصول رياضى فلسفه طبيعى، آنچه را قواعد استدلال در فلسفه مى‌نامد بدين صورت بيان مى‌نمايد :
1) ما براى تبيين نمودهاى اشياى طبيعى نبايد علّت‌هايى را بپذيريم كه بيش از آن چيزى باشند كه درست و كافى است.
2) بنابراين، براى آثار طبيعى يكسان، بايد تا آنجا كه ممكن است علل يكسانى را معيّن كنيم.
3) كيفيات اجسام كه نه افزايش و نه كاهش درجه مى‌پذيرند، و در حدود تجربه ما به همه اجسام تعلّق دارند، بايد كيفيات عام همه اجسام (هر چه كه هستند) به شمار آيند.
4) ما، در فلسفه تجربى، گزاره‌هاى به دست آمده از پديده‌ها با استقراى كلّى را (به رغم هر فرضيه خلافى كه قابل تصور باشد) بايد گزاره‌هايى قطعآ يا تقريبآ صادق بدانيم تا زمانى كه با رخ دادن پديده‌هاى ديگر، دقيق‌تر شوند يا در شمول استثناها قرار گيرند.
يادآورى مى‌شود كه نيوتن در قالب قاعده‌هاى اول و دوم، آنچه را در فلسفه علم به عنوان اصل همگونى طبيعت تلقّى مى‌شود پذيرفته است. ضمن اينكه قاعده سوم به
معناى ملاك قرار دادن تجربه يا حس و پذيرش تعميم نتايج آن است. به باور نيوتن، از كيفيات اجزا مى‌توان به كيفيات كل پى برد. نيوتن، در قاعده چهارم، گزاره‌هايى را كه مبتنى بر استقرا هستند درست مى‌داند؛ گرچه امكان نقض اين گزاره‌ها را نيز در آينده منتفى نمى‌شمارد.
مقايسه مفاهيم مربوط به حركت در طبيعيات ارسطويى و فيزيك جديد
با توجه به تعريف «طبيعت» به عنوان مبدأ حركت و تغيير، شناخت معناى حركت و احكام آن مبناى طبيعت‌شناسى ارسطو واقع مى‌شود. بنابراين، ارسطو به بحث درباره
حركت مى‌پردازد و موضوعات مكان، زمان و... را نيز به تبع آن مورد بررسى قرار مى‌دهد. وى اكثر بخش‌هاى كتاب فيزيك خود (حدود سه چهارم آن) را به عموم مباحث مربوط به حركت اختصاص داده است.
از نظر ارسطو، «حركت» عبارت است از: تحقّق (يا فعليت) آنچه بالقوّه وجود دارد، از آن جهت كه بالقوّه وجود دارد. ارسطو محرّك و متحرّك را ملازم يكديگر مى‌داند :
حركت، تحقّق قوّه شىء قابل حركت (متحرّك) توسط آن چيزى است كه توان علّت حركت شدن را دارد (محرّك)؛ همچنين، فعليت محرّكْ غير از فعليت متحرّك نيست. ارسطو توضيح مى‌دهد كه محرّك، به سبب تأثير بر متحرّك، محرّك است و متحرّك، به سبب پذيرش اين تأثير است كه متحرّك مى‌باشد؛ و اين يك فعليت است با دو توصيف مختلف. از اين گذشته، وى اشاره مى‌كند كه حركت در عام‌ترين و ابتدايى‌ترين معنايش، تغيير مكان است كه آن را «نقل مكان» مى‌ناميم.
ارسطو در ابتدا به بحث درباره نامتناهى و نيز ماهيت مكان و زمان مى‌پردازد و پس از بيان و نقد نظريات حكماى قبل از خود، ديدگاهش را در اين‌باره ارائه مى‌كند. تفصيل استدلال‌هاى ارسطو از عهده اين مقاله خارج است؛ از اين‌رو، در مقاله حاضر، به مرورى بر ديدگاه وى (و نيز ابن‌سينا) در زمينه مفاهيم يادشده بسنده مى‌شود :
نامتناهى : ارسطو معتقد است كه چون علم طبيعت با مقادير مكانى و حركت و زمان سروكار دارد، و هريك از اينها ضرورتآ يا متناهى است يا نامتناهى؛ از اين‌رو، بحث درباره اينكه آيا مقدارِ محسوسِ نامتناهى وجود دارد، و ماهيت آن چيست، وظيفه فيزيكدان است. از نظر ارسطو، كمّيت نامتناهى كمّيتى است كه همواره بتوانيم بخشى
از آن را جدا كنيم، افزون بر آنچه قبلا جدا شده است. او معتقد است: مقدار
محسوس نامتناهى به صورت بالفعل وجود ندارد؛ بلكه فقط به صورت بالقوّه، از طريق «كاهش» (تقسيم نامتناهى)، وجود مى‌يابد. ناگفته نماند كه ارسطو و ابن‌سينا باور
ويژه‌اى به عدم امكان سرعت نامتناهى داشته‌اند. از نظر ابن‌سينا، حركتى در طبيعت وجود دارد كه حركتى سريع‌تر از آن موجود نيست.
در فيزيك جديد، همين اعتقاد به «نامتناهىِ بالقوّه» وجود دارد؛ مثلا ميدان‌هايى
كه به صورت تابع 1/r2 تغيير مى‌كنند (از جمله پتانسيل الكتريكى و گرانشى)، در مركز بار و جرم، بايد بى‌نهايت شوند. امّا اين مفهوم در واقع عبارت است از: پتانسيل بالقوّه بى‌نهايت. يعنى اگر پتانسيل با كاهش فاصله از مركز (r) چنان كاهش مى‌يابد كه اگر در مركز قابل اندازه‌گيرى بود مقدار آن بى‌نهايت مى‌شد و حال آنكه از يك نقطه‌اى به بعد، عملا راهى براى كاهش فاصله (و بالتبع اندازه‌گيرى پتانسيل) وجود ندارد.
هرچند «بى‌نهايت» كاربرد فراوانى در فيزيك دارد، ولى اين امر به آن معنا نيست كه فيزيكدانان قائل به «وجود واقعى مقدار محسوس نامتناهى» باشند؛ چراكه وجود چنين مقدارى به نقض قوانين زيادى منجر خواهد شد، مسئله‌اى كه فيزيكدانان حاضر به پذيرش آن نيستند. براى مثال، در فيزيك، بى‌نهايت بودن سرعت (كه بيانگر امكان حضور هم‌زمان يك ذرّه مادّى در دو مكان خواهد بود) يا بى‌نهايت بودن انرژى به معناى واقعى نيست. «بى‌نهايت» مى‌تواند به معناى مقدارى بيشتر از يك مقدار معيّن يا قابل اندازه‌گيرى باشد، و به هر حال بايد از نظر فيزيكى معنادار باشد. همچنين، از طرف ديگر، بى‌نهايت كوچك‌ها (يا آنچه ارسطو «نامتناهى از طريق تقسيم» مى‌ناميد) در رياضى و فيزيك با عنوان «حساب بى‌نهايت كوچك‌ها» معروف است. گفتنى است
كه بى‌نهايت كوچك‌ها را نخستين بار نيوتن ابداع كرد و آن را در فيزيك به كار گرفت.
مكان : ارسطو معتقد است كه اگر حركت نسبت به مكان وجود نداشت، مكان در نظر نمى‌آمد. با توجه به واقعيت جايگزينى متقابل اجسام است كه وجود مكان بديهى
گرفته مى‌شود. وقتى كه با بيرون رفتن جسمى از مكانى، جسم ديگرى همان مكان را اشغال مى‌كند، به نظر مى‌رسد كه مكانْ متفاوت با همه اجسامى است كه در آن وارد مى‌شوند و جاى يكديگر را مى‌گيرند. ارسطو معتقد است: اشيا ابتدا نياز دارند مكان داشته باشند؛ از اين‌رو، مكان، نخستين چيز است. وى، همچنين، معتقد است كه وقتى اشياى داخل مكان از بين مى‌روند، وجود مكان پايان نمى‌يابد.
از اين گذشته، ارسطو براى مكان‌ها و جهت‌ها قائل به قوّه و اثر است: جابه‌جايى‌هاى اجسام طبيعى اصلى (عناصر)، مثل آتش، خاك، و مانند آنها، نشان مى‌دهد كه مكان، نه تنها يك چيز است، بلكه اثر خاصّى را نيز اعمال مى‌كند. براى مثال، «بالا» و «پايين» صرفآ دو جهت متمايز نسبى نيستند؛ بلكه «بالا» مكانى است كه آتش و آنچه سبك است به آنجا مى‌رود. ضمن اينكه ارسطو مكان را به «داخلى‌ترين حد، بدون حركت حاوى» تعريف مى‌كند و آن را نوعى «سطح» در نظر مى‌گيرد. در تعريف مكان، «بدون حركت بودن» داراى اهميت خاصى است؛ مثلا مكانِ قايقى كه در رودخانه‌اى در حال حركت است كلّ رودخانه است، نه سطح (داخلى توده آب) كه حاوى قايق مى‌باشد.
برخى از حكما (همچون زنون) اين اشكال را وارد مى‌كردند كه خود مكان هم نيازمند مكان است؛ از اين‌رو، بايد توضيح داده شود كه مكانِ مكان چيست؟ ارسطو، در پاسخ، ادعا مى‌كند كه چنين نيست كه هرچه هست در مكان باشد؛ بلكه فقط جسم قابل حركت نياز دارد كه در مكان باشد. بنابراين، خود مكان ـ كه بدون حركت است ـ نيازمند مكان نيست. ارسطو، در باب ماهيت مكان، معتقد است: مكان، چون از شىء جدايى‌پذير است، صورت نيست؛ همچنين، از آنجا كه حاوى است، مادّه نيز به حساب نمى‌آيد.
ابن‌سينا نيز پس از استدلال بر وجود خارجى مكان، و بررسى و نقد ديدگاه‌هاى
مختلف در باب ماهيت مكان، آن را سطحى مى‌داند كه نهايت جسم حاوى (جسم
متمكّن) است. وى در ادامه به تشريح اين امر مى‌پردازد كه مكان شىء، گاه سطحى واحد است و گاه از تركيب چند سطح به وجود مى‌آيد. براى مثال، وقتى كه در ميان آب كوزه‌اى، جسم ديگرى قرار بگيرد كه آب بر آن محاط باشد (شكل الف ـ 1)، مكانِ آب عبارت خواهد بود از: سطح مقعّر كوزه (نه مجموع آن سطح مقعّر و سطح محدّب جسم درون آب)؛ زيرا سطح مقعّر به تنهايى براى احاطه كافى است و دو سطح مزبور متباين هستند و از مجموع آنها يك سطح درست نمى‌شود تا مكان آب باشد. امّا، وقتى كه ظرفى U شكل داريم كه حاوى آب است (شكل ب ـ 1)، از مجموع سطح‌هاى ملاقى (سطح مقعّر پايينى، سطح بالايى كه نسبت به آب تحدّب دارد، و دو سطح افقى بالاى ظرف) يك سطح درست مى‌شود. گفتنى است كه اين مجموع به منزله مكان واحد آب است و اجزاى آن اجزاى مكان به شمار مى‌روند.
(شكل الف ـ 1) (شكل ب ـ 1)
نيوتن در كتاب اصول رياضى فلسفه طبيعى به تعريف برخى از مفاهيم جديد مانند جرم، اندازه حركت، اينرسى، نيرو، و شتاب مى‌پردازد (البته مفهوم «شتاب» را پيشتر، و براى نخستين بار، گاليله مطرح كرده بود). او در حاشيه كتاب يادشده مى‌گويد: من زمان، فضا، مكان، و حركت را كه همه به خوبى آنها را مى‌شناسند تعريف نمى‌كنم. با اين حال، وى تأكيد مى‌كند كه اين كمّيت‌ها فقط بايد بر اساس رابطه‌اى كه با اشياى محسوس
دارند تصوّر شوند. نيوتن، در ادامه، مفاهيم جديد پيش‌گفته را به مطلق و نسبى، واقعى و ظاهرى، و رياضى و عادى تفكيك مى‌كند و به توضيح هريك از اين مفاهيم مى‌پردازد. ورود مفاهيم جديد نيوتنى از قبيل اندازه حركت، نيرو، و شتاب (و تبيين مفاهيم آشناى قبلى)، در حوزه مكانيك، بسيار بااهميت است. به نظر مى‌رسد، يكى از مهم‌ترين تفاوت‌ها ميان فيزيك قديم و جديد تفاوت ميان مفاهيم كليدى آن دو باشد؛ بنابراين، «مفهوم‌سازى» نقشى اساسى را در تحول فيزيك ايفا كرده است.
نيوتن ماهيت فضاى مطلق را بى‌ارتباط با اشياى خارجى، و جداى از جسم مى‌داند و اعتقاد دارد كه همواره يكسان و ثابت است. امّا، از نظر وى، فضاهاى نسبى
عبارت‌اند از: نحوه‌هاى مختلفى كه ما فضاى مطلق را اندازه مى‌گيريم. به عبارت ديگر، فضاى نسبى بُعد يا مقدارى قابل حركت از فضاى مطلق است كه حواس ما بسته به موقعيتش نسبت به اجسام آن را تعيين مى‌كند. شكل و اندازه اين دو يكى است، امّا از نظر عددى همواره يكى نمى‌مانند؛ مثلا اگر زمين را سيستم مرجع بگيريم، با حركت
زمين، فضاى هواى اطرف ما نسبت به زمين يكسان مى‌ماند، ولى اين هوا به طور پيوسته بخش‌هاى مختلف فضاى مطلق را اشغال مى‌كند.
به بيان نيوتن، «مكان» قسمتى از فضاست كه هر جسم آن را اشغال مى‌كند؛ همچنين، مطابق با فضا، «مكان» يا مطلق است يا نسبى. نيوتن بر عبارت «قسمتى از فضا» در تعريف يادشده تأكيد مى‌ورزد، و مى‌گويد كه منظور او موقعيت يا سطح خارجى جسم نيست؛ چراكه مكانِ اجسامِ همانند پيوسته يكسان است، ولى سطح اين اجسام ـ به علّت تفاوت شكل آنها ـ اغلب يكى نيست. به علاوه، «مكانِ كل» جمع مكان‌هاى اجزاست. در فيزيك نيوتنى، مكان هر جسم را با مختصات مركز جرم آن مشخص مى‌كنند؛ مختصاتى كه در فضاى سه‌بعدى با سه عدد بيان مى‌شود.
همان‌طور كه پيشتر گفتيم، ارسطو «مكان» را داخلى‌ترين حدّ (بدون حركت جسم حاوى) مى‌داند؛ در حالى كه فضا و مكان نيوتنى اصولا سطح نيستند. امّا از آن جهت كه ماهيت حركت مكانى در فيزيك ارسطو (يا حركت در مكان)، به تبع تعريف مكان، نسبت به چيزى مستقل از جسم متحرّك ـ يعنى مرجع بدون حركت ـ لحاظ مى‌شود، قابل قياس با حركت نسبت به چارچوب يا فضاى مطلق نيوتنى، كه مستقل از جسم است، به نظر مى‌رسد.
خلأ : از نظر ارسطو، «خلأ» به معناى مكانى كه شيئى در آن وجود ندارد امكان‌پذير نيست. او معتقد است: كسانى كه به وجود خلأ اعتقاد دارند، حداكثر، ممكن است كه بخواهند شرط حركت رو به بالا را، هر چه كه هست، خلأ بنامند. شايان ذكر است كه ابن‌سينا، علاوه بر نفى قوّه محرّكه خلأ در حركت جسم متخلخل به سمت بالا، قوّه جاذبه‌اى را نيز كه طرفداران خلأ در مورد مكش و حبس آب (در آبزنك و آبدزدك) به آن اشاره مى‌كردند نفى كرده است. يكى از ادلّه ارسطو در نفى خلأ اين است كه اگر خلأ وجود داشته باشد، هيچ‌كس نمى‌تواند به اين مسئله پاسخ دهد كه چرا شيئى كه به حركت درآورده شده است مثلا بايد در اينجا بايستد و نه در آنجا؛ به طورى كه شىء يا ساكن خواهد بود يا تا ابد حركت خواهد كرد، مگر اينكه شيئى قوى‌تر در مسير آن قرار بگيرد. چنان‌كه مى‌بينيم، ارسطو «خلأ» را با توسل به تجربيات روزمرّه ناممكن مى‌داند؛ حال آنكه در فيزيك جديد، با فرض عدم مقاومت هوا، دست به استنتاج از مشاهدات مى‌زنند. ارسطو، اگر خلأ را ممكن مى‌دانست، نتيجه مورد قبول فيزيك نيوتنى را كه «جسم يا ساكن است يا تا ابد به حركت خود ادامه مى‌دهد» نفى نمى‌كرد.
گاليله، هرچند به اثر مقاومت هوا در سقوط آزاد اجسام آگاه بود؛ ولى در عمل، راهى براى حذف آن نداشت. بويل در طى سال‌هاى 1657ـ1659، دست به طراحى و
ساخت يك پمپ هوا زد. او با اين دستگاه، آزمايش‌هايى را براى بررسى ويژگى‌هاى هوا و خلأ انجام داد. نيوتن، به دنبال آشنايى با پمپ خلأ (و امكان كاهش مقاومت هوا)، تصوّر حذف هوا و آزمايش فكرى حركت در خلأ را در ذهن خود يافت. وى در حاشيه كتاب اصول رياضى فلسفه طبيعى، پس از اشاره به مقاومت هوا در بحث حركت، امكان حذف مقاومت هوا را مطرح كرده؛ شبيه به آنچه در ماشين خلأ بويل انجام شده است.
امروزه، در فيزيك عملى، «خلأ» مفهوم نسبى به شمار مى‌رود (نه مطلق)؛ همچنين، فيزيكدانان دست‌يابى به خلأ كامل را امكان‌پذير نمى‌دانند. ضمن اينكه در مباحث
حركت ـ در فيزيك كلاسيك ـ در حالت ساده، از آثار هوا صرف‌نظر، و در حالت‌هاى واقعى، با روابط تجربى ـ مهندسى، اثر هوا را لحاظ مى‌كنند.
زمان : ارسطو معتقد است كه ما فقط وقتى زمان را درمى‌يابيم كه به حركت (با نشان‌گذارى قبل و بعد) توجه كرده باشيم؛ همچنين، فقط وقتى كه قبل و بعد را در حركت درمى‌يابيم، مى‌گوييم: «زمان سپرى شده است.» بر اين اساس، وى زمان را به «مقدار حركت برحسب جلو و عقب» تعريف مى‌كند؛ امّا، در جاى ديگرى، آن را مقدار هر نوع حركت (پيوسته) مى‌داند، از آن حيث كه مطلقآ حركت است (و نه نوع خاصى از حركت).
بيان ابن‌سينا درباره ماهيت زمان (برحسب ويژگى تقدّم و تأخّر در حركت)، نظر ارسطو را تبيين مى‌كند. ابن‌سينا خاطرنشان مى‌كند كه در مورد مسافت، آنچه متقدّم است با متأخّر جمع مى‌شود (اجتماع در وجود مى‌يابد)؛ همچنين، امكان دارد كه آنچه متقدّم است متأخّر قرار گيرد (با تغيير جهت حركت). امّا، اين امور در خصوص حركت ممكن نيست. پس، تقدّم و تأخّر در حركت ويژگى‌اى دارد كه ارتباطى با مسافت ندارد و به دليل همين تقدّم و تأخّر است كه حركت قابل مقدار مى‌گردد. نتيجه نهايى آن است كه زمان، مقدار حركت است؛ از آن جهت كه منقسم به متقدّم و متأخّر مى‌شود (البته به لحاظ مسافت نه زمان).
در ضمن، «آن» عبارت است از: «كران يا حدّ زمان». در واقع، آنچه با «آن» كراندار شده است، زمان در نظر گرفته مى‌شود. ارسطو با توجه به اينكه هيچ چيز ـ به جز نفس ـ شايستگى شمردن را ندارد، معتقد است كه اگر نفسْ وجود نداشت، زمان به وجود نمى‌آمد؛ مگر آنچه زمان صفت آن است، يعنى در صورتى كه حركت بتواند بدون نفسْ وجود داشته باشد و قبل و بعدْ صفات حركت باشند، و اينها از آنجا كه قابل شمارش هستند زمان باشند.
نيوتن معتقد است كه زمانِ مطلق (واقعى و رياضى)، بدون ارتباط با اشياى خارجى، به طور ثابت جريان دارد و نام ديگر آن «استمرار» است. زمان نسبى (ظاهرى و
عادى) مقدارى محسوس و خارجى ـ خواه دقيق و خواه ناموزون ـ از مدّت با استفاده از حركت است كه عمومآ به جاى زمان واقعى به كار مى‌رود؛ همچون يك ساعت، يك روز، و يك سال.
با توجه به ابهام موجود در مفهوم واژه «خارجى»، در عبارت يادشده از نيوتن («بدون ارتباط با اشياى خارجى»)، مفهوم زمان مطلق نيوتنى به روشنى معلوم نيست. آيا اگر هيچ حركتى در عالم خارج از ذهن وجود نداشت، زمانِ مطلق تصوّر مى‌شد؟ اگر زمان ارسطويى را مقدار حركت بدانيم، به نظر مى‌رسد كه مفهومى معادل يا نزديك به زمان نسبى يا غيرمطلق نيوتنى است؛ امّا با لحاظ اين نكته كه ارسطو به مطلق حركت نظر داشته، و هيچ‌گونه حركت خاصى را در نظر نگرفته است، مى‌توان گفت كه مفهوم زمان، از نظر هر دو، استمرارى مطلق است كه به صورت ظاهرى، با حركات سنجيده مى‌شود. در فيزيك غيرنسبيتى، زمانْ مطلق فرض مى‌شود و به سيستم مختصات و سرعت آن بستگى ندارد.
انواع حركت : ارسطو در كتاب فيزيك خود، پس از بيان مباحث مقدّماتى، به انواع حركات و تغييرات مى‌پردازد. او معتقد است كه حركت در بين مقولات ده‌گانه، فقط مى‌تواند در مقولات كيفيت، كمّيت، و مكان وجود داشته باشد. به علاوه، حركتِ حركت نيز امر ممتنعى است.
امّا، ابن‌سينا حركت در مقوله وضع را نيز مى‌پذيرد. يكى از ادلّه اين فيلسوف بر ادعاى يادشده آن است كه ممكن است اجزاى جسم از اجزاى مكان مفارقت كنند، ولى كلّ جسم از مكان مفارقت نكند. در اين صورت، حركتِ مكانى واقع نشده؛ بلكه صرفآ حركت وضعى انجام شده است. از نظر ابن‌سينا، فلك اقصى كه فاقد مكان است حركت مكانى ندارد، ولى قطعآ حركت وضعى درباره آن صادق است.
احكام كلّى حركتْ در مورد انواع حركت صادق‌اند؛ ولى از آنجا كه تجربيات و مشاهدات ما اغلب از حركت مكانى است، ارسطو غالبآ به بيان مثال‌هاى مكانى حركت مى‌پردازد. به نظر مى‌رسد كه تفهيم موضوعاتى همچون قسمت‌پذيرى متحرّك، سرعت حركت و نيز زمان حركت جز از طريق حركت مكانى (و مثال قريب به ذهن يك متحرّك در مكان) به سادگى امكان‌پذير نباشد. ضمن اينكه برخى از ادلّه و قوانين ارسطو در بحث حركت (مثل ادلّه حركت پرتابه‌ها و قوانين سقوط اجسام) به حركت مكانى اختصاص دارند. از اين‌رو، بخش عمده‌اى از مباحث حركت ارسطويى درباره حركت مكانى است.
مقايسه قوانين حركت مكانى در طبيعيات ارسطو و فيزيك نيوتنى
قانون اول
ارسطو نخستين اصل را در حركت بدين صورت بيان مى‌كند: «هر متحرّكى نياز به محرّكى جدا از خود دارد.» او معتقد است كه شىء متحرّك و مبدأ حركت آن، همواره با هم هستند و بين آنها، هيچ واسطه‌اى نيست. براى تحليل اصل حركت از نظر ارسطو، لازم است كه ابتدا برخى از طبقه‌بندى‌هاى وى از حركت را مرور كنيم.
ارسطو معتقد است: حركت اشياى متحرّك يا از خود اين اشيا ناشى مى‌شود يا از شيئى ديگر؛ همچنين، حركت اشياى متحرّك يا طبيعى است يا غيرطبيعى و قسرى .
ارسطو توضيح مى‌دهد كه هرگاه مبدأ حركت شىء در خود شىء باشد، مى‌گوييم : «حركت شىء طبيعى است.» اشيايى كه حركت آنها از خود آنها ناشى مى‌شود داراى
حركت طبيعى هستند و ممكن نيست كه ما اين اشيا را داراى حركت غيرطبيعى بدانيم؛ از اين‌رو، به لحاظ منطقى، سه حالت ذيل را مى‌توان براى حركت هر شىء متحرّك تصوّر كرد:
1) حركت متحرّك ناشى از خودِ آن، و حركت طبيعى باشد.
2) حركت متحرّك ناشى از شيئى ديگر، و حركت طبيعى باشد.
3) حركت متحرّك ناشى از شيئى ديگر، و حركت غيرطبيعى باشد.
امّا ارسطو قائل است كه فقط اشياى زنده (حيوانات و گياهان) توانايى دارند كه خودشان را حركت دهند، و اين ويژگى حيات است؛ بنابراين، حالت اول شامل اشياى غيرزنده نمى‌شود. تحقّق حالت سوم نيز واضح است، زيرا اشيايى كه داراى حركت قسرى و غيرطبيعى هستند، همواره، توسط شيئى غير از خودشان حركت داده مى‌شوند. امّا حالت دوم بحث‌برانگيز است.
در حالت دوم، حركت متحرّك ناشى از شيئى ديگر است؛ در حالى كه حركت آن طبيعى است و مبدأ حركت در خود شىء مى‌باشد. پس، در نتيجه فرض اين حالت، آنچه مبدأ حركت شىء است محرّك شىء نيست؛ چنان‌كه ارسطو در ادامه تصريح مى‌كند كه شىء، خود را حركت نمى‌دهد، بلكه در خودْ مبدأ حركت دارد (البته، از مبدأ حركت دادن شيئى يا علّت واقع شدن براى حركتى برخوردار نيست؛ بلكه مبدأ تحمل و قبول حركت را دارد). بنابراين، ارسطو معتقد است كه همه اشيايى كه در حركت هستند بايد توسط شيئى حركت داده شوند. او اصل حركت خود را چنين بيان مى‌كند كه در هر مورد، محرّك بايد از متحرّك جدا باشد. بدين‌ترتيب، از اين نظريه ارسطو كه طبيعت يا قوّه مبدأ حركت شىء طبيعى است، تعبيرى منسجم به دست مى‌آيد.
اصل ارسطو به صورت‌هاى مختلفى تفسير شده است: اغلب فيلسوفان اسلامى معتقدند كه هر متحرّكى نيازمند محرّكى غير از خود است و در عين حال، محرّك به نحوى با متحرّك متحد مى‌باشد؛ يعنى در متحرّك حلول دارد و به صورت قوّه‌اى در درون آن است. گفتنى است كه اين قوّه، صورت نوعيه و طبيعت ناميده مى‌شود. همچنين، با اينكه همه اجسام در جسم بودن با يكديگر مشترك‌اند، امّا در اين قوّه يا نيرو با يكديگر متفاوت‌اند.
ابن‌سينا گرچه صورت را محرّك مادّه صاحب صورت مى‌داند (كه به جسميت درآمده است)؛ امّا در مورد نحوه محرّك بودن جسم، جداى از جسم متحرّك، تبيينى دارد كه در واقع، اعم از ديدگاه رايج در فلسفه اسلامى است. او معتقد است: اگر مبدأى كه در جسم است نتواند به تنهايى محرّك واقع شود، بلكه با مشاركت محرّكى كه از متحرّك جداست باعث حركت شود، مبدأ حركت نخواهد بود و اين خلاف است. ابن‌سينا، سپس، چنين نتيجه‌گيرى مى‌كند: محرّك بودنِ محرّكى كه از جسم جداست به اين نحو نيست كه مبدأ حركت باشد؛ بلكه يا مبدأ حركت (و يا قوّه ديگرى) به جسم مى‌دهد تا به آن ـ در حركت كردن ـ يارى رساند و بر قوّه‌اش بيفزايد، يا به واسطه غايت و سرمشق بودن محرّك است، يا اينكه مجموع دو امر اخير.
به علاوه، ابن‌سينا در بحثى كه با عنوان «طبيعى به قياس امر خارج» مطرح كرده، قائل شده است كه گاهى حركت طبيعى است، نه به قياس طبيعت مخصوص چيزى، بلكه به قياس امورى از خارج. مثلا «سوختن» براى گوگرد، هنگامى كه به آتش برسد، طبيعى است؛ همچنين «مجذوب شدن» براى آهن، هرگاه كه با مغناطيس مقارن شود، طبيعى است. در اين نمونه‌ها، محرّك خارجى ذاتش محسوس و تأثيرش نامحسوس است؛
يعنى نسبت محرّك خارجى به آنچه از آن متأثر شده، كه دليل بر موجب شدن آن است، پديدار نيست. ابن‌سينا در چنين مواردى، به صورت اصل موضوعى، مسلّم مى‌گيرد كه حركت آهن به سمت آهن‌ربا به سبب قوّه‌اى است كه در آهن وجود دارد و مبدأ حركت و فعل آن مى‌شود.
براساس اين نظريه ابن‌سينا، مى‌توان جذب مغناطيسى آهن را بدين صورت تبيين كرد: آهنْ قوّه يا مبدأ متحمّلِ نوعى از حركت شدن را دارد كه در نزديكى آهن‌ربا فعليت مى‌يابد و اگر آهن‌ربا نبود، آهن چنين حركتى را نداشت؛ از اين‌رو، محرّك جداى از متحرّك است. در اين مورد، محرّكْ صورت جسم نيست؛ بلكه آهن‌ربا به يكى از نحوه‌هاى پيش‌گفته ابن‌سيناست (مثلا، به تعبير وى، آهن‌ربا به واسطه افزايش قوّه ـ و نيز غايت بودن ـ محرّك است، ولى مبدأ حركت نيست؛ بلكه مبدأ متحمّل حركت شدن در خودِ آهن است).
قانون اول حركت نيوتن به اين صورت بيان مى‌شود كه هر جسمى به حالت سكون يا حركت يكنواخت خود، در خط مستقيم، ادامه مى‌دهد؛ مگر اينكه توسط نيروهاى اعمال شده بر آن، مجبور به تغيير حالت شود. ميزان مقاومت جسم، در مقابل تغيير
حالت فعلى، «ماند» يا «اينرسى» جسم ناميده مى‌شود.
فيلسوفان غربى معتقدند كه از نظر ارسطو، هر متحرّك به محرّكى خارج از خود (و قهرآ مغاير با خود) نيازمند است. آنان منظور ارسطو از اين محرّك را نيرويى مى‌دانند كه از خارج از جسم به آن وارد مى‌شود؛ از اين‌رو، اصل ارسطو در تقابل با قانون «ماند» در فيزيك جديد قرار مى‌گيرد. امّا اگر مطابق تفسير رايج در فلسفه اسلامى، بپذيريم كه اصل حركت ارسطو و قانون نيوتن، ناظر به مفهوم مشتركى نيستند، تضاد ظاهرى بين آن دو از ميان برداشته مى‌شود.
به نظر مى‌رسد كه مقصود ارسطو از «محرّك جدا از متحرّك» جسم خارج از متحرّك است (و نه صورت نوعيه)؛ چراكه گفته شد كه ارسطو آشكارا تعبير مبدأ يا علّت حركت واقع شدن را براى طبيعت يا صورت، نفى مى‌كند و آن را به معناى مبدأ تحمّل حركت مى‌گيرد، و اصولا از همين تعبير ـ كه شىء نمى‌تواند خود را حركت دهد ـ به آن اصل رهنمون مى‌شود كه محرّك بايد غير از متحرّك باشد.
برخلاف فيزيك جديد، كه قوانين حاكم بر جسم را مورد مطالعه قرار مى‌دهد، ارسطو شناخت طبيعت به هر دو معناى مادّه و صورت را جزء فيزيك مى‌دانست؛ از اين‌رو، پذيرش اين قول كه منظور ارسطو از «محرّك جدا از متحرّك» صورت جسم باشد ممكن مى‌گردد. امّا به نظر مى‌رسد، اين تعبير با مشكل ديگرى مواجه خواهد بود: با توجه به اينكه خود صورت نيز (بالعرض) حركت مى‌كند، و متحرّك است، محرّك اين حركت چيست؟ به عبارتى، متحرّك بايد مغاير با مجموع مادّه و صورت آن باشد و نه فقط مغاير با مادّه.
قانون دوم
ارسطو معتقد است كه قواعد تناسب در حركت مشاهده مى‌شود و نسبت بين نيروى محرّك و وزن در يك مورد، متناسب با اين نسبت در مورد ديگر است؛ به طورى كه هر نيرو باعث مى‌شود كه مسافتى يكسان در زمانى يكسان طى شود. اگر نيروى A جسمى به وزن B را به اندازه مسافت G در مدت زمان D حركت داده باشد، همان نيرو ـ در همان مدت زمان ـ وزن 1/2 B را دو برابر مسافت G، و در مدت زمان 1/2 D، وزن 1/2 B را به اندازه كلّ مسافت G حركت خواهد داد. به همين ترتيب، اگر نيروى محرّك A وزن معيّن B را به اندازه مسافت معيّن و در مدت زمان معيّنى حركت دهد، و نصف مسافت را در نصف مدت زمان بپيمايد، نصف نيروى محرّك E=1/2 A نصف وزن Z=1/2 B را به اندازه همان مسافت و در همان مدت زمان حركت خواهد داد. صورت‌بندى رياضىِ قانون تناسب در حركت ارسطو به شكل زير قابل ارائه است :
A/B = D/G = » A/(1⁄2 B) = 2G/D ≈ A/(1⁄2 B) = G/(1⁄2 D)
A/B = D/G = » A/B = (1⁄2 G)/(1⁄2 D) = (1⁄2 A)/(1⁄2 B) = G/D
اگر پارامترهاى فرمول بالا را با تسامح، توسط نمادهاى فيزيك جديد به نمايش بگذاريم (نيروى F، وزن mg، فاصله d، و زمان t)، آن‌گاه مى‌توانيم بگوييم :
F/mg = d/t ® F = mgd/t ® = mg.n
در فرمول اخير، n سرعت جسم است. ملاحظه مى‌شود كه اگر نيروى محرّك صفر باشد، سرعت صفر خواهد بود و جسم حركتى نخواهد داشت؛ در حالى كه طبق قانون دوم نيوتن، تغيير حركتْ متناسب با نيروى محرّك اعمال‌شده، و در جهت خط مستقيمى است كه نيرو اعمال شده است. قانون دوم نيوتن در كتاب خود وى، به صورت رياضى بيان نشده است، ولى در فيزيك جديد به اين شكل بيان مى‌شود :
در اين فرمول،شتاب جسم يا ميزان تغيير سرعت در واحد زمان است. اگر نيروى اعمال‌شده صفر باشد، شتاب جسم (و نه سرعت آن) صفر خواهد بود؛ يعنى جسم تغيير سرعت نخواهد داشت. بنابراين، اگر سرعت جسم صفر باشد (جسم ساكن)، جسم به سكون خود ادامه مى‌دهد و اگر سرعت آن صفر نباشد، با همان سرعت به حركت خود ادامه مى‌دهد.
ارسطو به دنبال بحث از تناسب نيروها، قاعده‌اى را مطرح مى‌كند؛ بدين‌ترتيب كه اگر نيروى E وزنه Z را به اندازه مسافت G و در مدت زمان D حركت دهد، لزومآ استنباط نمى‌شود كه E مى‌تواند دو برابر Z را به اندازه نصف مسافت G در همان مدت زمان حركت دهد. در واقع، ممكن است كه هرگز باعث هيچ حركتى نشود. البته در فيزيك جديد، وقتى نيروى اصطكاكِ سطحى كه جسمْ روى آن قرار گرفته است لحاظ مى‌شود، بيان ارسطو پذيرفتنى است؛ چراكه نيروى اصطكاك برخلاف جهت حركت و نيروى محرّك عمل مى‌نمايد، و مقدار آن نيز متناسب با وزن جسم است: ¦=m.mg
در اين فرمول، ¦ نيروى اصطكاك و m ضريب اصطكاك مربوط به جنس سطوح درتماس است؛ همچنين، mg وزن جسم است. پس، اگر وزن جسم دو برابر شود، نيروى محرّك قبلى نمى‌تواند آن را حركت دهد و نيرو بايد دو برابر شود. در واقع، مى‌توان گفت كه آنچه ارسطو در مورد آن بحث مى‌كرده نيروى محرّك براى غلبه بر اصطكاك بوده است؛ حال آنكه در قانون نيوتن، نيروى اصطكاك به عنوان يكى از نيروهاى خارجى اعمال‌شده بر جسم در F لحاظ مى‌شود. از طرفى، نيروى وزن در راستاى حركت نيست تا بر آن غلبه كنيم، و تأثير آن فقط در اصطكاك لحاظ مى‌شود.
ابن‌سينا محدوديت‌هايى را براى قانون تناسب ارسطويى ذكر مى‌كند: حركت متحرّك‌هاى طبيعى، هرچه پيش مى‌روند، تندتر مى‌شود و اين حركت ـ در دو نيمه مسافت ـ متفاوت است (آنچه پرتاب شده در آخرش كندتر است)، و لازم نيست تا مسافت‌هايى كه در دو نيمه زمانِ پرتاب پيموده شده‌اند مساوى باشند؛ خواه قسرى و خواه طبيعى. قول ابن‌سينا به واقعيتى كه مورد تأييد فيزيك نيوتنى است اشاره مى‌كند: مسافت‌هاى طى‌شده در برش‌هاى مختلف از حركت پرتابه (و هر حركت شتابدار) با هم متفاوت هستند. اين قول، از اين لحاظ، قول درستى است. همچنين، اينكه حركت سقوط آزاد يك سنگ (كه حركت طبيعى متحرّك است) رفته‌رفته تندتر مى‌شود صحيح است؛ ولى چنين نيست كه حركت پرتابه در انتها كندتر باشد.
مقاومت سيّال : ارسطو معتقد است كه سرعت دو وزنه سبك و سنگين در محيط‌هاى هوا و آب به دو علّت مى‌تواند متفاوت باشد: يا به علّت تفاوت در محيطى كه در آن حركت مى‌كنند (چنان‌كه آب و هوا متفاوت‌اند)؛ يا به علّت اينكه چيزهاى ديگر يكسان‌اند، ولى دو جسم متحرّك به علّت زيادت سبكى يا سنگينى با هم تفاوت دارند. محيط واسطه به علّت اينكه راه شىء متحرّك را مى‌بندد (به ويژه وقتى كه خودِ واسطه برخلاف جهت در حال حركت باشد)، باعث تفاوت مى‌شود.
اگر A محيطى با غلظت B را در مدت زمان G، و محيطى با غلظت D را در مدت زمان E طى كند (و فرض كنيم كه طول دو محيط برابر است)، زمان حركت، متناسب با تراكم جسم مانع‌شونده است: EG=DB
مثلا اگر هوا دو برابر رقيق‌تر از آب باشد، جسم موردنظر خواهد توانست آب را ـ كه تراكم آن دو برابر است ـ در دو برابر زمان هوا طى كند. يكى از دلايلى كه ارسطو در اثبات عدم امكان خلأ ذكر مى‌كند بر اساس همين بحث نسبت مقاومت سيّال‌هاست: اگر خلأ وجود داشته باشد، هر مدت زمان (غيرصفر) كه براى عبور جسم از خلأ فرض كنيم برابر با مدت زمان عبور جسم از محيطى با غلظت متناسب با آن زمان خواهد بود؛ در نتيجه، جسمْ اين محيط را اعم از اينكه ملأ يا خلأ باشد در مدت زمانى برابر طى خواهد نمود، حال آنكه چنين امرى محال است (پس، فرض خلأ باطل است.)
همچنين، امروزه، در علم حركت سيّالات ـ علاوه بر سرعت سيّال ـ پارامتر «ضريبِ روان بودن سيّال» نيز حائز اهميت است و سرعت جسم متحرّك، در سيّال،
با مقدار اين ضريب نسبت عكس دارد. اگر در فرمول تناسب نيروهاى ارسطو، به جاى وزن mg، مقاومت را به صورت كلّى لحاظ نماييم، آن‌گاه خواهيم داشت :
Force = (Resistance)c (Rapidity)
برطبق اين رابطه، نسبت نيروى محرّك به مقاومت در يك محيط به محيط ديگر، برابر با نسبت سرعت‌هاى شىء در آن دو محيط است. ابن‌باجه نظريه‌اى تازه را مطرح ساخته و گفته كه علّت حركت، همانا، زيادت نيرو بر مقاومت است :
Force - Resistance = Rapidity
بر اساس اين رابطه، فرض حركت يك متحرّك با سرعتى معيّن (نه بى‌نهايت)، در محيطى با مقاومت صفر، امكان‌پذير است. از آنجا كه نظريه ابن‌باجه منجر به پذيرش حركت در خلأ مى‌شد، و اين مسئله با سنّت ارسطويى در تضاد بود، دانشمندانى از جمله ابن‌رشد به مخالفت با اين نظريه برخاستند. گاليله، در گفت‌وگوهاى پيزايى، نظر ابن‌باجه را در مقابل ارسطو مى‌پذيرد.
همچنين، به باور ابن‌سينا، اختلاف تندى و كندى يا به سبب اختلاف محيط واسطه، يا به سبب اختلاف امرى در متحرّك است؛ امّا وى آنچه را به متحرّك مربوط است محدود به سنگينى و سبكى (يا به تعبير خود وى «اختلاف قوّه ميل») نمى‌داند، بلكه اختلاف شكل را نيز مؤثر مى‌داند. براى مثال، اگر متحرّك مربع باشد و مسافت را به سطح خود طى كند فرق دارد با آنكه مخروط باشد و از نوك به حركت بپردازد، يا مربع باشد و به زاويه حركت كند؛ چراكه محتاج است به اينكه مقدار زيادترى از جسمى را كه با آن ملاقات مى‌كند به حركت درآورد، ولى جسم مخروط اين حالت را ندارد. پس، در هر حال، آن كه در دفع كردن، و شكافتن، توانايى بيشترى دارد قادر است كه تندتر حركت كند.
در حالى كه ارسطو در كتاب فيزيك از اهميت شكل متحرّك غفلت كرده، ابن‌سينا به اين امر توجه نموده است. البته، در علم حركت سيّالات امروزى، نكات فراوانى در خصوص اثر پارامترهاى متحرّك در نحوه حركت آن در يك سيّال مطرح مى‌شود كه بسيار پيچيده‌تر از آن چيزى است كه ابن‌سينا به آن اشاره كرده است (از جمله اينكه، در حركت، كلّ شكل متحرّك تعيين‌كننده است و نه فقط وجه رو به جلوى آن.) براى مثال، مطابق بيان ابن‌سينا، متحرّكِ (الف ـ 2) تندتر از متحرّكِ (ب ـ 2) حركت مى‌كند، زيرا در دفع كردن و شكافتن تواناتر است؛ در حالى كه براساس علم حركت سيّالات، مى‌دانيم كه خلأ يا فشار منفى نسبى كه در پشت چنين جسمى ايجاد مى‌شود، حركت آن را كندتر مى‌نمايد و بيشترين سرعت از آنِ متحرّك دوكى شكل (ب ـ 2) است.
(الف ـ 2) (ب ـ 2)
حركت پرتابى : در فيزيك ارسطو، تفاوت حركت پرتابه‌ها با حركت‌هاى ديگر در آن است كه اشيايى كه پرتاب مى‌شوند، به رغم اينكه با آنچه به آنها انگيزه (تكان) داده است در تماس نيستند، به حركت خويش ادامه مى‌دهند كه اين امر نيازمند توجيه است. ارسطو در تبيين اين مسئله مى‌گويد: اين حركت يا به دليل جايگزينى متقابل پرتابه و هواست (كه برخى به آن باور دارند) يا به اين علّت است كه هواى جلو برده شده، پرتابه را با حركتى سريع‌تر از حركت طبيعى‌اش ـ كه با آن به سوى مكان مناسبش حركت مى‌كند ـ جلو مى‌برد.
طبق اين تبيين، در واقع، ارسطو خودِ هواى حركت داده شده را محرّك پرتابه مى‌داند.
از نظر فيلوپونوس (يا همان «يحياى نحوى»)، استدلال ارسطو در حركت پرتابه‌ها ـ به دليل ناسازگارى با بحثى كه خود ارسطو درباره مقاومت سيّال دارد ـ پذيرفتنى نيست : ارسطو از طرفى محيط واسطه را مانع حركت، و از طرف ديگر آن را محرّك حركت پرتابه مى‌داند. فيلوپونوس معتقد است كه ادامه حركت پرتابه به دليل خاصيتى است كه وقتى شىء به حركت درمى‌آيد، در آن نهاده مى‌شود. ابن‌سينا اين نظر را چنين تقرير مى‌كند : بعضى معتقدند كه متحرّك از محرّك قوّه مى‌گيرد و آن قوّه براى مدتى در متحرّك باقى مى‌ماند تا اينكه تماس چيزها با آن و شكافتگى كه بايد در آنها به عمل آيد سبب اصطكاك شود و عاقبت آن قوّه را باطل سازد؛ زمانى كه آن قوّه به اين واسطه از ميان رفت، ميل طبيعى غلبه مى‌كند و آنچه پرتاب شده بود به سوى ميل طبيعى خود مى‌رود. ابن‌سينا، هم تبيين ارسطو و هم تبيين فيلوپونوس را رد مى‌كند.
ابن‌سينا قائل است كه متحرّك از محرّك قوّه و ميل مى‌گيرد. تفاوت اساسى، ميان
نظريه ابن‌سينا و فيلوپونوس، در مفهوم «ميل» است؛ اين مفهوم، از نظر ابن‌سينا، نقش مهمى در علم حركت دارد. ابن‌سينا معتقد است كه هر حركتى در حقيقت از ميلى صادر مى‌شود، و قوّه محرّكه به واسطه احداث ميل است كه حركت‌دهنده است. آنچه «ميل» ناميده مى‌شود در يك «آن» به وجود مى‌آيد و اگر دفع يا فاسد نگردد، حركتى كه از آن ناشى مى‌شود موجود خواهد شد.
امّا، از نظر پديدارشناسى، چگونه مى‌توان درك و تجربه‌اى از مفهوم ميل قسرى داشت؟ بر اساس ديدگاه ابن‌سينا، هنگامى كه كسى بخواهد متحرّك طبيعى را به قسر، يا قسرى را به قسر ديگر ساكن كند، در آن صورت، قوّتى بر مدافعه حس مى‌كند كه همان «ميل» است. همچنين، ابن‌سينا معتقد است كه هرچه جسم سنگين‌تر باشد، قبول تحريك قسرى در آن كندتر مى‌گردد. از نظر وى، اينكه اجسام كوچك از جمله خردل، كاه، و تراشه چوب هنگام پرتاب شدن ـ مانند اجسام سنگين ـ در هوا نفوذ نمى‌كنند، به اين علّت نيست كه اجسام سنگين پرتاب شدن را بهتر مى‌پذيرند، بلكه در بعضى از موارد به سبب آن است كه اجسام كوچك قوّه محرّكه را به اندازه كافى از پرتاب‌كننده نمى‌گيرند تا قادر به شكافتن هوا شوند؛ همچنين، در برخى موارد ديگر به علّت اين است كه اجسام كوچك متخلخل هستند و نمى‌توانند هوا را بشكافند، بلكه هوا در اين‌گونه اجسام نفوذ مى‌كند و تداخل دست مى‌دهد كه اين مسئله سبب زائل شدن قوّه‌اى مى‌گردد كه اجسام يادشده گرفته‌اند. ابن‌سينا قائل است كه اگر سبكى و سنگينى را به تنهايى در نظر بگيريم و اسباب ديگر را ملاحظه نكنيم، آن كه مقدارش كمتر است تحريك قسرى را بهتر مى‌پذيرد و تندتر حركت مى‌كند.
در مجموع، بر اساس فيزيك ارسطويى، لازم است كه مسيرِ حركتِ پيكانى كه به صورت افقى و مايل پرتاب شده است، به ترتيب، مطابق شكل‌هاى (الف ـ 3) و (ب ـ 3) باشد. متحرّك تا قبل از غلبه مقاومت هوا، به حركت در مسير خود ادامه مى‌دهد؛ امّا به محض رويارويى با نيروى مقاوم، از حركت بازمى‌ايستد و مستقيمآ سقوط مى‌كند.
(الف ـ 3) (ب ـ 3)
اين در حالى است كه بنابر فيزيك جديد، حركت پرتابه با سرعتى اوليه صورت مى‌گيرد؛ اين حركت، همچنين، حركتى شتابدار تحت تأثير نيروهاى وزن و مقاومت هواست. در ديدگاه نيوتنى، جسم ـ آن‌گاه كه پرتاب مى‌شود ـ انرژى جنبشى‌اى را از پرتاب‌كننده دريافت مى‌كند؛ به عبارتى، تكانه‌اى به جسم داده مى‌شود كه متناسب
با سرعت اوليه و جرم جسم است. در طى حركت پرتابه، بخشى از انرژى جسم صرف غلبه بر نيروى مقاومت هوا مى‌شود؛ همچنين، متأثر از نيروى وزن، فاصله جسم از سطح زمين به مرور كاهش مى‌يابد. بنابراين، مسير حركت پرتابه مطابق شكل‌هاى زير خواهد بود :
(الف ـ 4) (ب 4)
از نظر برخى از تاريخ‌پژوهان عرصه علم، طرح مفاهيمى همچون «ميل» (توسط دانشمندان مسلمان) يا «نيروى جنبش» (توسط بوريدان)، زمينه‌ساز شكل‌گيرى قانون «اينرسى» در فيزيك نيوتنى بوده است. كوهن معتقد است كه تغيير پارادايم ارسطويى دوره باستان به پارادايم قرون ميانه، و تحليل حركت براساس نظريه «نيروى جنبش و تربيت» گاليله در پارادايم جديد، منجر به موفقيت گاليله شد.
در عين حال، بايد توجه داشت كه اولا: عالمان سنّت ارسطويى، در برخورد با مسئله پرتابه، دست به تبيينى مى‌زدند كه در فلسفه علم، با عنوان «تصحيحِ موردى»
شناخته مى‌شود و به هماهنگى و انسجام نظريه خدشه وارد مى‌كند. البته، با توجه به جايگاه كلّى مفهوم «ميل» در علم حركت از نظر ابن‌سينا، تبيين وى از حركت پرتابى را نمى‌توان تصحيحِ موردى محسوب كرد؛ ولى نحوه استفاده از مفهوم «ميل» دوگانه است، زيرا ابن‌سينا ميل قسرى را در پرتابه به نسبت عكس وزن جسم مى‌گيرد، در حالى كه همچون ارسطو ـ در ميل طبيعى ـ قائل به نسبت مستقيم بين ميل و وزن است. ثانيآ: تمايز ميان مفهوم «ميل» (يا نيروى جنبش) و «اينرسى»، در آن است كه ارسطوييان به دليل اعتقاد به لزوم وجود نيرو يا قوّه‌اى براى ادامه حركت جسم، به طرح مفهوم «ميل» روى آوردند؛ در حالى كه اصولا طرد اين ذهنيت كه حركت مستلزم نيروست، موجب ارائه مفهوم جديد «اينرسى» شد. به عبارتى، اين تغيير پارادايم، اساسآ معناى آن دو مفهوم را نيز تغيير مى‌دهد.
ناگفته نماند كه در آثار ارسطو و ابن‌سينا، قانونى مشابه قانون سوم نيوتن ـ معروف به قانون عمل و عكس‌العمل ـ به چشم نمى‌خورد.
نتيجه‌گيرى
نگارش مقاله حاضر براساس پذيرش اصل «قياس‌پذيرى طبيعيات ارسطويى و فيزيك نيوتنى» صورت گرفته است. گرچه اين دو نوع طبيعت‌شناسى، در مبانى، روش استدلال و نظريه‌پردازى، و تعريف مفاهيم، با يكديگر تفاوت دارند؛ ولى از آنجا كه در بحث حركت جسم طبيعى، به موضوع واحدى نظر دارند و هدف هر دو نيز شناخت احكام و قوانين حركت جسم است، قابل مقايسه هستند.
براساس آنچه گذشت، ناكامى فيزيك ارسطويى در شناخت درست حركت مكانى ـ و قوانين آن ـ محصول چند عامل بوده است. به نظر مى‌رسد كه دسته‌بندى ارسطو از اشياى عالم، و تقسيم اين اشيا به دو دسته طبيعى و غيرطبيعى، اصولا يك نظام منسجم شناخت حركتِ مكانى را از پيش منتفى مى‌سازد. همچنين، بررسى محتواى قوانين ارسطو در زمينه حركت، نشان مى‌دهد كه پاشنه آشيل ارسطوييان، در بحث حركت مكانى، تكيه آنان بر مفهوم مبدأ طبيعىِ حركت است. اين فرض، علاوه بر اينكه مانع تحوّل نظريه فيزيك ارسطويى مى‌شود، منجر به اين اصل مى‌گردد كه هر متحرّك، به همراهى يك محرّك نياز دارد. گفتنى است كه عدم توسل به آزمايش‌هاى طراحى‌شده (و فرض‌هاى ساده‌ساز) و بخصوص آزمايش‌هاى فكرى ـ كه نقش بسيار مهمى در پيشرفت علم جديد داشته‌اند ـ موجب شكل‌گيرى نتايجى نادرست شده است؛ مثلا ارسطو براساس استدلال نظرى «خلأ» را غيرممكن دانست و اين قضيه را كه «جسم يا ساكن است يا تا ابد به حركت خود ادامه خواهد داد» از پيش طرد كرد، در حالى كه گاليله و نيوتن گرچه به خلأ دسترسى نداشتند، با فرض عدم مقاومت هوا به استنتاج از مشاهدات دست زدند. اصرار بر اصول ارسطو قرن‌ها ادامه يافت و برخى از پيش‌فرض‌هاى نادرست آن، مانع به ثمر رسيدن نظريه‌هاى ابداعى شد؛ چنان‌كه فرض «عدم امكان خلأ» موجب عدم استقبال از نظريه حركت ابن‌باجه گرديد و فرض «نيازمندى هر متحرّك به همراهى يك محرّك» تبيين درست از حركت پرتابى را به تأخير انداخت. البته، تغيير نحوه نگرش حاكم بر علم، فرايند ساده‌اى نيست؛ چنان‌كه نظريه نيوتن حدود دويست سال حكومت كرد و نظريه «نسبيت» انيشتين، كه اغلبِ كمّيات نيوتنى را وابسته به ناظر معرفى نمود، بسيار متهورّانه بود.
در اين مقاله، نشان داده شد كه برخى از تبيين‌هاى فيزيك ارسطويى، در بحث حركت، تصحيح موردى هستند و با كلّ آن نظام ناسازگارى دارند؛ مثلا استدلال ارسطو در حركت پرتابه‌ها با بحثى كه وى در مورد مقاومت سيّال داشت ناسازگار است. همچنين، برخى از تبيين‌ها مبتنى بر مفهومى غيردقيق يا دوپهلو هستند؛ مثلا نحوه استفاده ابن‌سينا از مفهوم «ميل» دوگانه است، زيرا بيان شد كه وى ميل قسرى را در پرتابه به نسبت عكس وزن جسم مى‌گيرد، در حالى كه همچون ارسطو در ميل طبيعى قائل به نسبت مستقيم بين ميل و وزن است.
ديديم كه بعضى از بخش‌هاى طبيعيات قديم، در باب حركت مكانى، با قوانين نيوتنىِ حركت سازگارى دارد؛ از جمله: كلّيات نظر ارسطو در مورد مقاومت سيّال، نظر ابن‌سينا در مورد محدوديت‌هاى قانون تناسب حركات ارسطويى، و اشاره ابن‌سينا به حركتى كه امروزه حركت «شتابدار» ناميده مى‌شود و نيز توجه كلّى وى به تأثير شكل متحرّك در حركت متحرّك در يك سيّال. با اين حال، هريك از اين موارد به منزله بخش‌هايى از دو نظام نظرى كاملا متفاوت قلمداد مى‌شوند و مبتنى بر دو نحوه استدلال و استنتاج مغاير با يكديگر هستند. قوانين نيوتن در زمينه حركت، با تغيير اساسى سنّت ارسطويى، به نتيجه رسيد و قضايا و روابط ظاهرآ مشابه هريك از دو سنّت ارسطويى و نيوتنى، به سختى، در ديگرى قابل اندراج است؛ مثلا تمايز ميان مفهوم «ميل» (يا نيروى جنبش) و «اينرسى»، در آن است كه ارسطوييان به دليل اعتقاد به لزوم وجود نيرو يا قوّه‌اى براى ادامه حركت جسم، به طرح مفهوم «ميل» روى آوردند؛ در حالى كه اصولا طرد اين ذهنيت كه حركت مستلزم نيروست، موجب ارائه مفهوم جديد «اينرسى» شد.
عبارت «مبدأ حركت»، در بحث ارسطو در زمينه حركت و همين‌طور در فلسفه اسلامى، از جايگاه مهمى برخوردار است؛ از اين‌رو، تفسير آن يكى از اهداف اين مقاله بود. بيان شد كه حركتِ متحرّكْ مى‌تواند ناشى از شيئى ديگر باشد، در حالى كه حركت آن طبيعى است؛ يعنى مبدأ حركت در خود شىء است. همچنين، تشريح شد كه آنچه مبدأ حركت شىء است محرّك شىء نيست. نظر ارسطو اين است كه شىء، خود را حركت نمى‌دهد؛ بلكه در خود مبدأ حركت دارد. اين مبدأ، نه مبدأ حركت دادن شيئى يا علّت حركت واقع شدن، بلكه مبدأ تحمّل حركت است.
به نظر مى‌رسد، با توجه به اينكه شكل‌گيرى همه مكاتب بزرگ فلسفه اسلامى به دوران پيش از ظهور علم جديد بازمى‌گردد، بررسى تأثير علم جديد در شاكله فلسفه اسلامى ممكن نيست؛ از اين‌رو، تنها مى‌توان نظريات فيلسوفان متأخّر را به صورت موردى، در برخى موضوعات، به بررسى گذاشت. بررسى بخش‌هاى تأثيرگذار و نحوه يا ميزان تأثير آنها نياز به تحقيق جداگانه‌اى دارد، امّا اجمالا مى‌توان ادعا كرد كه فيزيك جديد باعث تحوّل چشمگيرى در بحث حركت مكانى در فلسفه اسلامى نشده و جايگاه كلّى بحث حركت مكانى ارسطو و نتايج حاصل از آن محفوظ مانده است.
منابع
ـ ابن‌سينا، فنّ سماع طبيعى از طبيعيات شفا، قم، كتابخانه آيت‌اللّه مرعشى نجفى، 1405ق.
ـ مطهّرى، مرتضى، حركت و زمان در فلسفه اسلامى، تهران، حكمت، 1379، ج 1.
ـ مطهّرى، مرتضى، مقالات فلسفى، تهران، صدرا، 1374.
ـ نصر، سيدحسين، «دستاوردهاى ابن‌سينا در حوزه علم و خدمات او به فلسفه آن»، ترجمه فاطمه سوادى، تاريخ علم، ش 5، بهار و تابستان 1385، 1ـ12.
ـ نصر، سيدحسين، نظر متفكران اسلامى درباره طبيعت، تهران، خوارزمى، 1359.
- Aristotle, Physics, Translated by R.P Hardie and R.K. Gaye, 2007.
- Einstein, Albert, Relativity and the Problem of Space, 1952, (English translation published, 1954).
- Gracia, Jorge J. E. Noone, Timothy B., A Companion to Philosophy in the Middle Ages, Blackwell Publishing, 2005.
- Horowitz, T. & Massey, G. J. (eds.), Thought Experiments in Science and Philosophy, Rowman & Littlefield, Savage, 1991.
- Kuhn, Thomas S., The Structure of Scientific Revolutions, 1970.
- Laird, Walter Roy & Roux, Sophie (eds.), Mechanics and Natural Philosophy before the Scientific Revolution, Springer, 2008.
- Lisker, Roy, Barrier Theory, Finitism & Intuitionism in Physics, PhilSci Archive 1996, 1-30, (http://philsci-archive.putt.edu/archive/00001306).
- Newton, Isaac, The Mathematical Principles of Natural Philosophy, 1729, Dawsons of Pall Mall, 1968: (http://trotsky.org/reference/subject/philosophy/works/en/newton.htm).
