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伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)的目的:計(jì)算炮彈發(fā)射軌跡

www.8037eee.com 2017-01-29 10:15 來(lái)源: 澎湃新聞網(wǎng)

核心提示:大名鼎鼎的達(dá)·芬奇,在后世的聲譽(yù)是文藝復(fù)興時(shí)期的著名藝術(shù)家,在當(dāng)時(shí)也是一位遠(yuǎn)近聞名的軍事堡壘設(shè)計(jì)師。同一時(shí)期另一位著名的藝術(shù)家米開(kāi)朗基羅,曾經(jīng)為自己的家鄉(xiāng)佛羅倫薩設(shè)計(jì)城堡。而更晚一些的伽利略會(huì)去研究自由落體,拋物運(yùn)動(dòng),并不只是因?yàn)槌橄蟮呐d趣,而是為著計(jì)算炮彈發(fā)射的軌跡。

一位西班牙炮兵軍官留下的軌跡計(jì)算圖(1628年)。解決這種戰(zhàn)爭(zhēng)實(shí)際問(wèn)題是刺激伽利略進(jìn)行拋物研究的主要?jiǎng)恿?。資料圖

本文摘自:澎湃新聞網(wǎng),作者:修木,原題:中世紀(jì)風(fēng)云︱中國(guó)的火藥如何改變歐洲歷史的進(jìn)程,節(jié)選

組織的變化首先出現(xiàn)在軍事上,騎在馬上的勇士漸漸被手持火槍的步兵取代。只是早期的槍炮射程與殺傷力有限,打一槍之后重新裝彈要幾分鐘時(shí)間,需要將步兵排成數(shù)行,在指揮官的口令之下,由站立的一行同時(shí)舉槍開(kāi)火,另外幾行則蹲下裝彈,準(zhǔn)備好下一輪起立發(fā)射,如此輪番裝彈、舉槍、射擊,形成難以抵擋的火墻。貴族的私家軍是跟著騎士一涌而上的散兵游勇,使用火槍火炮的步兵,卻要有整齊的隊(duì)列與嚴(yán)明的紀(jì)律,服從上級(jí)的指揮,步調(diào)一致協(xié)同作戰(zhàn)。新型的軍隊(duì)平日里要一起操練隊(duì)形、步伐、口令,使用標(biāo)準(zhǔn)的槍枝,穿戴一統(tǒng)的制服,以徽章標(biāo)志官兵的不同等級(jí),統(tǒng)一配置糧草、槍彈等等后勤支援。

為了對(duì)付火炮的進(jìn)攻,城堡的修建與設(shè)計(jì)變成一門學(xué)問(wèn),不再是中世紀(jì)那種既當(dāng)?shù)锉び之?dāng)貴族住宅的塔樓。發(fā)明于意大利的星型要塞,利用凸出的棱角相互掩護(hù),足以抵擋火炮的攻擊,但是其建筑成本大幅上升,超出一般貴族的承擔(dān)能力,還需要專門人員來(lái)設(shè)計(jì),指導(dǎo)建筑施工。大名鼎鼎的達(dá)·芬奇,在后世的聲譽(yù)是文藝復(fù)興時(shí)期的著名藝術(shù)家,在當(dāng)時(shí)也是一位遠(yuǎn)近聞名的軍事堡壘設(shè)計(jì)師。同一時(shí)期另一位著名的藝術(shù)家米開(kāi)朗基羅,曾經(jīng)為自己的家鄉(xiāng)佛羅倫薩設(shè)計(jì)城堡。而更晚一些的伽利略會(huì)去研究自由落體,拋物運(yùn)動(dòng),并不只是因?yàn)槌橄蟮呐d趣,而是為著計(jì)算炮彈發(fā)射的軌跡。

從政治上來(lái)說(shuō),火藥出現(xiàn)之后國(guó)王需要貴族貢獻(xiàn)的不再是馬背上的騎士,而是稅收與壯?。夯饦尰鹋谛枰疱X來(lái)購(gòu)買、建造與維護(hù);步兵列隊(duì)需要抽調(diào)壯丁組成常規(guī)軍在一起操練。軍事變革帶來(lái)一場(chǎng)相應(yīng)的“官僚革命”,成立專門機(jī)構(gòu)來(lái)協(xié)調(diào)作戰(zhàn)的計(jì)劃與組織,由穿袍子的官員(而不是披盔戴甲的騎士)來(lái)負(fù)責(zé)武器裝備的生產(chǎn)、供應(yīng)與維護(hù)。財(cái)政與稅收更是關(guān)系到國(guó)力強(qiáng)弱的關(guān)鍵,只有國(guó)庫(kù)充足,才有可能養(yǎng)起一支強(qiáng)大的軍隊(duì)。而相應(yīng)的,國(guó)王手下開(kāi)始有一套國(guó)家機(jī)器,得以調(diào)動(dòng)的大軍人數(shù)也成倍增長(zhǎng)。在1500年之前,一國(guó)集結(jié)的軍隊(duì)最多也就只有一個(gè)數(shù)萬(wàn)人的規(guī)模;到1700年,要增長(zhǎng)到數(shù)十萬(wàn)人的規(guī)模。

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