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伽利略研究自由落体运动的目的:计算炮弹发射轨迹


来源:澎湃新闻网

大名鼎鼎的达·芬奇,在后世的声誉是文艺复兴时期的著名艺术家,在当时也是一位远近闻名的军事堡垒设计师。同一时期另一位著名的艺术家米开朗基罗,曾经为自己的家乡佛罗伦萨设计城堡。而更晚一些的伽利略会去研究自由落体,抛物运动,并不只是因为抽象的兴趣,而是为着计算炮弹发射的轨迹。

核心提示:大名鼎鼎的达·芬奇,在后世的声誉是文艺复兴时期的著名艺术家,在当时也是一位远近闻名的军事堡垒设计师。同一时期另一位著名的艺术家米开朗基罗,曾经为自己的家乡佛罗伦萨设计城堡。而更晚一些的伽利略会去研究自由落体,抛物运动,并不只是因为抽象的兴趣,而是为着计算炮弹发射的轨迹。

一位西班牙炮兵军官留下的轨迹计算图(1628年)。解决这种战争实际问题是刺激伽利略进行抛物研究的主要动力。资料图

本文摘自:澎湃新闻网,作者:修木,原题:中世纪风云︱中国的火药如何改变欧洲历史的进程,节选

组织的变化首先出现在军事上,骑在马上的勇士渐渐被手持火枪的步兵取代。只是早期的枪炮射程与杀伤力有限,打一枪之后重新装弹要几分钟时间,需要将步兵排成数行,在指挥官的口令之下,由站立的一行同时举枪开火,另外几行则蹲下装弹,准备好下一轮起立发射,如此轮番装弹、举枪、射击,形成难以抵挡的火墙。贵族的私家军是跟着骑士一涌而上的散兵游勇,使用火枪火炮的步兵,却要有整齐的队列与严明的纪律,服从上级的指挥,步调一致协同作战。新型的军队平日里要一起操练队形、步伐、口令,使用标准的枪枝,穿戴一统的制服,以徽章标志官兵的不同等级,统一配置粮草、枪弹等等后勤支援。

为了对付火炮的进攻,城堡的修建与设计变成一门学问,不再是中世纪那种既当碉堡又当贵族住宅的塔楼。发明于意大利的星型要塞,利用凸出的棱角相互掩护,足以抵挡火炮的攻击,但是其建筑成本大幅上升,超出一般贵族的承担能力,还需要专门人员来设计,指导建筑施工。大名鼎鼎的达·芬奇,在后世的声誉是文艺复兴时期的著名艺术家,在当时也是一位远近闻名的军事堡垒设计师。同一时期另一位著名的艺术家米开朗基罗,曾经为自己的家乡佛罗伦萨设计城堡。而更晚一些的伽利略会去研究自由落体,抛物运动,并不只是因为抽象的兴趣,而是为着计算炮弹发射的轨迹。

从政治上来说,火药出现之后国王需要贵族贡献的不再是马背上的骑士,而是税收与壮丁:火枪火炮需要金钱来购买、建造与维护;步兵列队需要抽调壮丁组成常规军在一起操练。军事变革带来一场相应的“官僚革命”,成立专门机构来协调作战的计划与组织,由穿袍子的官员(而不是披盔戴甲的骑士)来负责武器装备的生产、供应与维护。财政与税收更是关系到国力强弱的关键,只有国库充足,才有可能养起一支强大的军队。而相应的,国王手下开始有一套国家机器,得以调动的大军人数也成倍增长。在1500年之前,一国集结的军队最多也就只有一个数万人的规模;到1700年,要增长到数十万人的规模。

[责任编辑:马钟鸰 PN018]

责任编辑:马钟鸰 PN018

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