实验的发展

这就是希腊物理思想所遵循的主线，但如果认为这是思想在尽力前进过程中的唯一路线，那就是错误的。宇宙的本性是单纯的智力所不能阐明的，这种观点受到指责，希腊的一些人一定已经模糊地认识到了这一点。因此，尽管他们一般不寻求事实，但还是有些人这样做。大概第一个例子就是阿那克西米尼（公元前550年）的观察，即，如果我们轻轻地击打自己的手背，呼吸会感到温暖，而如果用力击打，则会感到寒冷。阿那克西米尼错误地解读了这些事实，但是我们认可对自然寻求信息并且尊重其结论的实验方法。

几年之后——甚至更早，毕达哥拉斯学派开始对音乐声音的音高进行试验。必然已经熟知的是，深度音高的声音是通过大的结构制造出来的，高度音高的声音是小的结构所制造出来的。狮子怒吼，而老鼠唧唧叫。毕达哥拉斯学派学者尽力在体积和音高方面建立关系，波伊修斯在6世纪的著作中告诉我们，毕达哥拉斯自己曾经经过一个铁匠的炉房，那里锤子击打铁砧所发出的声音像音乐的组合，深深地吸引了他。他称了锤子的重量，发现其中的四个呈简单的关系，12:9:8:6（如果是这样，这是一个巧合，因为在锤子的重量和它们击打铁砧时所发出的声音之间没有明显的关系），而第五个，发出不和谐音，与其他的那些没有简单的关系。

据说毕达哥拉斯之后对弦进行了一系列实验，发现了构成了今天声学科学基础的一些规律。我们知道，如果弦只是在长度上不同，可以产生不同音高的音符。当两个这样的音符放在一起听的时候（或者连续听，如同希腊人的做法），其组合可能会令人感到悦耳或不悦耳。毕达哥拉斯学派学者的伟大发现是，只有在弦的长度之间呈某种非常简单的数字关系时，如2对1，3对2，声音才悦耳。这个发现已经过去2000年，但人们仍没有做出一个合适的解释。我们引述这个例子是为了说明实验的日益增加的重要性，同时，我们也确定，声学是一种最古老的实验科学。

大约一个世纪以后，我们发现恩培多克勒正在通过实验研究空气的本质。他将一个管状的容器的低端放在水中，然后就像我们对吸液管和点滴管所做的一样：当他的手指将管子的上端封住，内部空气的压力就将水挤在外面。如果他将手指拿开，水就会进入。如果他再一次用手指封住，水就不会排出管子，即使将它提出水面——管子外面的空气的压力将水保持在管子内。他的解释是，空气是物质，可以产生压力。几年之后，阿那克萨戈拉重复了这个实验，还吹鼓了囊状物，表明需要力来将它压缩，通过实验探寻自然的方法现在为人熟知。