弹力和弹性定律的研究历史及其正确命名

在很久很久以前，人类对弹性就有所认识和有所发明了。20世纪60年代，在山西朔县峙峪村的旧石器时代晚期遗址中，人们发掘出一枚石镞。这枚石镞是用燧石制成，它的尖端非常锋利，并且一侧的边缘也非常锋利。经测定，距今已有30000年了。这差不多是世界上最早的石镞了。可以进一步推测，弓箭的发明还要更早。

利用材料的弹性事例还有很多，如能射弹丸的弹弓，吹管乐器中的簧片，弹棉花用的弹弓等。在弹性材料应用中，弹簧是一个典型。考古发现最早的弹簧是春秋战国时期的墓葬品，是湖北襄阳出土的。湖北、河北、山西和河南的一些墓葬中也都发现用金属制成的螺旋状或盘状的物体。据分析，它们可能是弹簧。

由于弹性材料的长期使用，人们注意到材料形变的规律。最早对此进行总结的是齐国人，在《考工记·弓人》中有“量其力，有三钧”的说法。东汉的郑玄对此进行了注释，他写道：“假令弓力胜三石，引之中三尺，弛其弦，以绳缓擐之，每加物一石，则张一尺。”（《周礼注疏》）其中的“缓擐”是很松地套上的，没有力的作用。唐初，贾公彦对郑玄的注疏又作了进一步的注释。他指出：“郑玄云‘假令弓力胜三石，引之中三尺’者，此即三石力弓也。必知弓力三石者，当‘弛其弦，经绳缓擐之’者，谓不张之，别以一条绳系两箫，乃加物一石张一尺，二石张二尺，三石张三尺。”（同上）其中的“两箫”是指弓的两端。可以看出，郑玄和贾公彦的论证都是很朴素和简捷的，并且也是很实用的。从《考工记》的记述来看，当时制作的弓多为三石（即90斤）拉力的弓，这可能是当时较为标准的弓。在那时还有“颜高之弓六钧”（《左传·定公八年》）的说法。明代的宋应星也指出：“凡造弓，视人力强弱为轻重；上力挽一百二十斤，过此则为虎力，亦不数出；中力减十之二三；下力及其半。”（《天工开物·佳兵·弧矢》）此外，在《天工开物》中还有图示加以说明，对应的文字是：“凡试弓力，以足踏弦就地，秤钩搭挂弓腰，弦满之时，推移秤锤所压，则知多少。”（同上）可见，测量弓力还要借助杠杆的办法。(www.xing528.com)

西方对于弹性定律的实验和论证是比较晚的。到1676年，英国物理学家胡克以字谜的形式发表了关于弹性力的定律，即ceiiinosssttuv。1678年，他公布了谜底，即Uttensio sie vis，中文的意思是“有多大的伸长就有多大的力”。然而，胡克和郑玄一样，他们都没有说明定律适用的范围。由于郑玄的研究贡献，以胡克名字命名的定律名称是否应更名为“郑玄定律”或“郑玄一胡克定律”。这样，弹性定律的建立不是在17世纪，而是在2世纪了。

古代力学研究的内容很丰富，除了空间、时间、运动和力的概念，还涉及到静力平衡，杠杆原理的研究，以及摩擦，振动等现象的观察与记述；此外，在材料，流体和弹性的研究与应用方面也积累了不少的经验。