物理学
物理和化学与古代信条的冲突，没有地质和生物学那样显著，因为它们和各种固体、液体、气体打交道，这明显地与神学没有关系，但即使在那个物质的领域里，科学的进步也扩展了定理的支配力，削弱了对奇迹的信仰。物理学的研究和哲学的利益毫无关系，却起因于工商业的需要。
航海家们已经使天文学家画出更准确的星图，现在对一座能在汹涌的海浪中帮助找出经度的钟更加感谢。想知道海洋上的经度，只要把当地日出或正午的时间和一座对准格林尼治或巴黎时间的钟比较，就能确定，可是除非这座钟绝对准确，否则计算将发生危险的错误。1657年，惠更斯发明了一座可靠的钟：他在钟摆上加了一个齿轮，可是这样的钟在一条颠簸摇晃的船上，却毫无作用。[1]经过许多次试验，惠更斯用一具由两个弹簧推动的摆轮代替钟摆，而造出一座成功的航海钟。惠更斯于1673年在巴黎出版了一本近代科学的古典作品《有摆的钟》（Horologium oscillatorium）里面，有许多启发性的意见，上述的航海钟就是其一。3年以后，胡克发明钟的卡子摆擒纵机，把螺旋游丝用在表的摆轮上，又以Uttensio sic vis—“愈紧张，弹力愈大”原理来说明弹簧的运动；直到现在，这还被称做“胡克定律”。现在，怀表可以制造得比从前更适当而便宜了。
在《钟表学》（Horologium）一书和另一篇特别的论文里，惠更斯研究离心力定律——一个旋转的物体中的每个分子，除去躺在旋转轴里面的以外，都受到离心力的支配，距离旋转轴愈远或转速愈大时，离心力也愈大。他安装了一个急速旋转的黏土球，发现它成为一个在旋转轴两端变平的回转椭圆体。依据这个原则，他解释出木星两极扁平的现象，由此类推，他推断地球也是一样，一定在两极地方稍扁些。
惠更斯死后8年才发表的作品Tractatus de Motu Corporum ex Percussione（1703年），把伽利略、笛卡儿和沃利斯对撞击问题的研究继续下去。这些引人兴趣的神秘问题呈现出来，从打撞球到星球的碰撞都是。一个移动的物体，是怎样在撞击中把力量传给另一个物体的？惠更斯并没有解决这奥秘，可是他定下了一些基本的原则：
1.若一个静止的物体被一个和它相等的物体撞击，那么在撞击之后，后者将静止下来，而刚才静止的那物体，将获得撞击者的速度。
2.若两个相等的物体以不同的速度互撞，在撞击之后，它们将以互相交换的速度而运动。
3.若两物体互撞，则在互撞前或互撞后，两物体各自的质量乘相对速度平方的积的和相等。
这些惠更斯在1669年提出的假设，赋予近代物理学最熟悉的能量不灭定律以部分的外观。然而，由于它们假定物体都具有完全弹性，所以只在理论上正确。因为自然界里的东西，没有一样具有完全弹性，所以两个物体撞击时的相关速度，会因它们的构成物质不同而相对减小。牛顿推定了木材、软木、钢和玻璃等物质减小的比率，而写在他《数学原理》（1687年）第一册的导言中。
另一条研究的路线由托里切利和帕斯卡对大气压力的实验而引出。帕斯卡在1647年已经发表：“任何一个容器，不管有多大，都可以经由抽出自然界里已知，和五官感觉得出的东西，而成为真空的。”几百年以来，欧洲的哲学家早已宣称“自然厌恶真空”；现在，甚至有一个巴黎的教授告诉帕斯卡，天使们自己就能造成真空。笛卡儿蔑视地批评说，世上惟一的真空是在帕斯卡的脑袋里。但是1650年左右，盖里克在马德堡造出一台抽气机，它能制造出如此接近绝对的真空，以致震惊了他国内的高级僧侣和科学界的领袖人物，那就是著名的“马德堡半球”实验（1654年）。在拉蒂斯邦（Ratisbon），当着神圣罗马皇帝斐迪南三世和帝国议会的面，他带来两个青铜做的半球，它们被熔接在一起，可是边缘并未机械地密连在一起，他抽出了它们里面几乎全部的空气，然后用16匹马联合起来的力量——8匹马朝一个方向拉，另外8匹在反方向——也不能把这两个半球分开，可是当打开一个半球上的一个活塞之后，空气进来，这两个半球就可以用手分开了。
盖里克有本事把物理学弄成容易懂的东西给皇帝们欣赏。把一个铜球里的水和空气抽光以后，他用一阵大得使人吃惊的声音，就把它弄破了，于是他证明了大气压力。他把两个相同的球平衡起来，抽掉其中一个里的空气，而使另一个坠落，因此证明了空气有重量。他坦白承认所有的真空都不是绝对的，可是他显示出在他并非绝对的真空里，火焰会熄灭，动物会窒息，一座正在报时的钟也不会再有声音，于是他为氧的发现和揭露空气是声音的媒介之谜铺下了道路。他利用真空的吸力来泵水和举起重物，又在制造蒸汽引擎里插上一脚。成为马德堡市市长之后，他不得不延至1672年才出版他的新发现。可是他把资料送给卡斯珀·斯科特（Kaspar Schott），一位符兹堡地方的耶稣会物理教授，他在1657年印了一份始末说明。也就是这份刊物，鼓舞玻意耳做了那些导出大气压力定理的研究。
罗伯特·玻意耳是17世纪下半叶英国科学繁花里重要的一朵。他的父亲查理·玻意耳（Charles Boyle）是科克（Cork）伯爵，在爱尔兰得到一大产业，玻意耳本人在17岁时就继承了大部分（1644年）。由于经常去伦敦，他认识了沃利斯、胡克、雷恩和“隐身学院”里其他的人，他迷上了他们的工作和抱负，就搬到牛津，在那儿造了一所实验室（1654年）。他有着激昂的热情与任何科学所不能摧毁的虔诚信仰。当他知道斯宾诺莎像崇拜上帝一样的信奉“本体”时，他就拒绝（通过兴登堡）和这位哲学家继续深交。但他却把许多财产花在科学上，帮助过不少朋友。他又高又瘦，身体虚弱多病，却靠着不屈不挠的定食和摄生把死亡挡在远处。他发觉在他的实验室里，“忘我河（译按：希腊神话，人若喝了此河的水，就忘记过去一切）里的水使我把一切忘得干干净净，除去做实验的愉悦”。
玻意耳在读过有关盖里克的抽气机的报道后，在胡克的帮助下，设计了一个“空气引擎”来研究大气的性质。利用它和以后再造的帮浦，他证实气压计里水银柱的升降是被大气压力所左右的，他又粗略地算出空气的密度。他的实验告诉人们，即使在不完全的真空状态里，一束羽毛和一块石头掉下来的速度也同样快，因此把伽利略在比萨的实验推进了一步。他又表示，光不受真空的影响，所以它也不像声音一样是以空气为传播媒介的；他又确立了盖里克提出的证明：空气是生命不可缺少的（当一只老鼠在真空容器里昏厥时，他停止了这实验，放进空气而救活了它）。盖里克被玻意耳的工作鼓舞，设计出一具更好的空气帮浦，继续科学研究。惠更斯在1661年拜访玻意耳，也被引导着去制造相似的仪器，做同样的试验。我们了解这些之后，就可以看出这科学国际正在活动中。
玻意耳把他充满创造力的研究转向折光、晶体、比重、流体静力学和热方面，确立了以他为名的定理：空气或任何气体的压力，与其体积成反比——或者说在固定的温度下，某一气体的压力和它体积的乘积是不变的。1662年，他首先宣布此一定律，可是一般却把它归于他的学生理查德·汤利（Richard Towneley）。胡克经由同样的试验，在1660年也得到了这条公式，但是直到1665年都没有发表。一个法国教士马里奥特，约和玻意耳同时，也得到一个类似的结论——“空气之被压缩，是依据影响它的重量而定”，他在1676年公布了这个，在欧洲大陆上，他的名字和大气压力定律连在一起的时候，比玻意耳的为多。
玻意耳和胡克遵循培根的观点，认为“热是一种膨胀的运动，并非发生于整个物体，而是它较小的部分”，而把热描述成“是一种由于一物体各部分的运动或骚乱而出现的性质”。胡克以为热和火、火焰不同，火是发热物体表面空气的运动。胡克说“所有的物体都有某种程度的热在它里面”，因为“一切物体的各部分，虽然永远也不会很均匀，可是的确都有震动”。冷只不过是这反面的观念罢了。马里奥特表演“冷”也可以燃烧来取悦他的朋友：用一块凹面的冰，他把阳光聚集在火药上，最后引爆了它。斯宾诺莎的朋友奇思豪斯伯爵利用聚合阳光投射，竟融化了瓷器和银元。
在声学方面，英国人诺贝尔（Willam Noble）和托马斯·皮戈特（Thomas Pigot）各自发表（约1673年）：一根弦会因为另一条接近而且系在一起的弦被拉、扯或弄弯，而和后者一致地以不同的陪音振动。笛卡儿曾经向梅塞纳提出过这点，约瑟夫·索弗尔（Joseph Sauveur）就这个观念继续研究下去，也独自达到了类似英国人的结果（1700年）。我们应该顺便注意一下苏维这位首先采用“音响学”一词的人，竟从小就又聋又哑。1711年约翰·肖尔（John shore）发明音叉。在这个时代，博雷利、维维亚尼、皮卡德、卡西尼、惠更斯、弗拉姆斯蒂德、玻意耳、哈雷和牛顿都曾尝试找出声音的速度。玻意耳的计算结果是每秒1126英尺，最为接近我们现在的估计。德勒姆（William Derham）指出（1708年），借观察闪电和雷声间隔的时间，这项知识可以用来计算一场暴风雨的距离。
17世纪下半期，可能是光学历史上最辉煌的时代。首先，光本身是什么，那位永远准备钻进困难里的胡克侥幸地提出一种看法：光“只不过是发光体各部分一种特殊的运动罢了”——那就是说，光和热的区别，只在于光是物体组成分子更迅速的运动而已。[2]第二，它移动得多快？那时的科学家，都假定光的速度是无限的，甚至鲁莽的胡克也曾经认为无论如何它都巨大到不可度量。1675年，罗默，一位被皮卡德带到法国的丹麦天文学家，注意到木星里面一个卫星蚀的周期，依照地球正接近或远离木星的移动而改变，因而证明光的速度是有限的；又根据那卫星公转的时间和地球轨道的直径来计算，他认为观测到的那卫星蚀的差异，是由于光从那个卫星横过地球轨道所消耗的时间而引起的。就靠这个薄弱的基础，他算出光的速度约为每秒12万英里（现在的估计是18.6万英里）。
可是，光如何传递呢？它是直线进行的吗？如果是这样，它又怎能避过棱角呢？格里马尔迪（Francesco Grimaldi），波伦亚地方的一位耶稣会教授，发现了折光现象，并且替它命名（1665年）——一束光线经过一个小洞射进一间黑暗的屋子，会在对面的墙上扩散开来，比从光源通过小洞引出的直线所涵盖的区域为广；还有当许多光线经过一个不透明物体的边缘时，会轻微地偏斜出直线之外，这些和另一些发现，引导格里马尔迪接受了达·芬奇的看法，光以逐渐扩大的波动传播前进。胡克也同意了。但是惠根斯却建立起到现在的物理学家还耳熟能详的光波理论。在另一本近代科学名著《光学论》（Traité de la lumière，1690年）里，惠更斯报道了他研究12年后所得的结论：光是由一种假设的物质所传导，这物质他称为“以太”（从希腊文“天空”一字而来），他认为“以太”由小、硬而有弹性的物体组成，它们从光源向外伸展，不断地做圆形的波动，而把光传导出去。在这种理论上，他建立了反射、折射和复折射的定律；他把光能绕过棱角和不透明物体的能力归之于光波包围运动；他假设以太的分子极为微小，可以在透明的液体和固体的分子间自由来往，以解释半透明。可是他承认，他无法解释光的偏极作用，这就成为牛顿拒绝此种光波假说而宁可采取光是微粒子的理论的原因之一。
17世纪威廉·吉尔伯特（William Gilbert）和基歇尔对磁和卡比（Niccolo Cabeo）对电的反斥的工作之后，在电的研究上仅有些不显著的进展。哈雷曾研究地磁对磁针的影响，也是第一个了解地磁和北极光有关的人（1692年）。盖里克在1672年报道了一些摩擦生电的实验。一个硫黄球被他用手搓了一会儿之后，能吸起纸、羽毛和其他轻的东西，也能带着这些东西一起旋转，他以此比拟地球在运动时，也带着地表或接近地表的东西。他用一根羽毛，放在一个带电的球和地板之间，羽毛就来回地跳上跳下，就证明了电的相斥性。他借着证明电荷能够在一条亚麻线上通行和物体被放在带电的球旁边时也会带电而开拓了导电的研究。豪克斯比（Francis Hauksbee），皇家学会会员，创造了一种较好的发电方法：急速旋转一个抽尽空气的玻璃球，然后用手按住它，接触之下，发出的火花长达一英寸，亮光足够看书。另外一个英国人沃尔（Wall）也造出类似的火花，而把它比作雷声和闪电（1708年）。牛顿在1716年也作了同样的比喻。富兰克林（Franklin）在1749年使这种关系更加坚定。于是，年复一年，前仆后继，那不可测知的无垠浩渺终于交出一些有趣的、自然之谜的碎片。
[1]达·芬奇在1500年左右，画出一个摆和一个逃脱轮的机械结构图。伽利略提出摆的一些公式，又在1641年想像到一座有摆钟的观念，可是在还没有把这观念变成实际便去世了。卡默利尼（Camerini）在1656年造成一个小的有摆钟，只比惠更斯早了几个月。
[2]和这个比较，我们现在对光的观念，是把它看做肉眼可见的放射的能量。任何物体都被假设为不停地放射出能量。从此人体温暖的物体发出的辐射波，皮肤感觉到的就是热；可是如果这物体充分地增加温度，它就会变得发光——那就是说，某些它发出的辐射，会被眼睛当做光而感觉出来。
