Естественные движения бывают прямолинейными, как, например, те движения, которые мы постоянно видим вокруг себя (падение тяжелых тел, подъем легких тел), или круговыми, подобно круговращению звезд. Регулярность и вечность круговращения звезд должны иметь какую-то причину, которую Аристотель усматривал в неподвижном перводвигателе, сообщающем движение всем сферам, к которым прикреплены звезды и центр которых совпадает с центром Земли. Если представление о неподвижном перводвигателе было понятием, безусловно, метафизическим и даже теологическим, то помещение Земли в центре мироздания соответствовало данным повседневного опыта, который показывал, что звезды обращаются вокруг Земли.
Данным грубых наблюдений соответствуют также законы Аристотеля для естественного движения тел в подлунном мире. Из повседневного опыта известно, что есть тела, которые падают вниз, и тела, которые возносятся вверх (например, дым или огонь). Отсюда делается заключение, что тяжелые тела, естественно, стремятся к "своему месту", находящемуся в центре Земли, а легкие стремятся ввысь, к граничной поверхности мировой сферы. Во всех случаях все тела, тяжелые или легкие, стремятся к своему естественному месту.
По Аристотелю, траектория ядра или брошенного тела состоит из трех частей: первая часть — прямолинейная наклонная, третья — прямолинейная вертикальная, а вторая — круговая, соединяющая первую с третьей. Эта точка зрения продержалась вплоть до 1546 г., когда появился труд Тартальи "Проблемы и различные изобретения".
Но каким же образом брошенное тело поддерживает свое движение? Причина этого не может крыться ни в самом теле, ни в механизме, который привел тело в движение и уже покинут телом, так что не может более на него воздействовать. Значит, кроется она в среде. И Аристотель придумывает замысловатую теорию, согласно которой брошенное тело непрерывно подталкивается, как парус на ветру, воздухом, стремящимся занять место, освобождаемое в своем движении брошенным телом.
Вытекающая отсюда динамика весьма непохожа на современную. В динамике Аристотеля движущееся тело непрерывно находится под действием некоторой силы и скорость его прямо пропорциональна приложенной силе и обратно пропорциональна сопротивлению среды. Отсюда следует, что в пустоте, где сопротивление среды отсутствует, скорость стала бы бесконечно большой, т. е. тело приобрело бы свойство вездесущности. Это следствие настолько противоречит обычным представлениям, что Аристотель приходит к выводу о невозможности существования пустоты в природе. Такой вывод прямо противоположен утверждению атомистов, для которых движение как раз было невозможно в заполненном пространстве. По этому вопросу Аристотель пространно полемизирует с атомистами, приводя в поддержку своего положения другие аргументы. Если принять существование пустоты, говорит Аристотель, то невозможно было бы сказать, почему тело, находящееся в движении, должно остановиться именно тут, а не там, ибо пустота как таковая не несет в себе никакого различия. Более того, можно даже сказать, что в пустоте все должно быть в покое, потому что нет никаких оснований для того, чтобы тело начало двигаться в том или ином направлении, с большей или меньшей скоростью. В общем главный аргумент Аристотеля против существования пустоты заключается в том, что в ней нельзя выделить никакого предпочтительного направления: ни верха, ни низа, ни правого, ни левого. Пустота пассивна и невозмутима. Следовательно, ее нет в нашем ограниченном мире. Очевидно, здесь мы имеем пример скорее злоупотребления, нежели употребления принципа достаточного основания.
Боязнь пустоты (horror vacui) стала впоследствии основой аристотелевой физики, и полемика между сторонниками и противниками пустоты продолжалась вплоть до эпохи научного Возрождения (а может быть, и позже, ибо споры об эфире можно считать ее продолжением). Но чтобы услышать новое слово об этой физической проблеме, нужно было дождаться опыта Торричелли в 1644 г.
Вторым непосредственным следствием аристотелевой динамики был вывод о том, что скорость падения тела в данной среде пропорциональна весу тела. Этот вывод соответствовал повседневным наблюдениям: яблоко падает быстрее, чем лист. Обнаружение же постепенного увеличения скорости падающего тела является плодом неторопливых, но внимательных и продолжительных наблюдений. Аристотель приписывал это увеличение скорости постепенному увеличению веса тела по мере приближения к предопределенному месту.
Некоторые историки науки хотели видеть в споре Аристотеля со сторонниками пустоты формулировку принципа инерции. Но то место в "Физике" (Аристотель Физика, М. 1937; IV, 8, 215—219), в котором действительно излагается этот принцип, приведено лишь как доказательство абсурдности выводов, к которым привело бы допущение существования пустоты; этот смысл и был односторонне развит в дальнейшем последователями Аристотеля.
Большой заслугой аристотелевой кинематики была формулировка точного правила сложения перемещений, пусть лишь для частного случая перемещений, перпендикулярных друг к другу.
К данным современной науки ближе стоят также исследования Аристотеля по статике. Он дает формулировку правила равновесия рычага, родственную будущему принципу возможных перемещений, и описывает действие весов и блоков.
В трудах Аристотеля, особенно в "Проблемах", содержатся многочисленные сведения из области музыки, метеорологии, физики, прикладной механики: там имеется намек на понятие кинетической энергии, описание осмотических явлений, правильные мысли о распространении звука в воздухе, объяснение эха как явления отражения, аналогичное (но ошибочное) объяснение радуги, попытка экспериментального определения веса воздуха, размышления о распространении света и т. д. Весь этот комплекс сведений достоин самого большого уважения и еще раз показывает, что аристотелева физика была основана на наблюдениях и частично на опытах. Чего не хватало аристотелевой физике — это аналитической обработки, критичности и осторожности при обобщениях. Можно сказать, что современная физика относится к данным эксперимента с критической осторожностью, тогда как аристотелева наука относилась к ним с наивным простодушием. Чтобы быть конкретными, укажем на то, что аристотелева механика не обладала силой абстракции, достаточной для выработки понятия пассивного сопротивления, а физика не почувствовала, что при изучении явлений в искусственных условиях можно иной раз выяснить такие вещи, которые не могут быть обнаружены путем простых наблюдений. Эти замечания не могут, конечно, служить объяснением неудач Аристотеля в области физики; они лишь указывают на недостаточность его методов исследования. Объяснение же причин, почему Аристотель и его школа не сумели воспользоваться абстракцией и интуицией в указанном выше смысле, — это старая проблема, до сих пор еще не решенная.