近代物理学史论文

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近代物理实验结课论文

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近代物理结课论文摘要:通过近代物理实验我们将书本知识应用与实践,在实践中学习知识检验书本中学到的理论。

掌握各种实验方法。

关键字:光栅、光栅方程、透射光谱核磁共振、磁感应强度、g因子椭圆偏振仪、厚度、误差、薄膜87Rb,85Rb,塞曼效应,共振核磁共振顺磁共振电子自旋朗德g因子迈克尔逊干涉仪微小物理量的测量1、引言:本学期共做了十六个实验,包括微波布拉格衍射、微波迈克尔干涉实验、微波核磁共振实验、光泵核磁共振实验、光栅光谱实验、核磁共振、椭圆偏振法测厚度、微机声光效应实验、光电效应实验、电光效应实验、密立根油滴测电子电荷实验、微机弗兰克—赫兹实验、迈克尔逊干涉仪、用超声光栅测液体中的声速、数字示波器实验、以及测光速实验等十六个实验。

这十六个实验中我们应用了不同的实验方法去验证以前我们已经学过的知识。

2、实验原理及方法:(1)微波布拉格晶体衍射:晶体中原子按一定规律形成高度规则的空间排列,称为晶格。

最简单的晶格可以是所谓的简单立方晶格,它由沿三个方向x,y,z等距排列的格点所组成。

间距a称为晶格常数。

晶格在几何上的这以沿不同方向组成晶面,晶面取向不同,则晶面间距不同。

布拉格衍射晶体对电磁波的衍射是三维的衍射,第一步是处理一个晶面中多个格点之间的干涉(称为点间干涉);第二步是处理不同晶面间的干涉(称为面间干涉)。

研究衍射问题最关心的是衍射强度分布的极值位置。

在三维的晶格衍射中,这个任务是这样分解的:先找到晶面上点间干涉的0级主极大位置,再讨论各不同晶面的0级衍射线发生干涉极大的条件。

β θ d 点间干涉电磁波入射到图示晶面上,考虑由多个晶格点A 1,A 2…;B 1,B 2…发出的子波间相干叠加,这个二维点阵衍射的0级主极强方向,应该符合沿此方向所有的衍射线间无程差。

无程差的条件应该是:入射线与衍射线所在的平面与晶面A 1 A 2…B 1B 2…垂直,且衍射角等于入射角;换言之,二维点阵的0级主极强方向是以晶面为镜面的反射线方向。

近代物理学史论文

近代物理学史论文

关于经典力学体系的建立的思索【摘要】:力学又称经典力学,是物理学发展的最早的分支学科。

力学知识最早起源于人们对自然现象和生产劳动的经验。

经典力学体系的建立和古代劳动人民日常物理经验和科学家的努力探索精神是分不开的。

经典力学的研究对象是天体和地面上物体的机械运动。

、现在主要就以下几个方面谈谈本人关于经典力学体系的建立的思索:古希腊对物理学的贡献、中国古代的力学成就、伽利略的运动理论、牛顿与经典力学的建立。

【关键词】:第谷与开普勒奠基人——伽利略牛顿力学首先谈谈古希腊对物理学的贡献。

古希腊人在文化领域取得光辉夺目成就的同时,也对科学做出巨大的贡献。

亚里士多德(公元前384~前322年)和阿基米德(前287—前212)是古希腊的伟大学者,是古希腊力学知识的集大成者。

亚里士多德研究了在重力作用下物体的运动,论证了运动、时间和空间的关系,区分了物质方面的运动、量方面的运动和空间方面的运动。

他的主要成就有时提出了以下五点:(1)物体的运动:物体永远在运动变化,变化就是运动;(2)将自然界的运动分为自然运动和非自然运动;(3)①力是产生物体运动的原因,②力是维持物体运动的原因;(4)对抛体运动的解释:自然界害怕虚空,填补空虚推动物体;(5)自由落体:物体越重,下落速度应该越大。

在我看来,亚里士多德对经典力学体系的建立,和他的以下几点精神十分不开的:(1)亚里士多德能够摆脱神的意志,并能形成一套自圆其说的体系,在当时是有非常重要意义的;(2)亚里士多德重视近身事物的观察,强调思辨的作用,并总结出结论解释现象,引起众多的讨论与研究。

与亚里士多德从小对自然科学特别爱好,也很钻研、好学多问、才华横溢、成绩优异也是分不开的。

在那个物理理论贫瘠的年代,亚里士多德的成就是璀璨的,虽然由于他自身的局限性,提出的一些错误的观点,阻碍了物理学的快速发展,但是他对物理的贡献仍然是不可否认的。

阿基米德是古希腊继亚里士多德之后又一科学巨匠,他从生产实践出发,运用数学的方法建立起静力学,被誉为“力学之父”,还有人认为他是近代型的物理学家。

关于近代物理学史的论文

关于近代物理学史的论文

关于近代物理学史的论文物理学发展史不仅具有科学理论的育人功能,还具有更为深刻的人文理念教育功能。

下面是店铺给大家推荐的关于近代物理学史的论文,希望大家喜欢!关于近代物理学史的论文篇一《浅谈新课标下物理学史的优点》摘要:传授知识的同时,揭示知识产生的背景和原始动力。

努力给学生营造一个研究和发现知识的氛围,引导学生去亲历物理概念的“生长”过程,去探究物理规律的发现和体验物理问题的解决过程,无形中变学生为被动的接受者到主动的参与者和实践者。

以授课内容为主,物理史为辅。

通过二者的有机结合与设计,力争使学生爱学,会学,并从中领略大师的科学思维方法。

关键词;新课标;物理学史;优点中图分类号:G423.07随着新课程改革的不断深入,传统的教学理念日益显示出它的局限性。

如:上课老师讲,学生听;老师推结论,学生记结果……这些显然不适应新课程教育。

特别在物理教学中,一些定律、结论的推导的方式必然有所转变才能与当前新课程改革相适应。

新课程非常重视课程实施过程,强调学生探索新知识的经历与思考,获得新知识的感悟与体验,为学生综合素质的提高、人格的整合与发展,提供更大的时空。

而物理学史是研究人类认识自然界中的各种物理形态的发展史,它揭示了物理学发生、发展的规律。

物理学家的成长道路,对待困难和逆境的态度,他们坚持不懈,顽强拼搏的毅力,他们敏锐的观察力和创造力,他们的研究方法,他们对名誉、地位的看法,他们对祖国的热爱,这些都是新课改下的主导思想。

因此,在新课改下物理教学中进行物理学史的教学,有着非常重要的作用。

一、通过物理学史有助于激发学生学习物理的兴趣,培养良好的学习习惯。

只有当学生对学习有了兴趣,才能表现出学习的自觉性、主动性,才能在学习中发扬开拓和探索精神,以顽强毅力去克服学习中遇到的困难。

这就要求我们在教学中,通过对物理学史的回顾,使学生对新物理知识的来源有了一种神秘感,迫切地想了解它的过程。

同时回顾当时的物理背景,使学生有种身临其境的感觉,使学生自觉地想到要是自己当时会怎么做?这样能起到很好的引课作用。

物理学史课程结课论文3000字(2)

物理学史课程结课论文3000字(2)

物理学史课程结课论文3000字(2)物理学论文篇1浅谈物理学中的哲学思想摘要:物理学作为一门最基础的自然学科,在产生形成发展的过程中,蕴含着丰富的哲学文化。

为了充分挖掘自然科学中的哲学思想,加强科学文化与哲学文化之间的联系,文章从唯物辩证法、美学、科学道德3个方面剖析了物理学中的哲学思想。

关键词:物理学;哲学思想物理学是一门最基本的自然学科,它是探讨物质结构和物质基本运动规律的学科,所以人们往往认为物理学只是包含一些枯燥的理论公式,而忽视了物理学中包含的人文因素诸如人文哲学思想、美学等方面。

实际上,物理学在产生、形成、发展的过程中,人们不是为了物理学而研究物理学,而是为了有助于人类、社会以及个体人的发展而研究物理学,所有这些都涉及到了人与人的关系、人与自然的关系,这些关系中都蕴含着丰富的哲学思想。

1、物理学中的唯物辩证法思想物理学在古代被称为自然哲学,物理学作为一门精密的学科进行研究是从1687年牛顿发表的《自然哲学的数学原理》开始的。

随着学科的发展与不断完善,物理学才从哲学中分化出来,形成独立的学科,但物理文化中蕴含的哲学思想是不会被分离的。

1.1 实践是检验真理的唯一标准物理学是实验科学,物理实验既是建立物理理论的基础又是检验物理理论真理性的方法。

杨振宁教授说“物理学是以实验为本的学科”,物理学上很多理论都是通过实验检验论证的结果,体现了唯物辩证法的认识论观点——实践是检验真理的唯一标准。

1.2 物质是普遍联系的物理发展史上,很多地方体现了物质是普遍联系的观点。

比如人们曾经把电和磁孤立起来,物理学家奥斯特接受自然力统一的哲学思想。

坚信电和磁之间存在某种潜在联系,经过多年研究,终于发现了电流的磁效应,并由此开创了电磁学的新纪元。

把电和磁联系了起来,这正体现了唯物辩证法的特征——物质是普遍联系的。

1.3 事物发展过程中的“否定之否定”规律人们对物理现象及其本质的认识是不断地发展和完善起来的,每一种理论的建立过程都体现了“实验(事实)——理论假设——实验(新的事实)——修正理论”,遵循着辩证唯物主义中的“否定之否定”规律。

关于近代物理学史的论文(2)

关于近代物理学史的论文(2)

关于近代物理学史的论文(2)关于近代物理学史的论文篇二《如何发挥物理学史的人文教育功能》摘要:物理科学从产生到发展,一刻也没脱离社会的影响,反过来,物理科学也一直对社会发生着作用。

这就使物理学发展史不仅具有科学理论的育人功能,还具有更为深刻的人文理念教育功能。

关键词:物理学史;人文教育一、物理学史对学生辩证唯物主义世界观的教育标志着严格意义上的科学诞生的经典物理,是在冲破了宗教神学的桎梏,并以西方文化的逻辑化传统和实验验证思想取代了纯粹的思辨之后才建立起来的。

从此以后在物理科学的每一次重大发展,总是与人类的思想观念相互作用、相互影响、紧密地联系在一起。

这就使物理科学理论不可避免的体现某种自然观、社会观、科学精神和人文精神。

案例:光的本质波粒二象性理论及其发展史就是培养学生辩证思想的极生动的素材。

千百年来人类探索光的本性,到十七世纪形成了微粒说和波动说这两种对立的学说。

由于具有崇高威望的牛顿支持微粒说,加上波动说本身的不完善和找不到强有力的实验依据,使以后的一百多年时间里一直由微粒说占据统治地位。

直到杨氏双缝干涉实验的成功;惠更斯波动理论的建立,法拉第发现偏振光的振动而在磁场中发现旋转而揭示了光和电的内在联系;麦克斯韦建立电磁理论提出光的电磁说,赫兹用实验证实了电磁波的存在,把光的波动说发展到空前完善的地步,光的微粒说被逼进了死路。

恰恰是在把光的波动说推向顶峰的赫兹实验中,意外地发现了光电效应现象。

进一步研究发现,波动说在光电效应规律中遇到了无法逾越的障碍。

微粒说又抬头了,事物走向了反面。

这时,爱因斯坦运用普朗克的原始的量子理论提出了光子说,解释了光电效应规律,并进一步科学地把光的微粒说和波动说归纳总结为对立统一的波粒二象性。

波粒二象性理论的发展过程是一个辩证的否定过程。

光的波粒二象性同时对微粒说和波动说作了辩证的否定。

它肯定了光有波动性和粒子性,又否定了波动性和粒子性的根本对立,波粒二象性理论正是在辩证的否定中得到了发展,其中有量的积累,有质的转变,旧理论的危机又孕育着新理论的诞生,科学不断发展到新的高度。

物理学史论文3000字

物理学史论文3000字

物理学史论文3000字物理学史是人类探索和认识物理学现象、规律的物理学发展历史。

下文是小编为大家整理的关于物理学史论文3000字的范文,欢迎大家阅读参考!物理学史论文3000字篇1浅谈物理学史在中学物理教学的作用论文摘要:推进素质教育与新课程改革结合,加强物史的教育,增强中学物理教学返璞归真,凸显物理学史的教育功能,开发物理学史教育的途径,充分体现物理学史在中学物理教学的作用。

论文关键词:学史物理教学功能物理教学渗透物理学史方面的知识,让教学活动培养学生的科学意识、精神和方法,在情感、态度与价值观方面发挥教育功能,进一步发展中学生的综合素质。

在平时教学经验的基础上,就物理学史教育在中学物理教学中的重要性、可能发挥的作用以及加强物理学史教育的途径方面,做了初步的探讨。

一、加强物理学史的教育,增强中学物理教学返璞归真物理学史中就有许多催人泪下的事例。

比如:M.居里由于长期从事放射性研究得了白血病逝世,为科学献出了宝贵的生命;伽利略为捍卫日心说受到罗马教皇残酷的迫害和折磨,但他没有放弃对真理的追求,年近七旬又体弱多病的伽利略被迫在寒冬季节前往罗马,跪在冰冷的石板地上接受罗马宗教裁判所的,先是被判终审监禁,后又改为在家软禁,精神和肉体上的折磨仍然没有动摇他的信念,直到1642年1月8日病逝。

300年以后的1979年罗马教庭才为他公开平反昭雪。

科学家可歌可泣的献身精神对我们应该有所启发。

20世纪最伟大的自然科学家爱因斯坦,被称为“物理学革命的旗手”,就是因为他在科学的道路上不断创新,创立了一个又一个崭新的理论体系。

1905年3月他发表了论文《关于光的产生和转化的一个推测的观点》,提出了光的量子论,上第一次揭示了微观客体的波动性和粒子性的统一,即波粒二象性;1905年6月他写了一篇开创物理学新纪元的长论文《论动体的电动力学》,完整提出了狭义相对论,解决了十九世纪末出现的古典物理学的危机,推动了整个物理学的革命。

近代物理论文

近代物理论文

近代物理论文电气工程学院测控073班周培松070301079薛定谔方程建立前理论和实验上的准备摘要:薛定谔方程是量子力学的基本方程,它揭示了微观物理世界物质运动的基本规律,薛定谔方程的建立有很多理论和实验上的准备。

薛定谔方程是量子力学最基本的方程,亦是量子力学的一个基本假定,它的正确性只能靠实验来检验。

关键词:德布罗意物质波,波动方程,量子力学。

德布罗意物质波理论提出以后,人们希望建立一种新的原子力学理论来描述微观客体的运动.完成这一工作的是奥地利物理学家薛定谔.他在德布罗意物质波理论的基础上,以波动方程的形式建立了新的量子理论----波动力学.1925年夏秋之际,薛定谔正在从事量子气体的研究.这时,正值爱因斯坦和玻色关于量子统计理论的著作发表不久.爱因斯坦在1924年发表的<<单原子理想气体的量子理论>>一文,薛定谔表示不能理解,于是经常与爱因斯坦通信进行讨论.可以说,爱因斯坦是薛定谔直接的领路人,正是爱因斯坦的这篇文章,引导了薛定谔的研究方向.爱因斯坦曾大力推荐德布罗意的论文,所以薛定谔就设法找到了一份德布罗意的论文来读.在深入研究之后,薛定谔萌发了用新观点来研究原子结构的想法.他决心立即把物质波的思想推广到描述原子现象.另外,著名化学物理学家德拜对薛定谔也有积极的影响.薛定谔曾在苏黎士工业大学的报告会上向与会者介绍德布罗意的工作,作为会议主持人的德拜教授问薛定谔:物质微粒既然是波,那有没有波动方程?没有波动方程!薛定谔明白这的确是个问题,也是一个机会,于是他立刻伸手抓住了这个机会,终于获得了成功.可见,能够长期坚持做好准备,一有机会就立即抓住,是获得成功的一个关键.薛定谔认为德布罗意的工作"没有从普遍性上加以说明".因此他试图寻求一个更普遍的规律.同时,他看到矩阵力学采用了十分抽象的艰深的超越代数,因而缺乏直观性时,他决定探索新的途径.刚开始时,薛定谔试图建立一个相对论性的运动方程.他经过紧张地研究,克服了许多数学上的困难,从相对论出发,终于在1925年得到了一个与在电磁场中运动的电子相联系的波的波动方程.但是他随即发现这个波动方程在计算氢原子的光谱时得出的结果却和实验值不符合,也不能得到氢原子谱线的精细结构.他当时十分沮丧,以为自己的路线错了.过了几个月,他才从沮丧情绪中恢复过来,重新回到这一工作中来.1926年1-6月间,薛定谔连续发表四篇论文,以<<作为本征值问题的量子化>>为总标题,系统地阐述了他的新理论.他发现只要略去与相对论有关的效应,改用非相对论性波动方程来处理电子,他的理论的计算结果就和实验完全符合.他从上世纪中叶哈密顿发现的经典力学与几何光学之间的数学相似性出发,进一步引申出了物质波与光波的相似性,从而提出了对应于波动光学的波动方程.他在第一篇论文中引入波函数$psi$的概念,利用变分原理,得到不含时间的氢原子波动方程:[ abla^{2}psi+frac{2m}{hbar^{2}}(E+frac{e^{2}}{r})psi=0 ]或[ abla^{2}psi+frac{8pi^{2}m}{h^{2}}(frac{e^{2}}{r})psi=0] 这个方程今天称为薛定谔方程.薛定谔从这个方程得到的解正是氢原子的能级公式.这样量子化就成了薛定谔方程的必然结果,而不是象玻尔和索末菲那样需要人为地规定某些量子化条件.在随后的三篇论文中,薛定谔相继提出了一般的含时间的波动方程,定态微扰理论以及含时间的微扰理论.结果与海森堡的矩阵力学所得结果相同.同时,在研究过程中,薛定谔还证明了波动力学与矩阵力学是等价的.同年六月,玻恩提出了波函数的统计解释.这一组论文奠定了非相对论量子力学的基础.薛定谔把自己的新理论称为波动力学.总括起来,薛定谔的思想是从以下四个方面的前提得出的:1.原子领域中电子的能量是分立的;2.在一定的边界条件下,波动方程的振动频率只能取一系列分裂的本征频率;3.哈密顿-雅可比方程不仅可用于描述粒子的运动,也可用于描述光波;4.最关键的是爱因斯坦和德布罗意关于波粒二象性的思想.电子可以看成是一种波,其能量$E$和动量$p$可用德布罗意公式与波长$lambda$和频率$ u$联系在一起.波动力学形式简单明了,数学方法基本上是解偏微分方程,对大家都比较熟悉,也易于掌握.所以,人们普遍欢迎这一新理论.值得注意的是,薛定谔在建立波动方程过程中,采用了类比的方法.他认为几何光学中的费马原理与经典力学中的哈密顿原理具有相似之处,而且几何光学又是波动力学的短波长极限.那么,经典力学是否可能是某种能描述物质波动性的"波动力学"的短波极限呢?于是薛定谔仿照18世纪数学家拉普拉斯提出的波动方程的具体形式,得出薛定谔方程.就象波动光学中的方程在短波极限下过渡为费马原理一样,薛定谔方程在短波极限下(经典极限)下就会过渡到哈密顿方程.因此,为对称起见,有人仿几何光学的名称,将经典力学称为"几何力学",以与波动力学相对应.薛定谔方程是量子力学的基本方程,和经典力不学中的牛顿方程相当.薛定谔用它不仅解决了氢原子光谱的一系列问题,还算出了谐振子和转子的能级,导出了塞曼效应,斯塔克效应,理论计算值与实验完全符合.爱因斯坦认为薛定谔的工作"证明了真正的创造性".德布罗意1929年在诺贝尔领奖台说:"这门新的力学后来发展起来了,这主要归功于薛定谔的卓越研究."但薛定谔却常常谦逊地说:建立波动力学是受到德布罗意的影响.并在给爱因斯坦的信中说:如果不是爱因斯坦的启发,如果不是德布罗意的独创性思想,波动力学不可能建立,可能永远不会建立.的确,前辈科学家的影响是十分重要的.如果没有爱因斯坦对薛定谔的引导,没有德拜的督促,没有德布罗意物质波思想的启发,薛定谔是很难做出如此贡献的.德布罗意引入了和粒子相联系的波,那么对于波就应该有一个波动方程,在德拜的启发下,薛定谔经过几个月的努力向世人拿出了一个波动方程,这就是大家称为的薛定谔方程。

物理学发展史论文(4000+字)

物理学发展史论文(4000+字)

物理学的发展史及心得体会物理学的发展史归根到底其实就是人类劳动文明的一部发展史,劳动创造了人本身,而劳动是从创造工具开始的人类从开始制作第一把石刀的时候,就认识到它锐利的刃部可以集中较大的压力。

工具的进一步发展和改进,导致简单机械的出现,由于运输举重物的需要,逐步出现了杠杆,滑轮、斜面等装置。

由于古代生产水平的低下,人们对自然规律的认识除了直接的生产经验积累外,就是靠对自然界的观察和在这些观察经验的基础上进行的天才的直觉的思辨的猜测。

在这个时期,静力学包括简单机械、杠杆原理、浮力定律等首先有所发展。

在光学方面积累了光的直进、折射、反射、小孔成象、凹凸面镜等方面的知识,古希腊的欧几里德等的著作中也已经认识到光的直线传播和反射定律,并且研究了光的折射现象。

关于静电和静磁现象,发现了摩擦起电磁石召铁,先发明了司南, 以后又制成了指南针。

声学由于音乐的发展和乐器的制造,积累了不少乐律共鸣方面的知识等等。

关于物质世界的结构和相互作用, 人们提出了诸如原子论、元气论、阴阳五行说、以太等天才的假说, 这对后来物理思想的发展, 产生了深远的影响。

总之, 这个时期的物理学处于萌芽时期, 还没有从自然哲学中分化出来。

观察思辫是这个时期研究的主要方法。

与这种物理学状况相适应,在自然科学家中占统治地位的自然观,是原始的唯物论和朴素的辩证法。

而物理学大体上可以分为两个时期,一个是十九世纪前人类对声光热电力的研究的经典物理学时期,另一个是十九世纪后直至现在的人类对光子量子类的研究的现代物理学时期。

经典物理学经历了一段漫长的时期,由于生产的推动,物理学开始以神奇的速度发展起来。

刚刚在封建社会内部诞生的资产阶级,为了促进生产力的发展, 在文艺复兴的旗帜下,向封建专制制度和宗教神权的统治发动了一场历史上空前规模的政治、经济革命和思想解放运动。

自然科学就在这场伟大的进步的变革中得到突飞猛进的发展。

在中世纪,物理学和其他科学一样,是神学的侍女和奴婶。

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关于经典力学体系的建立的思索
【摘要】:力学又称经典力学,是物理学发展的最早的分支学科。

力学知识最早起源于人们对自然现象和生产劳动的经验。

经典力学体系的建立和古代劳动人民日常物理经验和科学家的努力探索精神是分不开的。

经典力学的研究对象是天体和地面上物体的机械运动。

、现在主要就以下几个方面谈谈本人关于经典力学体系的建立的思索:古希腊对物理学的贡献、中国古代的力学成就、伽利略的运动理论、牛顿与经典力学的建立。

【关键词】:第谷与开普勒奠基人——伽利略牛顿力学
首先谈谈古希腊对物理学的贡献。

古希腊人在文化领域取得光辉夺目成就的同时,也对科学做出巨大的贡献。

亚里士多德(公元前384~前322年)和阿基米德(前287—前212)是古希腊的伟大学者,是古希腊力学知识的集大成者。

亚里士多德研究了在重力作用下物体的运动,论证了运动、时间和空间的关系,区分了物质方面的运动、量方面的运动和空间方面的运动。

他的主要成就有时提出了以下五点:(1)物体的运动:物体永远在运动变化,变化就是运动;(2)将自然界的运动分为自然运动和非自然运动;(3)①力是产生物体运动的原因,②力是维持物体运动的原因;(4)对抛体运动的解释:自然界害怕虚空,填补空虚推动物体;(5)自由落体:物体越重,下落速度应该越大。

在我看来,亚里士多德对经典力学体系的建立,和他的以下几点精神十分不开的:(1)亚里士多德能够摆脱神的意志,并能形成一套自圆其说的体系,在当时是有非常重要意义的;(2)亚里士多德重视近身事物的观察,强调思辨的作用,并总结出结论解释现象,引起众多的讨论与研究。

与亚里士多德从小对自然科学特别爱好,也很钻研、好学多问、才华横溢、成绩优异也是分不开的。

在那个物理理论贫瘠的年代,亚里士多德的成就是璀璨的,虽然由于他自身的局限性,提出的一些错误的观点,阻碍了物理学的快速发展,但是他对物理的贡献仍然是不可否认的。

阿基米德是古希腊继亚里士多德之后又一科学巨匠,他从生产实践出发,运用数学的方法建立起静力学,被誉为“力学之父”,还有人认为他是近代型的物理学家。

阿基米德在力学上的贡献主要是严格地证明了杠杆定律的浮力定律,后
来又称阿基米德定律。

既然说到西方在力学方面的成就,就不得不谈谈中国古代的力学成就。

中国古代力学的萌芽可以追溯到春秋战国时期,中国古代力学的形成,是以《考工记》和《墨经》两书为标志的。

《考工记》篇幅并不长,但科技信息含量却相当大。

其中包含的力学知识主要有:关于惯性的记载、滚动摩擦的论述、论箭的飞行与保持稳定,还记述了有关力的测量、斜面受力分析以及材料强度和施工中的一些力学知识。

《墨经》内容主要涉及逻辑学、自然科学、哲学和伦理学等,其中自然科学的条目仅次于逻辑学,记载了很多关于自然现象的规律。

《考工记》中对惯性问题的认识要比同时期的欧洲深刻得多,墨家发现杠杆定律比古希腊的阿基米德要早200多年,但并没有阿基米德杠杆原理那样完整和定量化。

虽然中国古代对平衡和简单运动形式就已具备相当水平的力学知识,遗憾的是未建立起阿基米德那样系统的理论。

我想,中国古代之所以没有形成系统的物理学理论与其当时的历史背景是分不开的。

当时的中国,崇尚儒家文化,在文学上的成就要比理科上好。

虽然有格物致知的领悟,但是在定性和定量上没有进行系统的归纳,所以没有形成系统整理的结论,因此,在这方面是远比欧洲落后的。

意大利物理学家伽利略(1564~1642)继承了哥白尼的传统,同教会展开了反复的斗争,对亚里士多德的运动理论进行检验和批判,成为经典力学的先驱。

是近代实验物理学的奠基人,被推崇为“近代科学之父”。

他采用数学方法来定量的分析运动,对位置、距离和时间的概念给予确切的数学表达形式,运用笛卡尔创立的坐标系来定量地描述运动,认为应该依据运动的基本特征量对运动进行分类,由此,把运动分为匀速运动和变速运动两种,并加入了加速度的概念。

伽利略从1605年开始,就把观察和实验作为科学研究的坚实基础。

他在研究工作中,采用下面这样一个对近代科学发展很有效的研究方法:对现象的一般观察→提出工作假想→运用数学和逻辑的手段得出特殊推论→通过物理的或思想的实验对推论进行检验→对假想进行修正和推广。

我觉得,伽利略勇敢地推翻了亚里士多德的错误观点,并且用实验去证明自己的结论,这是从经验知识走到定律建立的重大飞跃,也是物理学史的福音,因为物理学本身就讲究逻辑的缜密,切不可想当然地得到理性结论。

他所创立的试
验方法、理想实验方法、严格的逻辑与数学推理方法,为新科学道路的开辟奠定了坚实的基础。

爱因斯坦在《物理学的进化》中评价说:“伽利略的发现以及他所用的科学方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。

”是的,伽利略的科学方法为后人提供了研究物理的通用模版,促进了物理学的发展。

经典力学的理论体系是以牛顿运动三定律为基础的。

牛顿(1642~1727)系统地总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作,得到了万有引力定律和牛顿运动三定律,于 1687年出版了《自然哲学数学原理》。

这是牛顿的一部代表作,也是力学的一部经典著作。

牛顿在这部书中,从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力等)和基本定律(运动三定律)出发,运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具,建立了经典力学的完整而严密的体系,把天体力学和地面上的物体的力学统一起来,这是物理学史上第一次大的综合。

所以,牛顿的《自然哲学数学原理》的出版,标志着经典力学体系的建立。

这对科学发展的进程以及后代科学家们的思维方式产生了极其深刻的影响。

牛顿力学的建立标志着近代理论自然科学的诞生,并成为其他各门自然科学的典范。

诚然,在经典力学体系的建立中,起到最核心作用的就是牛顿。

他在从事自然科学研究工作时,具有自发唯物主义和某些辩证法思想。

他承认物质的客观性和世界的物质统一性;承认空间、时间的客观性质;承认自然界各种事物之间的联系和物质运动的规律性。

牛顿力学体系的建立,成为机械唯物主义自然观的重要自然科学基础之一,它对人类的思想和文明产生了深远的影响。

但是,牛顿的自然观也带有时代的局限性,表现出机械论的特点,所谓机械论的观点,即以机械运动的特点和规律来说明物质世界的所有运动,或者反过来说,将各种物质形态的运动都归结为机械运动。

自18世纪以来,牛顿已成为整个近代科学革命的象征,可以说,牛顿在总体上推动了近代科学的进程。

【参考文献】
1、《简明物理学史》南京大学出版社
2、《马克思恩格斯选集》第四卷。

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