世界物理学史
物理学史ppt课件

主要贡献
开普勒行星三定律----中世纪科学与近代科 学的分水岭
1600年与第谷合作,使他从第谷处
获得了大量精确的天文学数据。 于1609和1619年,他先后提出了 行星运动三定律。
第谷用过的望远镜
第谷在天文台工作
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1609年,开普勒出版了《新天文学》一书,提出了 著名的开普勒第一定律和第二定律。 第一定律(轨道定律):所有行星绕太阳运动的轨 道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。
伽利略的折射式望远镜
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2、在力学方面的贡献:
(1)确立描述运动的基本特征量——速度和加速 度。
(2)用理想实验和斜面实验驳斥了亚里士多德的 “重物下落快”的错误观点,发现自由落体定 律,v=gt、h=gt2/2。
(3)发现惯性定律——隔了一代人,被牛顿总结成动 力学的基本定律之一。 (4)提出了运动的相对性原理。
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牛顿第二定律:物体加速度的大 小跟它受到的作用力成正比、跟它的质 量成反比,加速度的方向跟作用F 力 m的a 方 向这定相是律同动—牛。力—顿用学两第公的个三式最物定便基体律是本之:就定间作是律的用。作力用和力反和作反用,作力用 力总是大小相等 ,方向相反,作用在同一 条直线上。 F12 F21
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3、对科学方法的贡献
斜面实验在2002年被评为历史上“最
美丽”的十大物理实验之一。从斜面实
对现象的观察 提出假设(匀加速运动假设)
验进行看数伽学和利逻略辑的的推研理(究x~方t2)法:
实验验证
形成理论
开创了科学实验方法,核 心是将实验和逻辑推理( 包括数学演算)相结合。
提出了理想实验。
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ห้องสมุดไป่ตู้
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世界物理学史——中国古代的科学创造

当时黄河要华北各区还没有像今日这样的水道,由昆仑东流 的水源,汇成巨大的水量,形成“洪水滔滔,天下沉积”的 洪水泛滥的局面,高地和山陵被水分划成一块块的洲陆和岛 屿。在这种自然力支配下,我们的祖先以当时较低的生产力。 来进行克服水患的治水工作,实在不是容易的事情。传说禹 接受了前人鲧治水失败的教训,顺着水性,因势疏导,领导 着人民一连工作9年(约在公元前2286~2278年),逐渐约束 了水流,在中国历史上第一次确定了黄河出海的河道。禹的 治水工作遍及全国,他那忘我的工作热忱,9年中三过家门而 不入,表现了为人民服务的优秀民族传统。 禹的治水工作,初步地克服了严重的水患,为我国民族 打下了在这片土地上生息繁殖的基础。但是黄河从上游带着 大量的沙粒疾行而下,到了下游,人民都引河水灌田,使河 流慢下来,以至入海的出口渐渐淤塞,于是一到水涨,就不 时溢出,造成水患。这样的情形,一直到王莽时(公元9~22 年),
明朝的郑和,通使西洋(公元1405年),一共造了62艘大船的 舰队。每舰长147米,宽60米,容将士4000多人。郑和的使节 一直远越印度洋,直抵东非海岸。这些伟大的航海事迹,比哥 伦布的时代还早80~90年。 我们的祖先很早便发明了纺织机械。缫车和机杼的创造, 大概和蚕业发展同时,最少也有4000年了。以后在不断的改进 下,纺织机械便一年比一年进步和复杂。到公元1300年左右, 中国的纺织工业已是世界无比。在明末清初的时候,中国的纺 织品还是欧洲的主要商品。在这里,我们必需提起一位优秀的 女工程师——汉昭帝时(公元前86~公元74年)钜鹿人陈宝光 的妻子,她创造了一架织花绫的提花机,一机用120条线,60 天便可以织成一匹。这种提花机便是以后许多布机的张本。 我们的祖先在兵工上也有伟大的贡献,大概在12世纪左右 发明了火药。金哀宗时,用装放火药的枪,击溃了元兵;
高中常考物理学史总结

高中常考物理学史总结一、力学1、1638年,意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快;并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,证明了他的观点是正确的,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点(即:质量大的小球下落快是错误的);2、1654年,德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验——马德堡半球实验;3、1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。
4、17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;得出结论:力是改变物体运动的原因,推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。
同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
5、英国物理学家胡克对物理学的贡献:胡克定律;经典题目:胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比(对)6、1638年,伽利略在《两种新科学的对话》一书中,运用观察-假设-数学推理的方法,详细研究了抛体运动。
17世纪,伽利略通过理想实验法指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
7、人们根据日常的观察和经验,提出“地心说”,古希腊科学家托勒密是代表;而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”,大胆反驳地心说。
8、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律;9、牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量;10、1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈(勒维耶)应用万有引力定律,计算并观测到海王星,1930年,美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。
世界物理学史——20世纪科学史上的骗局

文章称盖洛等人首次从48名艾滋病患者体内分离出了大量 的病毒,并强调他们是独立发现的。蒙特尼尔马上发表声明, 认为盖洛研究艾滋病病毒的血样是他寄给盖洛的,并指责盖 洛剽窃他的科研成果。由此一场争夺艾滋病发现权之战拉开 了序幕。到了1987年,法美两国科学家的争论达到白热化地 步,两国领导人也亲自出马参加斡旋。经当时美国总统里根 和法国总理希拉克双边调停,达成两国共享优先发现人体艾 滋病毒的权利。 值得一提的是,《芝加哥论坛报》进行了 3年的调查,证 实盖洛所发表的论文依据是法国送的血样,但是盖洛的作假 行为却一直受到美国政府的庇护。1991年 1月,美国国立卫生 院和美国科学院联合进行了为期10个月的调查,但调查结果 却秘而不宣。最终,《科学》杂志不再保持沉默,宣布盖洛 论文中照片显然是法国蒙特尼尔所拍的照片。1991年,法国 几个研究所的联合调查结果公布:盖洛的病毒样品品种与蒙 特尼尔送给盖洛的病毒样品是一模一样的。盖洛最终不得不 向世人承认:
他分离的文滋病病毒来自蒙特尼尔送给他进行辨认的病毒样 品。至此,艾滋病病毒的发现权所属才最终有了结果。
一时陶逊由一个不出名的律师而成为闻名遐迩的伟大发现者。 科学必须经得住推敲。有的科学家对”辟尔唐人”那似近 代人的头骨、似猩猩的下颌表示了怀疑。这场争论一直多年不 休。1928年科学家采取了用含氟量测定古化石年代的办法,从 而查出“辟尔唐人”的头盖骨不早于新石器时代,下颌骨乃是 属于一个未成年的黑猩猩的,他们还发现头盖骨、下颌骨全经 过了染色处理。一场精心制造的骗局终于真相大白。
密立根的“辉煌”与小动作
1910年,美国物理学家罗伯特· 密立根进行了一项世界知名 的“滴油实验”,第一次测出了氢比一个电子重1836倍。与此 同时,比他更有名望的物理学家埃伦菲尔德也在进行相同的实 验,但没有得到相应的结果。密立根实验所得出的数据实在太 漂亮了,任何一个从事过物理学实验的人都有体会,理论上计 算出的数据和实验中测量出的数据,一般不会那样近似。为此, 埃伦菲尔德曾提出疑议,
物理学史能量发展历史

物理学史能量发展历史物理学史作为一门数学和自然科学的交叉学科,在世界文化政治历史上占据着重要的地位。
自古至今,物理学历史相继演进了多个阶段,其中能量发展历史是一个非常重要的部分。
下面就详细阐述这一部分的历史演进。
第一步:概述能量概念的起源能量这一概念的起源可以追溯到古代。
在古希腊哲学家亚里士多德的学说中,物质两个最基本的属性是形式和物质。
形式是指物质的性质,而物质则是能量载体。
因此可以看出,尽管在古代的学说中暗示了有能量的存在,但并没有清晰地阐述能量这一概念。
第二步:发现机械能和热能在随后的几个世纪中,人们开始区分机械能和热能。
尽管在中世纪,机械能和热能这一概念的定义并不十分清晰,但此时的物理学家们已经开始把注意力放在了能量的探究上。
从机械的角度来看,人们认为:摆的摆动能够转化为运动物体的运动能,而运动物体的运动能又能够转化为重力的势能。
而从热力学的角度来看,则是基于热作用理论的,人们认为热作用会将热量从物质中释放出来,这种释放的热量被认为是热能。
第三步:研究电能和光能在19世纪,人们进一步发掘和研究了电能和光能。
电能的研究可以追溯到古代的埃及和希腊,但是稀疏的文献和早期做法并没有严谨而系统的方法。
直到奥斯汀.法拉第的工作,电能的概念才被严格意义地明确了。
法拉第将光看作是一种电磁波,从而大大扩展了能量的范畴。
第四步:能量守恒定律在随后的一段时间里,人们开始逐步形成了能量守恒定律的概念。
这一定律可以简要地概括为:在封闭系统中,能量的总和必须保持不变,或者说:能量总是可以从一种形式转换为另一种形式,但总量永远不会减少。
总体来看,能量发展历史是一个漫长而严谨的过程,承载着无数科学家和哲学家的智慧和努力。
从古代的亚里士多德到现代的马克思·普朗克,人类在能量这一概念上有了越来越深入的认识。
在未来的发展中,我们也期望能够从不能满足我们的生命需求的化石能源转向更为可持续的能量形式,为人类的未来带来更多的福祉。
2023年高考物理学史、人物,常考知识点汇总

高考物理学史、人物,常考知识点汇总高考高中物理学史归纳总结必修局部:〔必修1、必修2〕一、力学:1.1638年,意大利物理学家伽利略在(两种新科学的对话)中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快;并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,证明了他的观点是正确的,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点〔即:质量大的小球下落快是错误的〕;2.1654年,德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验——马德堡半球实验;3.1687年,英国科学家牛顿在(自然哲学的数学原理)著作中提出了三条运动定律〔即牛顿三大运动定律〕。
4.17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出:在水平面上运动的物体假设没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;得出结论:力是改变物体运动的原因,推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。
同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
5.英国物理学家胡克对物理学的奉献:胡克定律;经典题目:胡克认为只有在肯定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比〔对〕6.1638年,伽利略在(两种新科学的对话)一书中,运用观察-假设-数学推理的方法,详细研究了抛体运动。
17世纪,伽利略通过理想实验法指出:在水平面上运动的物体假设没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
7.人们依据一般的观察和经验,提出“地心说〞,古希腊科学家托勒密是代表;而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说〞,大胆反驳地心说。
8.17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律;9.牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比拟准确地测出了引力常量;10.1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈〔勒维耶〕应用万有引力定律,计算并观测到海王星,1930年,美国天文学家汤苞用同样的计算方法发觉冥王星。
物理学史上的重要发展有哪些

物理学史上的重要发展有哪些物理学作为一门研究自然界基本规律的科学,其发展历程充满了无数令人瞩目的突破和变革。
从古代对自然现象的朴素观察,到现代的微观世界和宇宙探索,物理学的每一个重要发展都极大地推动了人类对世界的认识和技术的进步。
古希腊时期,哲学家们就开始对自然界的本质进行思考。
亚里士多德提出了许多关于物体运动和力学的观点,尽管其中一些在后来被证明是错误的,但他的工作为后来的物理学研究奠定了基础。
在中世纪,阿拉伯学者在光学和天文学方面取得了一定的成就。
他们对光的折射和反射进行了研究,并改进了天文观测的方法。
到了近代,物理学迎来了重大的变革。
哥白尼提出的日心说挑战了长期以来的地心说,不仅改变了人们对宇宙结构的认识,也推动了天文学的革命。
开普勒通过对天体运动的观测和分析,总结出了行星运动的三大定律,为牛顿的万有引力定律的提出铺平了道路。
牛顿的工作无疑是物理学史上的一座丰碑。
他提出的运动定律和万有引力定律,成功地解释了地球上的物体运动和天体的运行规律。
牛顿力学的建立,使得物理学成为一门能够精确预测和描述自然现象的科学,为后来的工业革命提供了强大的理论支持。
在 19 世纪,物理学又有了新的突破。
法拉第和麦克斯韦在电磁学领域的研究成果,使人们对电和磁的认识有了质的飞跃。
麦克斯韦方程组的提出,统一了电学和磁学,预言了电磁波的存在,为现代通信技术的发展奠定了基础。
同时,热力学的发展也取得了重要成果。
焦耳通过实验证明了能量守恒定律,开尔文和克劳修斯建立了热力学第二定律,这些定律对于理解热现象和能源利用具有重要意义。
进入 20 世纪,物理学迎来了更加激动人心的发展。
爱因斯坦提出的相对论,彻底改变了人们对时间和空间的认识。
狭义相对论揭示了时间和空间的相对性,以及质量和能量的等价性;广义相对论则描述了引力现象是由于时空弯曲引起的。
相对论的提出不仅对物理学产生了深远影响,也对哲学和人类的思维方式产生了巨大冲击。
量子力学的诞生是 20 世纪物理学的另一重大成就。
世界物理学史

世界物理学史世界物理学史(history of physics)是物理学在历史进程中的发生、发展过程。
近代意义的物理学诞生于欧洲15—17世纪。
人们一般将欧洲历史作为物理学史的社会背景。
从远古到公元5世纪属古代史时期;5—13世纪为中世纪时期;14—16世纪为文艺复兴运动时期;16—17世纪为科学革命时期,以N.哥白尼、伽利略、牛顿为代表的近代科学在此时期产生,从此之后,科学随各个世纪的更替而发展。
近半个世纪,人们按照物理学史特点,将其发展大致分期如下:①从远古到中世纪属古代时期。
②从文艺复兴到19世纪,是经典物理学时期。
牛顿力学在此时期发展到顶峰,其时空观、物质观和因果关系影响了光、声、热、电磁的各学科,甚而影响到物理学以外的自然科学和社会科学。
③随着20世纪的到来,量子论和相对论相继出现;新的时空观、概率论和不确定度关系等在宇观和微观领域取代牛顿力学的相关概念,人们称此时期为近代物理学时期。
大约在公元前4000—前2000年间,在底格里斯河、幼发拉底河、尼罗河、印度河和黄河各流域,逐渐形成了古代文明的中心。
公元前7世纪到前2世纪,古代科学在希腊和中国均获得较大的进展。
鉴于中国的历史进程与欧洲有别,有关物理学在中国古代的情形见中国物理学史。
物理学来源于古希腊理性唯物思想。
早期的哲学家提出了许多范围广泛的问题,诸如宇宙秩序的来源、世界多样性和各类变种的起源、如何说明物质和形式、运动和变化之间的关系等。
尤其是,以留基波、德谟克利特为代表,后又被伊壁鸠鲁和卢克莱修发展的原子论,以及以爱利亚的芝诺为代表的斯多阿学派主张自然界连续性的观点,对自然界的结构和运动、变化等作出各自的说明。
原子论曾对从18世纪起的化学和物理学起着相当大的影响。
古希腊和古罗马的物理学实际上最好的是静力学,其真正代表人物是阿基米德。
他建立了杠杆定律、浮体定律,发明了后来以他名字命名的螺旋抽水机。
更重要的是,他将欧几里得几何学和逻辑推理用于解决物理问题,这为经典物理学的兴起在方法上提供了一个榜样。
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经典物理学时期
—波动学说创始人 惠更斯
克里斯蒂安· 惠更斯(Christiaan Huygens,1629 年04月14日—1695年07月08日)荷兰物理学家、天 文学家、数学家,他是介于伽利略与牛顿之间一位 重要的物理学先驱,是历史上最著名的物理学家之一, 他对力学的发展和光学的研究都有杰出的贡献,在 数学和天文学方面也有卓越的成就,是近代自然科 学的一位重要开拓者。他建立向心力定律,提出动 量守恒原理,并改进了计时器。惠更斯处于富裕宽 松的家庭和社会条件中,没受过宗教迫害的干扰, 能比较自由地发挥自己的才能.他善于把科
两个铁球同时着地
经典物理学时期
—人类历史上最伟大科学家 牛顿
艾萨克· 牛顿(Isaac Newton)是英国伟大的数学 家、物理学家、天文学家和自然哲学家,其研究领域包 括了物理学、数学、天文学、神学、自然哲学和炼金术。 牛顿的主要贡献有发明了微积分,发现了万有引力定律 和建立了经典力学,设计并实际制造了第一架反射式望 远镜等等,被誉为人类历史上最伟大,最有影响力的科 学家。为了纪念牛顿在经典力学方面的杰出成就,“牛 顿”后来成为衡量力的大小的物理单位。
学实践与理论研结合起来,透彻地解决某些重要问题, 形成了理论与实验结合的工作方法与明确的物理思想, 他留给人们的科学论文与著作68种,《全集》有22卷, 在碰撞、钟摆、离心力和光的波动说、光学仪器等多 方面作出了贡献。
经典物理学时期
—被命名为能量单位 焦耳
詹姆斯· 普雷斯科特· 焦耳(JamesPrescottJoule;1818年12月24 日-1889年10月11日),英国物理学家,出 生于曼彻斯特近郊 的沙弗特(Salford)。由于他在热学、热力学和电方面的贡献, 皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖(CopleyMedal)。后人为 了纪念他,把能量或功的单位命名为“焦耳”,简称“焦”;并 用焦耳姓氏的第一个字母“J”来标记热量。 1840年12月提出电 流通过 导体产生热量的定律,1852年焦耳和w. 汤姆孙 (即开尔文)发现气体自由膨胀时温 度下降的现象,被称为焦耳-汤姆孙效应。焦耳的主要贡献是他钻研并测定了热和机 械功之间的当量关系。他近40年的研究工作,为热运动与其他运动的相互转换,运 动守恒等问题,提供了无可置疑的证据,焦耳因此成为能量守恒定律的发现者之一。 无论是在实验方面,还是在理论上,焦耳都是从分子动力学的立场出发,进行深入 研究的先驱者之一。在从事这些研究的同时,焦耳并没有间断对热功当量的测量。 十八世纪,人们对热的本质的研究走上了一条弯路,“热质说”在物理学史上统治 了一百多年。虽然曾有一些科学家对这种错误理论产生过怀疑,但人们一直没有办 法解决热和功的关系的问题,是英国自学成才的物理学家詹姆斯· 普雷斯科特· 焦耳为 最终解决这一问题指出了道路。
经典物理学时期
—近代科学之父 伽利略
伽利略· 伽利雷(Galileo Galilei,1564-1642)他是近代实 验科学的先驱者,是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、 力学家、哲学家、物理学家、数学家。他是为维护真理而 进行不屈不挠的战士。恩格斯称他是“不管有何障碍,都 能不顾一切而打破旧说,创立新说的巨人之一”。伽利略 生活的时代,正是欧洲历史上著名的文艺复兴时代,而意 大利又是文艺复兴的发源地,人们对千百年来束缚思想的 宗教神学和传统教条开始产生了动摇。1564年2月15日生 于比萨,历史上他首先在科学实利略献出了毕生精力。由 此,他晚年受到教会迫害,并被终身监禁。他以系统的实 验和观察推翻了以亚里士多德。因此,他被称为“近代科 学之父”。他的工作,为牛顿的理论体系的建立奠定了基 础。爱因斯坦曾这样评价:“伽利略的发现,以及他所用 的科学推理方法,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的开端!”
古代物理学时期
—百科全书式 亚里士多德
亚里士多德,前384—前322年,他对世界的贡献之大, 令人震惊。他是提出物理学名称的第一人,强调科学分类。 他至少撰写了170种著作,其中流传下来的有47种。当然, 仅以数字衡量是远远不够的,更为重要的是他渊博的学识 令人折服。他的科学著作,在那个年代简直就是一本百科 全书。亚里士多德的重要著作有《形而上学》、《伦理 学》、《政治学》和《分析前篇和后篇》等。这些著作对 后来的哲学和科学的发展起了很大的影响。亚里士多德集 中古代知识于一身,在他死后几百年中,没有一个人象他 那样对知识有过系统考察和全面掌握。他的著作是古代的 百科全书,他的思想曾经统治过全欧洲。恩格斯称他是 “最博学的人”。
古代物理学时期
—力学之父 阿基米德
阿基米德洗澡时 发现浮力原理
给我一个支点,我可以撬动地球
阿基米德,公元前287年—公元前212年,古希腊哲学家、数学家、物理学 家。阿基米德到过亚历山大里亚,发明了阿基米德式螺旋抽水机。阿基米德流 传于世的数学著作有10余种,多为希腊文手稿。确定了抛物线弓形、螺线、圆 形的面积以及椭球体、抛物面体等各种复杂几何体的表面积和体积的计算方法, 阿基米德的几何著作是希腊数学的顶峰。最早提出了浮力原理,并阐述了杠杆 原理,享有“力学之父”的美称。
一.物理学史的分期
1.古代物理学时期---科学的萌芽期 时间:从远古到16世纪中叶。 特点:主要是对自然现象的观察和记载。这一时期,自然科 学与哲学融合在一起,对自然现象的解释往往是哲理性的。 文化中心:古希腊和古代中国。 2.经典物理学时期: 时间:从16世纪中叶到19世纪末。15世纪末,资本主义开始 萌芽,社会生产力得到发展,有力地推动了科学的进程。16 世纪中叶,哥白尼提出“日心说”。17世纪晚期,牛顿建立 了经典力学体系,标志着近代物理学的诞生。之后,经典热 力学、电磁学相继建立。到19世纪末,形成了比较完整的经 典物理学体系。
经典物理学时期
—电学中的牛顿 安培
安德烈· 玛丽· 安培(André-Marie Ampère,1775年—1836 年),法国化学家,在电磁作用方面的研究成就卓著,对 数学和物理也有贡献。电流的国际单位安培即以其姓氏命 名。安培最主要的成就是1820~1827年对电磁作用的研究, 发现了安培定则 ,发现电流的相互作用规律 ,发明了电 流计 ,提出分子电流假说 ,总结了电流元之间的作用规 律——安培定律 。安培将他的研究综合在《电动力学
牛顿分光镜实验
万有引力与天体运动
牛顿反射望远镜
牛顿贡献一览
力学方面:牛顿在伽利略(意大利天文学家、力学家、哲 学家,1564~1642)等人工作的基础上进行深入研究, 总结出了物体机械运动的三个定律,即惯性定律、力和加 速度定律、作用力和反作用力定律。在开普勒等人研究的 成果上,他用数学方法导出了万有引力定律。牛顿把地球 上物体的力学和天体力学统一到一个基本的力学体系中, 创立了经典力学理论体系。这个理论正确地反映了宏观物 体低速运动的规律,实现了自然科学的第一次大统一。这 是人类对自然界认识的飞跃。 光学方面:牛顿用三棱镜分析太阳光,发现白光是由不同颜色(即不同波长)的光混 合而成的,不同波长的光有不同的折射率。牛顿这一重要发现成为光谱分析的基础,揭示 了光色的秘密。牛顿还发现了一种光的干涉图样,被后人称为牛顿环。他还创立了光的 “微粒说”,从一个侧面反映了光的运动性质。 天文学方面:牛顿制造了反射望远镜,用此初步考察了行星运动规律。他还用万有引 力定律说明了潮汐现象,指出潮汐的大小不但同月球的位相有关,而且同太阳的方位有关。 他预言地球不是正球体。 数学方面:牛顿在前人工作的基础上,提出“流数法”,建立了二项式定理,并和莱 布尼茨(德国数学家、物理学家、哲学家,1646~1716)几乎同时创立微积分学,为数 学的发展开辟了一个新纪元。
经典物理学时期
—无线电通讯始祖 赫兹
海因里希· 鲁道夫· 赫兹 (1857年2月22日 - 1894年1月1日) 德国物理学家,于1888年首先证实了无线电波的存在。并对电 磁学有很大的贡献,故频率的国际单位制单位赫兹以他的名字 命名。他在1886 年至1888 年间首先通过试验验证了麦克斯韦 尔的理論。他证明了无线电輻射具有波的所有特性,并发现电 磁场方程可以用偏微分方程表达,通常称为波动方程。此外, 他也做了一系列的实验,不但证明电磁波的存在,发现它与光 有相同的速度,同时有反射、折射等现象,而且对电磁波的波 长、频率做了定量的测定。他也同时发展出电磁波发射、接收 的方法,可以称得上是无线通讯的始祖。
麦克斯韦生前没有享受到他应得的荣誉,因为他的科学思想 和科学方法的重要意义直到20世纪科学革命来临时才充分体现出 来。然而他没能看到科学革命的发生。1879年11月5日,麦克斯 韦因病在剑桥逝世,年仅48岁。那一年正好爱因斯坦出生。科学 史上这种巧合还有一次是在1642年,那一年伽里略去世,牛顿出 生。一般认为麦克斯韦是从牛顿到爱因斯坦这一整个阶段中最伟 大的理论物理学家。1879年他在临近48岁生日之际因病与世长辞。 他光辉的生涯就这样过早地结束了。
3.现代物理学时期: 时间:从19世纪末到现在是现代物理学时期。19世纪末一 系列实验新事实的发现,使经典物理学理论出现了不可克 服的危机,从而导致了物理学革命;标志:相对论、量子 力学的相继建立,标志着现代物理学的诞生。 20世纪50年代以后,物理学已经发展成为一个相当庞 大的学科群,包括高能物理(粒子物理)、原子核物理、 等离子体物理、凝聚态物理、计算物理和理论物理等主体 学科以及难以计数的分支学科。物理学与各学科之间相互 交叉、相互渗透形成了众多很有发展前途的交叉科学。
经典物理学时期
—电动力学创始人 麦克斯韦
詹姆斯· 克拉克· 麦克斯韦,英国物理学家、数学家。科学史 上,称牛顿把天上和地上的运动规律统一起来,是实现第一次 大综合,麦克斯韦把电、磁、光统一起来,是实现第二次大综 合,因此应与牛顿齐名。1873年出版的《论电和磁》,也被尊 为继牛顿《原理》之后的一部最重要的物理学经典。没有电磁 学就没有现代电工学,也就不可能有现代文明。
古代物理学时期
—科学之祖 泰勒斯