近代物理學史?中國近現代物理學史:啟蒙篇與奠基篇的內容梳理 啟蒙篇 改革與知識體系 歷法改革:重新審視并改革了傳統的時間系統,為科學研究的精確性打下基礎。知識體系:積極探索并引進西方科學知識,逐步構建起新的知識框架。師夷之利:吸收外來技術,顯著提升了科學實踐能力。那么,近代物理學史?一起來了解一下吧。
物理學家力圖尋找一切物理現象的基本規律,從而統一地理解一切物理現象。這種努力雖然逐步有所進展,但現在離實現這—目標還很遙遠。看來人們對客觀世界的探索、研究是無窮無盡的。
經典力學
經典力學是研究宏觀物體做低速機械運動的現象和規律的學科。宏觀是相對于原子等微觀粒子而言的;低速是相對于光速而言的。物體的空間位置隨時間變化稱為機械運動。人們日常生活直接接觸到的并首先加以研究的都是宏觀低速的機械運動
自遠古以來,由于農業生產需要確定季節,人們就進行天文觀察。16世紀后期,人們對行星繞太陽的運動進行了詳細、精密的觀察。17世紀開普勒從這些觀察結果中總結出了行星繞日運動的三條經驗規律。差不多在同一時期,伽利略進行了落體和拋物體的實驗研究,從而提出關于機械運動現象的初步理論。
牛頓深入研究了這些經驗規律和初步的現象性理論,發現了宏觀低速機械運動的基本規律,為經典力學奠定了基礎。亞當斯根據對天王星的詳細天文觀察,并根據牛頓的理論,預言了海王星的存在,以后果然在天文觀察中發現了海王星。于是牛頓所提出的力學定律和萬有引力定律被普遍接受了。
經典力學中的基本物理量是質點的空間坐標和動量:一個力學系統在某一時刻的狀態,由它的某一個質點在這一時刻的空間坐標和動量表示。
從哥白尼開始,公元2世紀,古希臘天文學家托勒密提出了地心說,認為宇宙中的天體,包括太陽,圍繞著地球運轉.這一學說受到了教會的歡迎,統治了西方社會對宇宙的認識長達一千多年.
16世紀,波蘭天文學家哥白尼提出了新的宇宙體系理論——日心說.1610年,意大利天文學家伽利略首次將望遠鏡用于天文觀測,觀察到了太陽黑子、月球表面、行星的盈虧,以及木星的四顆衛星.現在,越來越多的歷史事實證明,人類文明之所以有今天,是同一些杰出物理學家的工作分不開的。其中尤其以創建了經典力學的伽利略、牛頓及創建了狹義和廣義相對論的愛因斯坦最具有代表性。當我們回顧這幾位劃時代的科學家的時候,就會發現,雖然他們生活在極為不同的時代,從經典力學到現代物理學也已經發生了巨大變化,但是,在這些人身上,我們卻可以看到許多共同的特征。首先,他們都是不受成見或傳統思想所束縛的探索者。他們的科學研究工作,往往是從那些被認為早有定論、不容懷疑的地方打開缺口的。他們研究的問題,就是我們今天看來,也會覺得是“太”基本了,“太”抽象了。比如,什么是時間?什么是空間?什么是相對?什么是絕對?什么是天體運動的規律?什么是宇宙的起源?等等。這些問題對于人們日常關心的 圖1 從牛頓定律到愛因斯坦相對論[1]現實世界來說,似乎是另一個世界的事。
近代物理學的歷史上,伽利略被譽為“近代物理學之父”。他不僅在力學理論的建立上有著深遠影響,還是實驗科學的先驅和天文學革命的關鍵人物。1638年,伽利略的《關于兩門新科學對話和數學證明》的出版,標志著亞里士多德宇宙理論的終結,象征著近代力學的誕生。伽利略出生于1564年的意大利比薩,一個名門貴族家庭,他的父親是一位音樂家和杰出的數學家。他的早期教育始于佛羅倫薩附近的法洛姆博羅莎學校,后進入比薩大學學習醫學,同時深入研究數學,展現出了獨特的觀察力和獨立思考能力。
在比薩教堂的一次禮拜中,伽利略觀察到燈的擺動,盡管幅度各異,但擺動時間卻保持一致,這一發現揭示了擺的等時性。他的這種敢于挑戰權威的精神,使他在學校受到警告,并因質疑教條而被剝奪了醫學學位。然而,這并未阻礙他的學術追求,他回到佛羅倫薩自修數學和物理,深入鉆研歐幾里得和阿基米德的著作。1588年,伽利略的《固體的重心》論文引起了學術界的廣泛關注,展示了他天才的直覺和深厚理論功底。
1589年,在友人的推薦下,伽利略成為比薩大學的數學教授。然而,由于他對亞里士多德學說的挑戰,他于1591年被迫辭去了大學職務,面對著爭議和誹謗。盡管如此,伽利略的貢獻和影響力,使他在物理學史上留下了不可磨滅的印記,成為了近代物理學的奠基人之一。
人教版教材高中物理書中的物理學史總結主要涵蓋了物理學發展的重要階段和關鍵人物,以及他們的主要貢獻和理論。
在古典物理學時期,古希臘的學者如亞里士多德奠定了物理學的基礎,他的自然哲學思想對后世影響深遠。然而,真正開啟現代物理學大門的是文藝復興時期的伽利略,他通過系統的實驗和觀測,推翻了亞里士多德的許多錯誤觀點,并提出了慣性定律和自由落體運動等基本概念。
進入近代物理學階段,牛頓的力學體系成為了物理學的基石。他的三大運動定律和萬有引力定律,不僅解釋了當時已知的大部分自然現象,也奠定了經典力學的基礎。隨后,電磁學的發展也取得了重大突破,法拉第發現了電磁感應現象,麥克斯韋則統一了電學和磁學,提出了電磁波理論,這些成果為現代通信技術打下了堅實的基礎。
20世紀初,物理學經歷了革命性的變革。量子論的提出顛覆了經典物理學的觀念,普朗克、愛因斯坦和玻爾等科學家在這一領域做出了杰出貢獻。相對論的創立更是徹底改變了我們對時間和空間的認識,愛因斯坦的質能方程E=mc2更是成為了現代物理學的標志性公式。
總的來說,人教版高中物理書中的物理學史總結,不僅展示了物理學的發展歷程,也展現了人類對于自然界認知的不斷深入和拓展。
近代意義的物理學誕生于歐洲15—17世紀。人們一般將歐洲歷史作為物理學史的社會背景。從遠古到公元5世紀屬古代史時期;5—13世紀為中世紀時期;14—16世紀為文藝復興運動時期;16—17世紀為科學革命時期,以N.哥白尼、伽利略、牛頓為代表的近代科學在此時期產生。
從此之后,科學隨各個世紀的更替而發展。近半個世紀,人們按照物理學史特點,將其發展大致分期如下:從遠古到中世紀屬古代時期。從文藝復興到19世紀,是經典物理學時期。牛頓力學在此時期發展到頂峰,其時空觀、物質觀和因果關系影響了光、聲、熱、電磁的各學科。
甚而影響到物理學以外的自然科學和社會科學。隨著20世紀的到來,量子論和相對論相繼出現;新的時空觀、概率論和不確定度關系等在宇觀和微觀領域取代牛頓力學的相關概念,人們稱此時期為近代物理學時期。
擴展資料:
伽利略·伽利雷(1564~1642年)人類現代物理學的創始人,奠定了人類現代物理科學的發展基礎。1900~1926年 建立了量子力學。1926年 建立了費米狄拉克統計。1927年 建立了布洛赫波的理論。1928年 索末菲提出能帶的猜想。1929年 派爾斯提出禁帶、空穴的概念。
以上就是近代物理學史的全部內容,從遠古到公元5世紀屬古代史時期;5—13世紀為中世紀時期;14—16世紀為文藝復興運動時期;16—17世紀為科學革命時期,以N.哥白尼、伽利略、牛頓為代表的近代科學在此時期產生,從此之后,科學隨各個世紀的更替而發展。近半個世紀,人們按照物理學史特點,將其發展大致分期如下:①從遠古到中世紀屬古代時期。內容來源于互聯網,信息真偽需自行辨別。如有侵權請聯系刪除。