物理学史西方古代物理学.pptxVIP

第二章 西方古代物理学;公元前8世纪在欧洲诞生了光芒四射古希腊文明。随着罗马帝国灭亡，宗教残酷统治，公元5-10世纪欧洲进入黑暗中世纪，科学、文化受到极大摧残。从11世纪起，随着“十字军东征”，文艺复兴运动开始，欧洲科学文化开始复苏，近代科学逐步孕育。;一. 古希腊自然观;也有学者认为万物本原是多种元素。 恩培多克勒（约前 490-前430）提出了“四根说”，即土、水、气、火四种元素。这四种本原以“爱”与“恨”相吸或排斥而结合成万物，万物变化就是这四种元素分离与重新组合。;?亚里士多德对空气、水、土、火四种元素定义;2 古代原子论;3 毕达哥拉斯学派“数与谐”;（二）对宇宙认识;地心说 古希腊后期阿波罗尼（约公元前247-205）为了克服同心球层模型困难，提出了“本轮-均轮”结构模型：行星沿着本轮做圆周运动，本轮中心有在一地球为中心均匀轮上做圆周运动。 太阳中心说 阿里斯塔克（约前310-前230）提出了与众不同见解，认为地球不是宇宙中心，太阳才是宇宙中心地球与行星都围绕太阳作圆周运动，恒星在远处，是不动。;二. 古希腊物理知识;亚里士多德（公元前384～前322年）是 古希腊最伟大科学家之一。他17岁时就跟大哲学家柏拉图学习。亚里士多德爱独立思考。因此，他有许多观点跟他老师截然相反。亚 里士多德当过教师，对植物、动物、天文、 气候、数学与物理等方面都进行过研究，著 书1000多种，可以说他是古希腊各种知识集大成者。他这些著作被当作古代世界百科全 书。达尔文曾这样评价亚里士多德：我尊 敬林奈与屈费尔好像两位神一样。但是，他 们比起亚里士多德来，却不过是小学生。;阿基米德（公元前287～前212年）生于意大利斜拉古，他父亲是天文学家与数学家。他从小受到父亲熏陶而 热爱数学。11岁时他到埃及亚历山大学习。在那里他 接受了东方与古希腊优秀文化教育，为他后来事业上 取得成就打下了基础。;（二）光学知识;（三）其他物理知识;三. 中世纪物理知识;（一）阿拉伯人物理成就;哈兹尼设计一种奇妙“智慧秤”，这种称在没有砝码情况下也能测量物质重量与比重。为此他在1137年还写了一本书??智慧秤故事》。另外，哈兹尼对比重研究卓有成效。他发现空气具有重量，使得阿基米德浮力定律在空气中也能适用。哈兹尼还发现并证明越接近地心水密度越大，他知道物体在不同高度测量重量是不同，进而提出了一种重要物理学思想——物质 （质）量不同于重量，而且二者之间关系是正比关系。;在光学研究中，阿勒 哈增（公元965-1040年）不仅说明了光在同一物质中是沿直线传播，还研究了光反射与折射。他在实验中不但研究平面镜、球面镜、柱面镜与抛物面镜，而且研究球面像差与透镜放大率。大气折射也是他研究范畴。在光学研究中哈森首先应用数学方法解决几何光学问题。他关于球面像差、透镜放大率与大气折射方面发现通过开普勒等人介绍，对欧洲科学发展有很大影响。 哈增另一项重要贡献是对视觉原理阐释。在哈增以前，人们一直坚信古希腊学者柏拉图（Plato，公元前427～347年）与欧几里德提出“视觉是由于眼睛发射出光线照射于物体上而产生”这一错误观念，而哈增观点是——视觉是反射光线射入眼球所致。;(二) 欧洲物理成就;2 冲力说学派 冲力说代表早期代表人物是公元6世纪亚历山大里亚斐劳波诺斯。他否认天体运行是神灵推动，而是上帝在初始创造时赋予天体一种“冲力”，靠着这种冲力来维持天体永恒运动，这种冲力是永恒。14世纪牛津大学威廉又恢复了斐劳波诺斯冲力说，并进而提出，只要给物体冲力，物体便能运动，直到把这个冲力消耗完毕运动才会停止。 冲力说在巴黎也得到了发展，巴黎冲力派认为冲力大小与物体密度、体积、速度成正比，这正是冲量初步概念。 总来说，冲力派思想与工作与经院哲学派完全不同。冲力派出现表明亚里士多德力学即将崩溃，同时还为经典力学建立作了理论上与方法上准备。 物理学在欧洲中世纪虽然停滞了一段时间，但是对亚里士多德力学重新思考与新研究方法孕育，为新物理学产生作了许多准备。“于无声处听惊雷”，近代物理学革命暴风骤雨即将到来。;思考题：;谢谢！