第十一章 近代后期科学技术.ppt

第十一章 古典科学的全面发展 ——近代后期的科学成就 及第二次技术革命 （十八世纪末——十九世纪末） 第一节 天文学的成就 第二节 地质学的成就 第三节 物理学的成就 第四节 化学 第五节 生物学 第六节 第二次技术革命（电化时代） 第一节 天文学的成就 一、天文观测的新发现 1、新星的发现——望远镜改进的成果 1781年，英国天文学家赫谢尔利用自制的大型反射望远镜发现了天王星。 1827年，德国的夫琅和费制造出第一块大孔径优质物镜。后来，俄国多尔帕特天文台台长斯特鲁维借助装上这种物镜的折射望远镜发现了2200多颗新双星。 1846年德国天文台台长加勒发现海王星。 2、星体表面观测——天体照相术 1839年，巴黎天文台台长阿拉戈发明银版照相法。 1840年，美国的德雷伯利用大型望远镜和照相术拍摄了第一张月亮表面的照片。 1845年，德国的费索拍摄了第一张太阳照片。 1877年，米兰的斯基伯雷利公布了当时最精确的火星表面图片。 二、赫谢尔的恒星天文 （1）1783年，赫谢尔提出了第一个银河系结构模型 ： 银河由大量恒星构成，其形状如边缘有裂缝的圆凸透镜，直径约7000光年，厚度为1300光年，太阳系位于银河系的中央平面，离银河系中心不远的位置上。 （2）发现了远在银河系边界之外的一些独立的恒星星云，从而把天文学研究扩展到河外星系。 （3）发现了恒星的自行，并估测了太阳的运动，打破了太阳与恒星静止不动的陈旧观念。被誉为“恒星天文学之父”。 三、天体物理的兴起 1、光谱学三定律 1814年，弗朗和费发现太阳光谱中的576条暗线，成为光谱学的创始人。 1859年，德国物理学家基尔霍夫提出了关于著名的光谱学三定律： ●白炽固体或高压白炽气体产生连续光谱，范围从红光到紫光； ●低压发光气体和蒸汽光谱是一些分离的明线，而且，每种元素都具有独特的一组发射光谱线； ●能够发出某一特定光谱的物体对这条谱线有强烈的吸收能力。 基尔霍夫和化学家本生在1859年指出，太阳光谱里的黑线是因光球发出的连续光谱被太阳大气吸收而造成的。太阳上有许多地球上常见的元素，如钠、铁、钙、镍等。 2、太阳元素的发现 1859年，基尔霍夫向柏林科学院提交报告，认证太阳存在其他与地球上相同的元素：Na、H、Fe、Ca、Ni等，轰动欧洲。 1868年，英国皇家科学院太阳物理天文台台长洛基尔发现氦（“太阳元素”）。 四、天体起源和演化假说 （1）康德—拉普拉斯星云假说 1755年，康德匿名发表《宇宙发展史概论》。 在太阳系形成之前，宇宙中存在着弥漫的原始星云，这些原始物质具有引力和斥力，其综合作用使原始星云逐渐形成盘状结构，中心部分凝聚成太阳，外围部分渐次分离，结合成为绕太阳运行的行星，于是便形成了太阳系。 1796年，法国数学家拉普拉斯出版《宇宙论》，独立提出了与康德星云假说相似的假说。 意 义 康德—拉普拉斯星云假说的重要意义，主要不在于它能否解释太阳系的全部力学特征，而在于他把太阳系视为一个不断演化和发展的过程，有它的产生、发展和灭亡的历史，这一重要思想在18世纪僵化的自然观上打破了第一个缺口，沉重地打击了神创论和宇宙不变论。 （2）洛克耶的恒星演化理论 1887年，英国的洛克耶提出恒星演化理论，认为恒星是不断变化的。 第二节 地质学的成就 一、关于岩石成因的水成论与火成论之争 水成论 ： 伍德沃德 [英] :《地球自然史初探》( 1695) 地层的不同是洪水造成的。地球在历史上曾经有过一个时期被洪水淹没，大部分生物死亡，悬浮在洪水中的各种物质混杂起来，并按照重量大小分层沉淀，重物质在最低下的地层，之上为较轻的海生动物化石，最上面为人和高级动植物化石。 火成论：莫罗[意]、赫顿[英] （1）莫罗：《论在山里发现的海洋生物》（1740）：由于地下火的作用，破坏了原始地球的表面，使陆地和山脉隆起而升出水面，同时包含在地球内部的物质被排放出来，在石质的地表面上形成一层新的地层。 （2）赫顿：《地球论》（ 1795）