第三章世界科技发展史.ppt

伽利略所受到的迫害 這書完成的隔年，伽利略就被押到羅馬宗教法庭總部，並被指控為「反對教皇、宣傳異端」的罪名，可憐的伽利略在布魯諾被燒死的陰影、和不堪身心折磨的情況下，終於口頭上承認自己學說的錯誤，並接受無限期在家監禁的處罰，直到教會滿意為止 儘管遭到軟禁，伽利略研究的精神依然旺盛，他在家開始撰寫《新科學對話》這本書，書中將自己年輕時的研究詳細寫下，成為後世研究科學的寶典，這時他已經是74歲的老人了，雙眼也完全失明。 1642年伽利略永遠閉上眼睛，離開人世。但是同一年，牛頓在英國誕生，牛頓說他是站在巨人的肩膀上，才有如此偉大的成就。而伽利略就是這巨人的其中之一 3-* 3.3.4牛頓與運動定律 小孩時候的牛頓充滿好奇心，並展現數學與機械能力，顯然的他不是想成為農夫。在1661年他就進入劍橋的三一學院。 在1664年那一年他就被選為三一學院的學者，使他在獲得學士學位後一年就可以自由從事自己喜歡的研究工作，但是當年的大瘟疫阻止了他的機會，該大學竟然於1665年關閉，使他不得不回家和他再度成為寡婦的母親同住了兩年。 1667年牛頓回到三一學院被選為劍橋大學的院士，在1669年，他的天才被肯定，而任職數學教授，他創造首座反射望遠鏡而轟動當時社會，並於1672年他被推選入皇家社團。 3-* 劍橋 牛頓的 蘋果樹 牛頓的運動定律 牛頓於1684年出版了他的「De motus Corporum」，隨即數年後完成了更複雜的著作「Philosophiae natural is principia mathematica」。在此著作，牛頓依據更多的觀察建立了三個運動定律及宇宙引力定律，分別是慣性定律：運動體除非受外力影響保持其等速；靜止體也保持靜止除非受到外力。加速定律：力量等於質量乘以加速度。反作用力定律：作用力等於反作用力，或每一個力都會引發其反作用力。牛頓最得意的著作「Principia」於1687年由哈雷出版，代表牛頓科學成就的最高峰，也是他科學改革的最終點。 3-* 牛頓去世時，留下了一大堆未出版的文章，包括數萬字有關神秘煉金術的研究，他深入研究了數年，他的煉金術與他的物理學不甚符合，因此困擾很多學者。 牛頓從未結婚，主要是劍橋的院士禁止結婚，因此他的一生中幾乎均與男人為伴，很少展現笑容。如達爾文引述：「牛頓揭發了自然現象的發生與結果，而且完全解開了自然界的潛在的定律」。牛頓死後由亞歷山大銘刻在教宗曼諾房間上的題字：「自然與自然法規全歸於他的光，上帝說，讓牛頓一身是光。」 3-* 牛頓的墓碑 3.4 工業革命時期的科技發展 瓦特發明的蒸氣機後，造就了工業革命。亦即是資本主義工業化的早期歷程，即資本主義生產完成了從工廠手工業向機器大工業過渡的階段。是以機器取代人力，以大規模工廠化生產取代個體工廠手工生產的一場生產與科技革命。一般認為，蒸汽機、焦炭、鐵和鋼是促成工業革命技術加速發展的四項主要因素。此時期西方科技快速進步，也使得歐洲國家侵略及殖民其他國家。 3-* 3.4.1 瓦特與蒸汽機 瓦特(James Watt)在1736年1月19日生於蘇格蘭西部的格里諾克一個工人家庭，從小飽受貧窮和疾病的折磨，十幾歲即到來倫敦當學徒，學習機械製造。1756年，瓦特回到蘇格蘭的格拉斯哥，在格拉斯哥大學謀得了一個機修工的職位。在大學裡，他認識了著名的物理學家布萊克，從他那裡學到了許多熱學知識。與此同時，他在思考如何改進紐可門蒸汽機。 3-* 蒸汽機的改良-冷凝器的發明 1763年，他受命修理格拉斯哥大學的一臺紐可門蒸汽機，得以仔細研究紐可門(Newcomen)機的結構。 1765年，瓦特終於想出了在汽缸之後再加一個冷凝器的主意。冷凝器與汽缸之間用一個可調節閥門相連，高溫蒸汽注入汽缸時閥門關上，作功後打開閥門，蒸汽則馬上被引入冷凝器冷卻，此冷凝器已事先用一臺抽氣機抽成真空，之後在冷凝器和汽缸內均形成真空。活塞在大氣壓力下作功，然後關上閥門，重新將冷凝器抽成真空，重複前一過程。 3-* 蒸汽機的改良-離心調節器的發明 到1790年，瓦特機幾乎全部取代了老式的紐可門機，瓦特開始作為蒸汽機的發明人而受到尊崇。瓦特機的廣泛利用使工業革命進入新的高潮，古老的人力、畜力和水力被蒸汽動力所代替，工廠不必再建在水流湍急的地方。紡織業、採礦業和冶金業在瓦特機的帶動下迅速發展，而為了製造瓦特機又使機械製造業繁榮起來 1800年，瓦特被選人皇家學會，他曾就職的格拉斯哥大學授予他名譽博士學位。瓦特於1819.8.25在伯明罕逝世 3-* 3.4.2 達爾文與進化論 查爾斯羅柏特達爾文(Charles Robert Darwin)出生於1809年2月12日，達爾文在 1825年進入愛丁堡大學之初想學醫，之後幾年他加入普林尼博物學會並受到著名的醫生及動物學家羅柏特格蘭特的影響。 當達爾