第一章古代物理学[第一、2章].ppt

第一篇;第一章 中国古代物理学;第一章; 从整个中国古代科学技术的发展来看，应用技术走在前面（如指南针、造纸、印刷术、火药、丝绸、瓷器、农业、中医药等）而基础科学理论相对来说发展迟缓；其中天文、数学、化学又比物理强。; 社会上没有尊重科学技术（包括实验）的风气，所以这些自发的分散的成就被埋没或散失。从时间分期来看有三个科技高潮：;第一节  中国古代物理思想的探索; 原始人类用神话和宗教来解释大自然的威力，随着生产力的发展（从石器时代，青铜时代到铁器时代），人们在制造和利用工具征服自然方面，逐渐积累了不少对物质世界运动的直觉经验。当思想家圣哲把群众的实践经验与自己的直觉观察做出条理性或哲理性的解释、并逐渐摆脱神的观念时，科学就开始萌芽了。;一. 中国古代自然哲学中的物质观; 原子说和元气说对物质的最终构成是否连续的问题给出不同的观点.特别是元气说,是我国古代一份独特的珍贵遗产.;①五行说;②阴阳说 ;③原子论（中国发展较少，立论不多） 墨翟（468~382.B.C） 《墨经》,逻辑严密，注意实验，包括数学、物理逻辑等内容，是我国最早的比较完整的科学文献。 以惠施为代表的名家 惠施(370~318.B.C),战国中期名家。 古代对“原子”的叫法有“端” “毫” “微” “几” “邻虚”等。“邻 虚”有近于零的意思。概念十分准确，但缺乏实验基础，我国原子论始终停留在比较原始的阶段。; 他整理自己的思想，反思宇宙运动本质，著有《老子》分为《道经》《德经》81条， 著书五千言。 ?老子?核心是“道”。“道”无所不包，无所不在。他的自然哲学部分至少 应说含有某些原始的唯物主义成份 。;b) 王充(东汉，公元27-97年)“天地，含气之自然也。”他反对“天造万物”之说：“如谓天地为之，为之宜用手，天地安得用千千万万手，并为万万千千之物乎！; 王夫之重视实践，曾深入手工作坊考察制墨烧汞过程，得出“生非创有，死非消灭”的重要结论。;c) 元气论在应用上特别是在生物物理方面有不少实际的研究价值。如：人体“内气”与“外气”问题，生物场的仪器探测，“ 外气”的信息传递与人体特异功能等。;二 中国古代自然哲学的时空观和运动观;1. 关于时空与宇宙的概念： 战国时尸佼（390~330B.C《尸子》成书于汉代） 说:“四方上下曰宇，往古今来曰宙”。“宇宙”包括了空间和时间的统一性与无限性。 《墨经》： “宇，弥异所也”。 《经说》：“宇、蒙东西南北”。“久（宙），弥异时也”，“久，合古今旦莫（暮） ”。;3. 时空（宇宙）无限的观点 张衡《灵宪》：“宙之端 无穷” 王充：“天去人高远，其气苍茫无端末” 柳宗元：“无中无旁，乌际乎天则？” 南宋邓牧：“天地大也，其在虚空不过一栗耳！”谓天地之外无复天地，岂通论耶？” 元《琅琊记》：“天地亦物也，天地之外更有天地”。 ; （a）“无厚不可积也，其大千里”(二维平面);;（3） 关于物质及其变化;（a）“火不热” （对高温而言）；; 目前一些学者对我国古代物理思想颇感兴趣。例如汤川秀树在1974年日本召开的十四届国际科学史代表大会上“日本科学一百年”的讲话中谈到《老子》、《庄子》思想对他的影响。我们应该大力发掘和深入研究。;第二节;一. 我国古代力学的成就; 人类工具的制造和使用中，慢慢的积累了 简单的力学知识。我国古代在力学的基本理 论方面有相当完整的概念体系，但在表述方 面却不精密。;⑵ 时间的计量与计时器; （3）重量; 液体比重：古代制盐工人（如台州，11世纪）用十枚莲子测盐卤（十粒有三粒以上直立浮起便是浓卤，二粒以下且有水平浮气的是稀薄液），以蛋或桃仁也可。; 唐代中国人在世界上第一次用科学方法测量了子午线的长度。到了清代又组织了两次较大规模的子午线实测，并以2部营造尺为标准，把长度单位和地球经线一度的弧长联系起来，规定1800尺为一里，而200里合地球的1度;运动学; 王 充《论衡·说心篇》 ：; 唐代《观象玩占》记风速：; “钟鼓轮”部分描述的转动：; 3.动力学; ⑶ 力与运动的关系; ⑷ 功的概念;例如：隋代李春在公元605年建的赵州大石拱桥，跨度达37.02米，主拱旁又用了空腔结构，1300多年来下沉水平差只有5㎝。; （2） 应力;（3）西汉刘歆《西京杂记》载“记里鼓车”，使用齿轮传动系统。;6. 流体力学;（4）在国民经济的应用方面;（6）液面表面张力;1。声的发生 （1）乐器 a