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浅谈经典和近代物理学史 星月团 船舶132 机械工程学院 目录 一、回顾历史 二、人物简介 三、评价与感受 四、社会作用 回顾历史 回顾历史（Ⅰ） 由伽利略(1564—1642)和牛顿(1642—1727)等人于17世纪创立的经典物理学，经过18世纪在各个基础部门的拓展到19世纪得到了全面、系统和迅速的发展达到了它辉煌的顶峰。 到19世纪末，已建成了一个包括力、热、声、光、电诸学科在内的、宏伟完整的理论体系。特别是它的三大支柱——经典力学、经典电动力学、经典热力学和统计力学——已臻于成熟和完善，不仅在理论的表述和结构上已十分严谨和完美，而且它们所蕴涵的十分明晰和深刻的物理学基本观念，对人类的科学认识也产生了深远的影响。 回顾历史（Ⅱ） （一）19世纪末的三大发现 1．X射线的发现 2．放射性的发现 3．电子的发现 （二）经典物理学的两朵乌云 1．第一朵乌云“以太”学说 2．第二朵乌云“紫外灾难”三、相对论的建立 （三）狭义相对论的建立 1．以太漂移实验与收缩假说 2．洛仑兹变换 3．彭加勒的相对性原理 4．狭义相对论基本原理的提出 5．闵科夫斯基的4维世界 （四）广义相对论的建立 人物简介 评价感受 他失明了，因为在自然界已经没有剩下什么他没有看见过的东西了。 ——伽利略墓志铭 伽利略——近代物理的先驱 爱因斯塔评价道：“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。 ◆确立描述运动的基本特征量 ◆提出运动的相对性原理 ◆提出惯性定律（经牛顿总结成为动力学基本定律之一） ◆提出了理想实验的思想。 开普勒——天空的立法者 行量运动三大定律 他曾这样描述自己： 我曾测量天空，现在测量幽冥；灵魂飞向天国，肉体安息土中。 牛顿——科学的代言人 1、度日艰难的遗腹子 2、一位伯乐：牛顿的恩师——巴罗 3、不朽的著作：《自然哲学的数学原理》 牛顿的主要贡献 牛顿运动定律 第一定律：一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，除非作用在它上面的力迫使他改变这种状态。 第二定律：物体的加速度大小跟作用力大小成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟加速度的方向相同。 第三定律：两物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反作用在同一条直线上 万有引力定律 近代科学并不是某个人在某一天创造的，但是一定要举出某个人某一天作为近代科学诞生的标志，我选牛顿《自然科学的数学原理》在1687年出版的那一天。 ——杨振宇 杨振宇的评价 爱因斯坦——科学革命的旗手 “爱因斯坦就是追求科学所需要的力量和毅力的象征他的研究工作是在他之后的科学家的灵感和勇气” ——杨振宁 光到底是什么？ 分子真的存在吗？ 狭义相对论改变了什么？ （1）两个基本原理：相对性与光速不变性 （2）从同时的相对性到时间和长度的相对性 （3）质速关系 （4）质能关系与原子核的利用：E=mc2 社会作用 在牛顿力学和万有引力定律的基础上发展起来的空间物理，能把宇宙飞船送上太空，使人类实现了飞天的梦想。 带电粒子在电场磁场中的偏转的规律在科学技术中的应用。电视机显像管等。 核物理的研究使放射线的应用成为可能。医疗上的放疗。在医疗上还有很多，如用于治疗脑瘤的。 20世纪初相对论和量子力学的建立，诞生了近代物理，开创了微电子技术的时代。半导体芯片。电子计算机。没有量子力学也就没有现代科技 。 20世纪60年代，激光器诞生。激光物理的进展使激光在制造业、医疗技术和国防工业中的得到了广泛的应用。大家熟悉的微机光盘就是用激光读的。光导纤维等。 7、20世纪90年代发展起来的纳米技术，使人们可以按照自己的需要设计并重新排列原子或者原子团，使其具有人们希望的特性。纳米材料的应用现是一个新兴