西方自然科学史2.ppt

西方自然科学起源第二课 第二章 希腊化时期的科学 第一节 从雅典到亚历山大 第二节 欧几里德的《几何原本》 欧几里德（公元前330－前270）由帕拉图学园迁到亚历山大学宫，写出影响后世长达两千年以上的巨著《几何原本》。 《几何原本》集希腊古典数学大成，是世界数学史上第一本巨著，毫无变动地使用了2000多年，印刷术传入欧洲后被重 版上千次，译成各国文字，1607年 徐光启与利玛窦合译成中文。 第三节 阿里斯塔克的日心说 阿里斯塔克斯（约前310年--前230年)古希腊时期最 伟大的天文学家，数学家。 太阳与固定的恒星不会运动。 地球绕太阳运行 。 地球的轨道为圆形 。 太阳位于该圆的中心 。 固定的恒星距离太阳与地球极为遥远 。 《论日月的大小和距离》提出月光是月亮对太阳光的反射，当半月时，太阳月亮与地球组成一个直角三角形。通过测出日历与月历之间的夹角可以得到日历和月历之间的距离。测得87°，日地距离是月地距离的20倍，（实际89°52′,346倍）。再从日轮与月轮的大小推算出太阳与月亮的大小。 第四节 阿基米德 阿基米德（前287年—前212年），伟大 的古希腊哲学家、数学家、物理学家。出 生于西西里岛的叙拉古，父亲是天文学家，青年时代来到亚历山大里亚学习，几年后回到叙拉古城。第二次布匿战争时期，罗马大军围攻叙拉古，最后阿基米德不幸死在罗马士兵之手。 阿基米德把古希腊人纯粹、理想、自由的演绎科学与东方人注重实利、应用的计算型科学有机融合 ，为近代科学的发展树立了榜样。 《论浮力》提出浮力原理：物体在液体中所获得的浮力，等于他所排出液体的重量。是流体静力学的基本原理之一。 《论平板的平衡》提出杠杆原理：杠杆如平衡，则支点两端力（重量）与力臂长度的乘积相等。明确了“重心”、“支点”、“力臂”概念。 利用“逼近法”算出球面积、球体积、抛物线、椭圆面积，后世的数学家依据这样的“逼近法”加以发展成近代的“微积分”。他更研究出螺旋形曲线的性质，现今的“阿基米德螺线”曲线，就是为纪念他而命名。另外他在《恒河沙数》一书中，他创造了一套记大数的方法，简化了记数的方式。 第五节 托勒密的《天文学大成》 托勒密(约公元90～168年) ，古希腊地理 学家，天文学家，数学家。 托勒密系统总结了古希腊天文学的优秀成果，写出流传千古的《天文学大成》，共13卷，40万字，包括20个表，将近200幅图解，是一部专业数理天文学汇编。提出地球是球形的，处在宇宙中心，诸天体绕它旋转，依距离大小排列，月、水星、金星、太阳、火星、木星、土星、恒星，提出本轮和均轮组合模型。 将1日均分为24小时，每小时在分为均等的60分； “本轮－均轮”模型：除了均匀旋转的恒星天球以外，所有其他天体，包括日月和五大行星的运动，都是用此模型来理解和测算的； 日运行 ：365日5小时55分12秒，比现值长6分钟； 月运行：29日12时44分3.3秒，比现值差不到1秒； 星表：共列出分布在48个星座中的1022颗恒星，每颗恒星有4项数据：星座中位置、黄径、黄纬、星等（表现亮度从1－6等的划分） 地理学：列出了大约八千个地点和数百个重要城市，包括它们的经纬度，以及方位、相关自然地貌，如山川、河流、海岸、岛屿的描述，第八卷则是26幅区域地图，每图附以详细图注，说明该区域的边界和其中的重要城市。 古希腊的科学技术著作 欧几里德的《几何原本》 阿基米德的《论球和圆柱》、《圆的度量》、《抛物线求积》、《论图形的平衡》、《论浮体》、《论杠杆》 阿波隆尼亚斯的《圆锥曲线》 阿里斯它喀斯的《日心说》、《论日月之大小及距离》 埃拉托色尼的《论地球的测量》、《地理学》 喜帕克斯的《天象》 古希腊的科学技术成就（1） 算术及数论部分 最大公约与最小公倍数；素数问题；比例理论；级数；平方数、立方数、因式分解；无理数论；二次方程 平面几何 直线与三角；平行线；面积；圆形、弧、直径；圆与内接及外切多边形 立体几何 球面与多面体；圆锥曲线 古希腊的科学技术成就（2） 物理学 静力学（浮体力学）；杠杆和滑轮原理；螺旋水泵和起重机的发明 天文学 日心说；日距、月距、日径、月径、地径的推算（地球周长与现代值仅差0.6%，月距仅差1.5%） 第三章 古罗马时期的科学 第一节 罗马帝国 公元前 753 年建立罗马城。公元前753年~前509年为王政时代，先后有 7 个王，社会基层组织是氏族，由罗马人选出来的王和由各氏族首脑组成的元老院及民众大会全面负责公共事务的管理。 公元前 509 年建立起由罗马贵族掌权的罗马共和国。百人队会议从贵族中选出两名执政官行使最高行政权力，为期 1 年；而掌握国家实权的则是元老院。 公元前 451 年，颁布