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古代物理学时期

世纪至公元15世纪,是物理学的萌芽时期。

物理学的发展是人类发展的必然结果,也是任何文明从低级走向高级的必经之路。人类

自从具有意识与思维以来,便从未停止过对于外部世界的思考,即这个世界为什么这样存在,

它的本质是什么,这大概是古代物理学启蒙的根本原因。因此,最初的物理学是融合在哲学之

中的,人们所思考的,更多的是关于哲学方面的问题,而并非具体物质的定量研究。这一时期

的物理学有如下特征：在研究方法上主要是表面的观察、直觉的猜测和形式逻辑的演绎；

在知识水平上基本上是现象的描述、经验的肤浅的总结和思辨性的猜测；在内容上主要有

物质本原的探索、天体的运动、静力学和光学等有关知识,其中静力学发展较为完善；在发

展速度上比较缓慢。在长达近八个世纪的时间里,物理学没有什么大的进展。

古代物理学发展缓慢的另一个原因,是欧洲黑暗的教皇统治,教会控制着人们的行为,禁

锢人们的思想,不允许极端思想的出现,从而威胁其统治权。因此,在欧洲最黑暗的教皇统治

时期,物理学几乎处于停滞不前的状态。

直到文艺复兴时期,这种状态才得以改变。文艺复兴时期人文主义思想广泛传播,与当时

的科学革命一起冲破了经院哲学的束缚。使唯物主义和辩证法思想重新活跃起来。科学复

兴导致科学逐渐从哲学中分裂出来,这一时期,力学、数学、天文学、化学得到了迅速发展。

2近代物理学时期

近代物理学时期又称经典物理学时期,这一时期是从16世纪至19世纪,是经典物理学的

诞生、发展和完善时期。

近代物理学是从天文学的突破开始的。早在公元前4世纪,古希腊哲学家亚里士多德就

已提出了地心说即认为地球位于宇宙的中心。公元140年,古希腊天文学家托勒密发表了

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卷巨著《天文学大成》,在总结前人工作的基础上系统地确立了地心说。根据这一学

说,地为球形,且居于宇宙中心,静止不动,其他天体都绕着地球转动。这一学说从表观上解释

了日月星辰每天东升西落、周而复始的现象,又符合上帝创造人类、地球必然在宇宙中居有

至高无上地位的宗教教义,因而流传时间长达1300余年。

公元15世纪,哥白尼经过多年关于天文学的研究,创立了科学的日心说,写出自然科学的

独立宣言——《天体运行论》,对地心说发出了强有力的挑战。16世纪初,开普勒通过从第谷

处获得的大量精确的天文学数据进行分析,先后提出了行星运动三定律。开普勒的理论为牛

顿经典力学的建立提供了重要基础。从开普勒起,天文学真正成为一门精确科学,成为近代科

学的开路先锋。

近代物理学之父伽利略,用自制的望远镜观测天文现象,使日心说的观念深入人心。他提

出落体定律和惯性运动概念,并用理想实验和斜面实验驳斥了亚里士多德的重物下落快的

错误观点,发现自由落体定律。他提出惯性原理,驳斥了亚里士多德外力是维持物体运动的说

法,为惯性定律的建立奠定了基础。伽利略的发现以及他所用的科学推理方法是人类思想史

上最伟大的成就之一,而且标志着物理学真正的开端。

16世纪,牛顿总结前人的研究成果,系统的提出了力学三大运动定律,完成了经典力学的

大一统。16世纪后期创立万有引力定律,树立起了物理学发展史上一座伟大的里程碑。之后

两个世纪,是电学的大发展时期,法拉第用实验的方法,完成了电与磁的相互转化,并创造性地

提出了场的概念。19世纪,麦克斯韦在法拉第研究的基础上,凭借其高超的数学功底,创立了

了电磁场方程组,在数学形式上完成了电与磁的完美统一,完成了电磁学的大一统。与此同时,