4、17世纪最伟大的科学巨匠 1665—1666年:黄金时代 (1)创立天体力学 物理学方面:发现了万有引力定律,综合并表达了经典力学的三个基本定律——惯性定律、加速度定律、作用力与反作用力定律,从而发现了宇宙间的规律,完成了物理学发展史上的第一次大综合,成为宏伟壮丽的力学大厦的主要支柱。其重要标志是他于1687年发表的《自然哲学的数学原理》。牛顿以三大定律和万有引力定律为基础,建立了力学理论体系,说明了当时人们所能理解的—切力学现象,解决了行星运动、落体运动、振子运动、微粒运动、声音和波、潮涨潮落以及地球的扁圆形状等各种各样的问题。从此,—个崭新的天文学分支——天体力学诞生了。在200多年中,再也没有人补充任何本质上的东西。直到20世纪量子论和相对论出现,才使力学范畴扩大。 1)内容: a.物体运动三大定律和万有引力定律; b。潮汐现象、地球形状等问题 2)意义: a形成经典力学理论,居物理学的统治地位达二百年; b标志近代科学形成; c推动工业革命进程 (2)数学方面:发现二项式定理,创立微积分,开辟数学新纪元。 (3)光学方面:发现白光是由各种不同颜色的光组成的;制成第一架反射望远镜;提出光的“微粒说”。 5、政治地位的提高 1689年,牛顿当选为英国国会中的大学代表。1696年,牛顿就任造币局副局长,致力于货币改革工作。1699年担任造币局局长。1703年,牛顿被推选为皇家学会会长。 1704年,牛顿《光学》一书问世,此书的副标题是“关于光的反射、折射、弯曲和颜色的论述”,书中总结了牛顿对光学的研究成果。1705年,英国女王授予牛顿爵士头衔,以表达对科学家的推崇。晚年的牛顿把兴趣转向政治、神学等问题,潜心于自然哲学与神学的研究。 1727年3月20日,牛顿在伦敦逝世,后葬于威斯敏斯特大教堂。 6、牛顿的地位和贡献 牛顿是伟大的物理学家、天文学家、数学家和自然哲学家,是16、17世纪科学先驱成果的集大成者,建立起一个完整的力学理论体系,把天地万物的运动规律概况在一个严密的统一理论中,成为宇宙定律的发现者。被称为“近代科学之父”。 牛顿在科学史上的贡献主要包括以下几个方面: 物理学方面:发现了万有引力定律,综合并表达了经典力学的三个基本定律——惯性定律、加速度定律、作用力与反作用力定律,从而发现了宇宙间的规律,完成了物理学发展史上的第一次大综合,成为宏伟壮丽的力学大厦的主要支柱。其重要标志是他于1687年发表的《自然哲学的数学原理》。 数学方面:发现二项式定理,创立微积分,开辟数学新纪元。 光学方面:发现白光是由各种不同颜色的光组成的;制成第一架反射望远镜;提出光的“微粒说”。 思考:曾经有人问牛顿:“你获得成功的秘诀是什么?”牛顿回答:“我有一点微波成就的话,没有其他秘诀,惟有勤奋而已。”他还:“我看得远些,那是因为我站在巨人们的肩上。”牛顿为什么能由一个平凡的人成为一个伟大的科学家? 提示:①牛顿自身的因素:具有虚怀若谷、谦虚好学精神;尊重他人的科研成果有勇于探索精神;甘于寂寞,献身科学的精神;注重实验,科学的研究方法,实行“归纳——演绎”法;②客观条件:资本主义的发展和资产阶级的兴起为其科学研究提供了良好的社会环境;西欧思想解放运动提供思想基础;前人的研究成果为牛顿提供很好的条件。 思考:牛顿晚年迷恋和钻研宗教和神秘思想,写下大量的《圣经》评注和其他神学论文。牛顿晚年困惑的原因是什么? 提示:①个人生理和心理方面:由于过度疲劳及与同行间的竞争,影响了牛顿的情绪和心境,他患上严重的忧郁症。②认识的局限性方面:大千世界的奥妙无穷无尽,在当时科学技术还不发达的情况下人们的认识总是相对的。③时代的局限性方面:牛顿生活的那个时代,中世纪神学的巨大阴影还未消退,再伟大的的科学家也会受到其影响。 爱因斯坦:追寻空间和时间的本质 一、爱因斯坦的成长历程 阿尔伯特•爱因斯坦(1879——1955) 1879年出生于德国小镇乌尔姆的一个犹太人家庭。1895年到瑞士,1896年考人瑞士苏黎世联邦工业大学师范系理论物理专业学习,1900年毕业。1902——1909年在瑞士伯尔尼专利局任技术员,创立狭义相对论。加入瑞士国籍。1913年任柏林大学教授。1915年创立广义相对论。1933年10月迁居美国,1940年加入美国国籍, 1955年逝世于美国普林斯顿。 1、童年时代 三岁时 陶醉于母亲的钢琴曲,表现出对音乐的早慧 四岁还不会说话;行为迟钝,他说话所用的 时间比起别的孩子要多得多。 五岁时一次生病,父亲送他一个指南針,他发觉指針无论如何只会向着同一个方向,令他开始探索大自然的奥秘 小时候不愿和其他孩子在一起玩耍,总喜欢一个人玩,并且老是陷在沉思之中,如痴如呆。 2、中小学时代 六岁时他进入了国民学校,是一个十分沉静的孩子,喜欢玩一些需要耐心和坚韧的游戏,例如用纸片搭房子。 十岁进入中学,学业也不突出,除了数学很好以外,其他功课都不怎么样,尤其是拉丁文和希腊文,他对古典语言毫无兴趣。 在整个中小学时代常常被斥为“生性孤僻、智力迟钝”,“不守纪律、心不在焉、想入非非”。 (1) 少年时代的选择: 当时的德国学校必须接受宗教教育,开始时爱因斯坦非常认真,但当他读了通俗的科学书籍后,认识到宗教里有许多故事是不真实的。12岁时他放弃了对宗教的信仰,并对所有权威和社会环境中的信念产生了怀疑,并发展成一种自由的思想。爱因斯坦发现周围有一个巨大的自然世界,它离开人类独立存在,就象一个永恒的谜。他看到,许多他非常尊敬和钦佩的人在专心从事这项事业时,找到了内心的自由和安宁。于是,少年时代的爱因斯坦就选择了科学事业,希望掌握这个自然世界的奥秘,而一旦选择了这一道路,就坚持不懈地走了下去,从来没有后悔过。 (2)早年被开除学籍 爱因斯坦比较孤独,不喜欢说话。学校的运动,他不会参与。他很讨厌上学,经常装病缺席。在上课时,经常神游四方,思考一切他喜欢的问题。他甚至与老师争执,还被老师教训说:“你(爱因斯坦)的出席破坏了全班对我的尊敬。”最后因此而被开除学籍。 爱因斯坦之所以不喜欢上学,是因为他无法接受德国当时那种混合了威权主义和百科全书式的填鸭教育。他后來写道:“现代教育事业竟然没有扼杀了研究的好奇心,真是一项奇迹。因为这脆弱的小树苗需要鼓励和自由,否则它将枯萎。主张规范和责任感能引发观察和研究乐趣的想法,真是大错特错。” “一只再健康的驯兽如果不断地用鞭子威胁它,逼它在不饿时进食,它也会丧失胃口。” (责任编辑:admin) |