物理学与人类文明.doc

学院 自动化学院学号 2010100302318姓名 刘洋彦地理大发现、文艺复兴和宗教改革对人类文明的发展起到什么作用？地理大发现对全世界，尤其是欧洲产生了前所未有的巨大影响，它让地中海沿岸的经济活动进入了数千年来最活跃的时期。随着远洋探索的展开，跨洋的商业活动变得越来越频繁，海外贸易累积的财富激发欧洲人在美洲和亚洲的殖民事业，促使资本主义与工业革命的发展，最终直接、间接地激发了帝国主义。此外，在欧洲社会结构方面，商人们先后取代了南欧与北欧的封建领主，成为社会中最具权势的阶层。在英国、法国及其他欧洲国家，资产阶级逐步控制了本国的政治和政府。 文艺复兴造成了欧洲古典文化的繁荣，在历史上产生了积极的进步作用，其主要意义可归结为以下三点：（1）推动了西欧各国的宗教改革，打击了罗马教会的权威，冲破了神学的禁锢，解放了人们的思想，为自然科学的发展营造了民主的学术空气，并提供唯物主义的认识方法。（2）大批希腊的古典著作和优秀思想得以进一步传播和发扬，鼓起了人们彻底摆脱传统观念而倡导理性思考的勇气，给近代自然科学的诞生提供了丰富的思想养料。（3）涌现了一大批文学家、艺术家和思想家，他们当中不乏同时在自然科学和工程技术方面做出重要贡献的人物。这是“一个从需要巨人而且产生出了巨人在思维能力、热情和性格方面，在多才多艺和学识渊博方面的巨人的时代。” 宗教改革其实是对文艺复兴的一种反向运动。宗教改革为中世纪后期腐化的社会吹进了一股清新的风，使欧洲以一种全新的面貌进入世界的视野。 许多人认为，文艺复兴为欧洲带来了世俗化的思潮，然后才有了欧洲后来的发展。再强调一下，正是宗教改革带来了一个全民宗教热情的高涨时期，而不是一个世俗化的疲软时期，正是从这个时候起，欧洲进入了历史的转折点，以一种前所未有的姿态进入世界。狭义相对论是建立在哪两个基本原理基础之上的？有哪些重要结论？相对性原理物理体系的状态据以变化的定律，同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是用两个在互相匀速移动着的坐标系中的哪一个并无关系。光速不变性原理任何光线在“静止的”坐标系中都是以确定的速度c运动着，不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。”整个狭义相对论就建筑在这两条基本原理上。 狭义相对论颠复了从牛顿以来形成的时空概念，提示了时间与空间的统一性和相对性，建立了新的时空观。钟表慢走和尺子缩短只是狭义相对论的几个结论之一，它是指物体高速运动的时候，运动物体上的时钟变慢了，尺子变短了。钟表慢走和尺子缩短现象就是时间和空间随物质运动而变化的结果。狭义相对论还有一个质量随运动速度而增加的结论。实验中发现，高速运动的电子的质量比静止的电子的质量大。 狭义相对论最重要的结论是使质量守恒失去了独立性。它和能量守恒原理融合在一起，质量和能量可以互相转化。如果物质质量是M，光速是C，它所含有的能量是E，那么E=MC2。这个公式只说明质量是M的物体所蕴藏的全部能量，并不等于都可以释放出来，在核反应中消失的质量就按这个公式转化成能量释放出来。按这个公式，1克质量相当于9X1013焦耳的能量。这个质能转化和守恒原理就是利用原子能的理论基础。当一个物体的运动速度接近于光速时，物体的质量将增加，时钟会变慢，尺子会变短。这里M是改变后的质量，m是改变前的质量，v是运动的速度，c是光速。什么是核裂变、核聚变、链式反应和临界质量?原子反应堆，原子弹和氢弹分别是依据哪种反应堆制造的？核裂变，又称核分裂，是指由重的原子，主要是指铀或钚，分裂成较轻的原子的一种核反应形式。原子弹以及裂变核电站或是核能发电厂的能量来源都是核裂变。其中铀裂变在核电厂最常见，加热后铀原子放出2到4个中子，中子再去撞击其它原子，从而形成链式反应而自发裂变。 核聚变是指由质量小的原子，主要是指氘或氚，在一定条件下（如超高温和高压），发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。原子核中蕴藏巨大的能量，原子核的变化（从一种原子核变化为另外一种原子核）往往伴随着能量的释放。如果是由重的原子核变化为轻的原子核，叫核裂变，如原子弹爆炸；如果是由轻的原子核变化为重的原子核，叫核聚变，如太阳发光发热的能量来源。 原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核，同时放出二个到三个中子和很大的能量，又能使别的原子核接着发生核裂变，使过程持续进行下去，这种过程称作链式反应。 临界质量是指维持核子连锁反应所需的裂变材料质量。不同的可裂变材料，受核子的性质(如裂变横切面)、物理性质、物料型状、纯度、是否被中子反射物料包围、是否有中子吸收物料等等因素影响，而会有不同的临界质量。 原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置。 原子弹是裂变，氢弹是聚变。其中主要利用铀235(厬U) 或钚239(厱Pu)等重原子核的裂变链式反应原理制成的裂变武器,通常称为原子弹;主要利用重氢(dao H，氘)或超重氢(chuan H，氚)等轻原子核的热核反应原理制成的热核武器或聚变武器，通常称为氢弹。 简述伽利略对力学的几个重要贡献：惯性定律、自由落体定律，相对性原理。在15891591年间，伽利略对落体运动作了细致的观察。从实验和理论上否定了统治千余年的亚里士多德关于“落体运动法则”确立了正确的“自由落体定律”，即在忽略空气阻力条件下，重量不同的球在下落时同时落地，下落的速度与重量无关。伽利略对运动基本概念，包括重心、速度、加速度等都作了详尽研究并给出了严格的数学表达式。尤其是加速度概念的提出，在力学史上是一个里程碑。有了加速度的概念，力学中的动力学部分才能建立在科学基础之上，而在伽利略之前，只有静力学部分有定量的描述。 伽利略曾非正式地提出过惯性定律（见牛顿运动定律）和外力作用下物体的运动规律，这为牛顿正式提出运动第一、第二定律奠定了基础。在经典力学的创立上，伽利略可说是牛顿的先驱。 在发现惯性定律的基础上，伽利略提出了相对性原理：力学规律在所有惯性坐标系中是等价的。力学过程对于静止的惯性系和运动的惯性系是完全相同的。可以换句话说