第25课现代科学革命

第25课现代科学革命 一 经典物理学的危机 经典物理学 经典物理学 19世纪末物理学的研究一方面深入到物质内部的微观世界 另一方面扩展到整个宇宙 而牛顿经典物理学建立在对日常生活常见的低速运动的物质的研究之上 因此 物理学只有来一番彻底的革命 才能适应科学研究向宏观和微观世界发展的新形势 1 背景 19世纪 人们把牛顿的看作是绝对权威2 危机 物理学上一系列新发现 无法用 来解释 经典物理学陷入危机 面临挑战 构成现代物理学的两大支柱是 和 二 现代物理学两大支柱 爱因斯坦的相对论 普朗克量子理论 宏观世界 微观世界 二 爱因斯坦与相对论 有一次爱因斯坦与卓别林共同出席一个宴会 他们都受到了热烈的欢迎 卓别林笑说 大家欢迎我是因为他们能理解我 大家欢迎你是因为他们都不理解你 和牛顿一样 爱因斯坦年幼时也未显出智力超群 相反 到了四岁多还不会说话 家里人甚至担心他是个低能儿 而且 就是这样一位光彩夺目的物 在整个中小学时代却常常被斥为 生性孤僻 智力迟钝 不守纪律 中学毕业前夕 校方甚至断言他未来将 一事无成 勒令他退了学 思考中的晚年爱因斯坦 青年时期的爱因斯坦 1 提出 年提出狭义相对论 1916年建立广义相对论 2 内容 原理和原理 3 意义 是领域最伟大的革命 创造一个全新的学世界 极大地扩展了物理学的领域 它打破了经典物理学的思维模式 为人们提供了辩证地看待世界的途径 爱因斯坦与相对论 1905 相对性 光速不变 物理学 物理 应用 宏观领域 绝对化 人类思想史上最伟大的成就之一 相对论 妙解 有一次 群众包围了从德国移居美国的科学家爱因斯坦的住宅 要他用 最简单的话 解释清楚他的 相对论 当时 据说全世界只有几个高明的科学家看得懂他关于 相对论 的著作 爱因斯坦走出住宅 对大家说 比方这么说 你同你最亲的人坐在火炉边 一个钟头过去了 你觉得好像只过了5分钟 反过来 你一个人孤孤单单地坐在热气逼人的火炉边 只过了5分钟 但你却像坐了一个小时 唔 这就是相对论 由于相对论的观点与人们的日常经验不太一致 甚至有着尖锐的冲突 相对论从一开始就受到包括一些科学家在内的很多人的反对 1921年爱因斯坦获得了诺贝尔奖 当时不少德国的诺贝尔奖获得者威胁说 如果给相对论授奖 他们就要退回已获得的奖章 结果评选委员会只好让爱因斯坦作为光电效应理论的建立者得奖 相对论始终没有获得诺贝尔奖 但相对论在物理学上却非常合理且为实验所证实 爱因斯坦根据相对论的观点提出质能转换理论后 曾致信美国总统罗斯福 建议美国研制原子弹 以便在二战中尽快战胜法西斯国家 45年8月美国先后在日本的广岛 长畸投下两颗原子弹 加速了日本法西斯的投降 但对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊 爱因斯坦为此非常懊悔 自认一生最大错误就是建议研制原子弹 从这件事中 我们能得到什么启发 我们应如何对待科学的发展 科学技术本身是一把双刃剑 科技能造福人类 推动生产力水平的提高 但如果运用不当 也能危害人类 探究思考 相对论与牛顿力学的关系 参见 精 P89 90 相对论否定了牛顿的 指出时间和空间不是绝对不变的 相对论发展了 牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例 普朗克和爱因斯坦 二 量子理论中的微观世界 普朗克 1858 1947年 德国物理学家 哲学家 量子理论的奠基人 加热到不同温度的物体发出不同颜色的光 普朗克获得1918年诺贝尔物理学奖 1 诞生 1900年提出量子假说2 发展 提出了光的量子理论 提出了原子量子理论 3 意义 是20世纪 的科学理论之一 使人类对的基本认识有了革命性的进步 直接推动了的发展 从根本上改变了人类的物质生活 普朗克 爱因斯坦 玻尔 最深刻 最有成就 微观世界 社会生产力 四 两个理论的重大意义 1 对物理学 量子理论和相对论共同构成了 的基础 弥补了经典物理学的不足 描绘了一个崭新的宏观世界和微观粒子世界 2 对哲学 大大开阔了人们的视野 改变了看世界的 3 总之 对物理科学 而且对整个 都产生了不可磨灭的影响 角度和方式 现代物理学 人类的思维 自然科学 选择题练习 1 2011年1月吉安市期末质检21题 沃尔夫在1935年写道 它 公认是科学史上最伟大的著作 二百多年来 它一直是全部天文学和宇宙学思想的基础 他所指的著作是 A 牛顿的 自然哲学的数学原理 B 达尔文的 物种起源 C 赫胥黎的 人类在自然界中的位置 D 爱因斯坦的 论动体的电动力学 2 2011年高考广东文综22题 1919年英国 泰晤士报 曾刊登标题文章 科学革命 两个副标题是 宇宙新理论 牛顿观念的破产 具有 科学革命 意义的理论是A 日心说B 量子论C 相对论D 经典力学 3 相对论两个基本原理是 相对性原理 质量守恒定律 光速不变理论 万有引力定律 A B C D 4 为量子力学的建立奠定基础的科学家不包括A普朗克B爱因斯坦C玻尔D爱迪生 5 2011年5月龙岩市质检21题 这一发现成为二十世纪物理学研究的基础 从那个时候起几乎完全决定了物理学的发展 要是没有这一发现 那就不可能建立起分子 原子以及支配它们变化的能量过程的有用理论 这一发现 指的是A 牛顿万有引力定律B 法拉第的电磁学C 普朗克的量子理论D 爱因斯坦的相对论 6 2011年3月淄博市一模25题 物质 能量 信息是人类社会生活的三个基本要素 但人类对三者的认识和应用却不同步 下列与此相关的科技成就依次是 A 原子能利用 经典力学 相对论 互联网B 相对论 原子能利用 经典力学 互联网C 经典力学 互联网 原子能利用 相对论D 经典力学 相对论 原子能利用 互联网 归纳 世界近代物理学的代表人物及成就 思考 推动近现代物理学发展的原因有哪些 伽利略 发现木星有四颗卫星 证明日心说的正确 自由落体实验等 牛顿 建立经典力学的基本体系 爱因斯坦 提出相对论 普朗克 量子理论 原因 1 生产力的发展 社会进步 2 科学巨匠勇于探索 执着追求的科学精神 提出 相对论 的科学家爱因斯坦于1955年去世 死后他的大脑被人取出 之后下落不明 爱因斯坦大脑的下落 以及这颗堪称史上最聪明的大脑到底有何过人之处 成为20世纪最传奇的谜团之一 50年后 当初被指控窃取爱因斯坦大脑的美国病理学家托马斯 哈维首次接受专访 彻底曝光整个事件的绝对内幕 最令人震惊的是 如今91岁高龄的哈维称 为了方便研究 他竟将爱因斯坦大脑切成了240块 经研究表明 大脑顶叶比常人大百分之十五 尤其是左下顶叶的胶质细胞比例明显偏高 另外他们也从爱因斯坦的侧脑裂较不明显的特征推论 爱因斯坦的大脑生来就有些重叠区域 这些重叠也许让他更有数学和空间观念 美国 国家地理频道 2005年1月2日播出的纪录片 爱因