二追寻生命的起源.pptx

近现代物理学的发展过程,经典力学奠基者（17世纪初）,经典力学建立者（17世纪晚期）,从经典力学发展到现代物理学（19世纪末20世纪初）,伽利略（意）,牛顿（英）,爱因斯坦（德）（相对论）普朗克（德）（量子论）,科学研究方法：归纳与演绎力学观：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就会静止。落体运动观点：重物比轻物下落快。,亚里士多德百科全书式的人物,中世纪的权威,罗马教廷,宇宙中心：地心说,科学,宗教,=真理？,质疑权威,1、经典力学的奠基者伽利略,（1）伽利略的成果,A、物理方面：,突出成果创立自由落体定律,制造天文望远镜、证明哥白尼“日心说”的正确性,B、天文学方面：,（2）伽利略的贡献,标志着物理学的真正开端。被誉为“近代科学之父”。,1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的著名实验，从此推翻了亚里士多德“物体落地下的速度和重量成比例”的学说，纠正了这个持续了1900年之久的错误结论。,1609年，伽利略创制天文望远镜。他观测到月球表面凹凸不平，并绘制了第一幅月面图。其用望远镜观察到天体周相等现象，反驳了托勒密的地心体系，有力地支持了哥白尼的日心学说。,牛顿,1687自然哲学的数学原理,3、经典力学的建立者牛顿,(1)建立标志：1687年，自然哲学的数学原理发表。,经典力学体系,伽利略自由落体定律,笛卡尔等碰撞运动研究,开普勒等天体力学研究,惯性定律,加速度定律,作用和反作用定律,（2）牛顿经典力学体系的内容,（3）经典力学的影响与应用,(1)牛顿力学体系完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合，标志近代科学的形成。,(2)使力学和天文学在理论上达到相当完备的程度，并得到广泛的应用和验证。,(3)万有引力定律准确地算出了地球的平均密度和扁平率。,(4)正确地解释了潮汐的成因。(5)利用万有引力定律，科学家发现了海王星。,二、驱走乌云的太阳,1量子理论的诞生(1)19世纪以来，物理学家定义了一种理想物体黑体，作为热辐射研究的标准物体。(2)1879年，奥地利物理学家斯蒂芬通过实验发现了黑体辐射的总能量与其温度之间的定量关系。(3)1900年，德国物理学家普朗克提出了著名的量子概念，标志着量子理论的诞生。,2量子力学的建立(1)1905年，爱因斯坦把普朗克的量子理论推广到光学中，成功解释了光电效应。(2)1923年，法国物理学家德布罗意又提出物质波理论，认为微观粒子也具有波动性。(3)数年之后，奥地利、德国的物理学家建立了量子力学。,3历史意义(1)量子力学成为反映自然界基本规律的理论体系，指导着人们向物质运动的各个层面进行深入探索。(2)量子理论从根本上改变了近代物理学中的传统观念，使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革。,19世纪末，面对经典物理学近乎完美的发展，有的物理学家表示：“19世纪已经将物理大厦全部建成，今后物理学家只是修饰和完美这座大厦。”,近代物理学的权威,=真理？,19世纪末20世纪初，电子和放射性的发现，促进人们对物质的认识深入到了原子内部。但大量的实验表明，微观粒子的运动不能用通常的宏观物体的运动规律进行描述。这就需要人们对微观世界开展研究。,质疑权威,三、爱因斯坦的“时空”,1.狭义相对论,(1)提出：1905年，爱因斯坦发表了论动体的电动力学一文，创立了狭义相对论。,(2)内容：认为时间与空间都与物质的运动有关，随着物质运动速度的变化而变化。,质量随着速度的增加而增加，当速度接近光速时，质量趋于无穷大，时间停止为零。E=mc2,爱因斯坦（1879-1955），20世纪最伟大的自然科学家，物理学革命的旗手，生于德国，因厌恶德国学校窒息自由思想的军国主义教育，自动放弃德国国籍及学籍前往米兰。1901年取得瑞士国籍。1905年创立狭义相对论，1916年建立广义相对论。1933年纳粹上台后成为科学界首要被迫害对象，故于当年前往美国担任教授至1945年退休。1940年取得美国国籍。1939年获悉铀核裂变及其链式反应的发现，上述罗斯福总统，建议研究原子弹，以防德国占先。美国在日本两座城市投下原子弹，爱因斯坦对此强烈不满，战后开展反战的和平运动。1955年逝世。,爱因斯坦,E=mc2,热爱和平、以人为本,近代物理学发展过程中的主要成就及意义,自由落体定律,匀速运动、匀加速运动,用自制的望远镜证明了哥白尼的“日心说”,为经典力学奠定基础,证明哥白尼的“日心说”的正确性,自然哲学的数学原理（物体运动三大定律和万有引力定律）,运动三定律是近代物理学的重要支柱,相对性原理