近代物理学奠基人和革命者自己

1、2021/3/10授课：授课：XXX1 2021/3/10授课：授课：XXX2 。 2021/3/10授课：授课：XXX3 伽利略（伽利略（1564164215641642），伟大），伟大 的意大利的意大利物理学家和天文学家物理学家和天文学家，他他 开创了以开创了以实验事实实验事实为根据并具有严为根据并具有严 密密逻辑体系和数学逻辑体系和数学表述形式的表述形式的近代近代 科学科学，被誉为被誉为”。 他第一个把望远镜对准天空进行观他第一个把望远镜对准天空进行观 测，用自己制作的望远镜测，用自己制作的望远镜证明了哥证明了哥 白尼的白尼的“日心说日心说”，出版了出版了星空星空 使者使者一书。一书。1

2、6321632年，他出版了年，他出版了 关于托勒密和哥白尼两大世界体关于托勒密和哥白尼两大世界体 系的对话系的对话，把哥白尼学说推到最，把哥白尼学说推到最 终胜利的阶段。终胜利的阶段。 2021/3/10授课：授课：XXX4 2021/3/10授课：授课：XXX5 你知道牛顿捡到了哪些你知道牛顿捡到了哪些“光滑的卵光滑的卵 石石”和和“美丽的贝壳美丽的贝壳”？ 2021/3/10授课：授课：XXX6 2021/3/10授课：授课：XXX7 16661666年秋天的一个傍晚，牛顿年秋天的一个傍晚，牛顿 坐在花园的苹果树下，正在考虑一坐在花园的苹果树下，正在考虑一 个运动的问题。忽然一只熟透的苹个

3、运动的问题。忽然一只熟透的苹 果掉了下来，正好落在牛顿的前面。果掉了下来，正好落在牛顿的前面。 这只苹果引起了牛顿的注意。他想，这只苹果引起了牛顿的注意。他想， 苹果为什么不向天上飞，也不向前苹果为什么不向天上飞，也不向前 后左右落，而偏偏垂直地落到地面后左右落，而偏偏垂直地落到地面 上呢？肯定是地球在吸引它。既然上呢？肯定是地球在吸引它。既然 地球能吸引离地面这么高的苹果树地球能吸引离地面这么高的苹果树 上的苹果，那它也肯定在吸引着月上的苹果，那它也肯定在吸引着月 亮。经过研究、演算和论证，牛顿亮。经过研究、演算和论证，牛顿 发现了万有引力定律。发现了万有引力定律。 引引 自自科学简史科学简

4、史 2021/3/10授课：授课：XXX8 牛顿的运动三大定律牛顿的运动三大定律 构成了构成了近代力学体系近代力学体系的基础，成为整个近的基础，成为整个近 代物理学的重要支柱。代物理学的重要支柱。 牛顿的万有引力定律牛顿的万有引力定律 惯性定律惯性定律 加速度定律加速度定律 作用力和反作用力定律作用力和反作用力定律 牛顿的运动牛顿的运动 三大定律三大定律 万有引力定律万有引力定律 经典力学体系经典力学体系 惯性定律、加速度定律和作用力与反作用力定律惯性定律、加速度定律和作用力与反作用力定律 2021/3/10授课：授课：XXX9 16871687年科学巨著年科学巨著自然哲学的数学原理自然哲学的

5、数学原理的发表的发表 2021/3/10授课：授课：XXX10 “牛顿的发现，给人类带来从未有过的自信。牛顿的发现，给人类带来从未有过的自信。 曾经匍匐在上帝脚下的人类，终于大胆地抬曾经匍匐在上帝脚下的人类，终于大胆地抬 起头来，开始用自己的理性的眼光大量世起头来，开始用自己的理性的眼光大量世 界。界。” 2021/3/10授课：授课：XXX11 2021/3/10授课：授课：XXX12 对地球认识的变化对地球认识的变化 2021/3/10授课：授课：XXX13 17811781年天王星被发现，年天王星被发现， 科学家用牛顿力学计算科学家用牛顿力学计算 它的轨道，可是计算结它的轨道，可是计算结

6、 果总是同观测纪录不大果总是同观测纪录不大 相符。经反复核算，观相符。经反复核算，观 测无误。那问题是否出测无误。那问题是否出 现在牛顿力学上面？法现在牛顿力学上面？法 国的勒维列和英国的亚国的勒维列和英国的亚 当斯坚信牛顿力学的正当斯坚信牛顿力学的正 确，大胆猜想计算结果确，大胆猜想计算结果 之所以不理想，之所以不理想， 是因为太阳系中还有一颗未知的行星，我们没有考虑到它对天王是因为太阳系中还有一颗未知的行星，我们没有考虑到它对天王 星的引力作用。他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置和质星的引力作用。他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置和质 量。量。18481848年年9 9月月2323

7、日，柏林天文台台长在收到勒维列来信的当晚，日，柏林天文台台长在收到勒维列来信的当晚， 用望远镜对准勒维列所指出的位置，一下子就看到了一颗新的行用望远镜对准勒维列所指出的位置，一下子就看到了一颗新的行 星星海王星。勒维列无需观测星空，就在笔尖上发现了新行星。海王星。勒维列无需观测星空，就在笔尖上发现了新行星。 牛顿力学又创造了新的奇迹。牛顿力学又创造了新的奇迹。 海王星和冥王星的发现海王星和冥王星的发现 2021/3/10授课：授课：XXX14 长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，不吉利长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，不吉利 的灾星，根本不能用科学来说明。牛顿的好友哈雷用的灾星，根本不能用科

8、学来说明。牛顿的好友哈雷用 牛顿力学算出了牛顿力学算出了16821682年出现的彗星的轨道，指出它的年出现的彗星的轨道，指出它的 回归周期是回归周期是75767576年，由此预言它将在年，由此预言它将在17581758年再次出年再次出 现。现。5353年以后的年以后的17581758年（当时哈雷已去世），这颗彗年（当时哈雷已去世），这颗彗 星果然如期出现。哈雷慧星的发现验证了万有引力定星果然如期出现。哈雷慧星的发现验证了万有引力定 律的科学性。律的科学性。 2021/3/10授课：授课：XXX15 “ “走进威斯敏斯特教堂，人们所瞻仰的不是君王们走进威斯敏斯特教堂，人们所瞻仰的不是君王们 的陵

9、寝，而是国家为感谢那些为国增光的最伟大人物的陵寝，而是国家为感谢那些为国增光的最伟大人物 建立的纪念碑。这便是英国人民对于才能的尊敬。建立的纪念碑。这便是英国人民对于才能的尊敬。” 伏尔泰伏尔泰 2021/3/10授课：授课：XXX16 经典物理学是以日常生活中常见经典物理学是以日常生活中常见 的低速运动的物体为研究对象的，的低速运动的物体为研究对象的， 一旦进入光速运动时，经典物理学一旦进入光速运动时，经典物理学 的某些结论就变得不准确。的某些结论就变得不准确。 2021/3/10授课：授课：XXX17 2021/3/10授课：授课：XXX18 2021/3/10授课：授课：XXX19 20

10、21/3/10授课：授课：XXX20 2021/3/10授课：授课：XXX21 2021/3/10授课：授课：XXX22 2021/3/10授课：授课：XXX23 量子论确实深量子论确实深 奥难懂，甚至连量奥难懂，甚至连量 子论奠基人之一的子论奠基人之一的 玻尔都说：玻尔都说：“如果如果 谁不为量子论而感谁不为量子论而感 到困惑，那他就是到困惑，那他就是 没有理解量子论。没有理解量子论。” 2021/3/10授课：授课：XXX24 2021/3/10授课：授课：XXX25 。 2021/3/10授课：授课：XXX26 2021/3/10授课：授课：XXX27 2021/3/10授课：授课：XXX28 2021/3/10授课：授课：XXX29 2021/3/10授课：授课：XXX30 2021/3/10授课：授课：XXX31 既否定有发展的关系既否定有发展的关系 2 2、否定、否定 2021/3/10授课：授课：XXX32 2021/3/10授课：授课：XXX33 经典力学经典力学奠基奠基 者者 （1717世纪初）世纪初） 经典力学经典力学建立建立 者者 （1717世纪晚期）世纪晚期） 从经典力学发展到从经典力学发展到 量