走进物理世界——物理探究之旅1经典物理学发展

1、走进物理世界走进物理世界古代与经典物理学探究之旅古代与经典物理学探究之旅西北大学物理学系西北大学物理学系 田来科田来科目录第一章第一章 物理学物理学第二章第二章 物理学的探究之旅物理学的探究之旅 启明之光古代物理学启明之光古代物理学第三章第三章 经典力学的建立经典力学的建立第四章第四章 经典热力学基础经典热力学基础第五章第五章 经典电磁学的建立与发展经典电磁学的建立与发展第六章第六章 经典光学经典光学第一章第一章 物理学物理学宇宙世界宇宙世界 宇宙世界是由物质组成的，而一切物质均宇宙世界是由物质组成的，而一切物质均处于永恒的运动之中，一切运动离不开物处于永恒的运动之中，一切运动离不开物质。而物

2、质的运动轨迹、运动状态、运动质。而物质的运动轨迹、运动状态、运动状态的改变、物体的结构形态及其运动规状态的改变、物体的结构形态及其运动规律等是由物体受的作用力所决定，而力是律等是由物体受的作用力所决定，而力是由物体之间、或物体内部不同部分之间的由物体之间、或物体内部不同部分之间的相互作用而产生的。物体的运动是绝对的，相互作用而产生的。物体的运动是绝对的，对于物体运动的描述则是相对的。对于物体运动的描述则是相对的。 第一章第一章 物理学物理学 物理学内涵物理学内涵 为什么苹果会掉落于地面而不是失落空中？水为为什么苹果会掉落于地面而不是失落空中？水为什么会呈现出不同的状态？物体为什么会在不同什么会

3、呈现出不同的状态？物体为什么会在不同温度下呈现不同状态？不同状态的物质为什么表温度下呈现不同状态？不同状态的物质为什么表现出不同性质？为什么金属会导电？为什么会打现出不同性质？为什么金属会导电？为什么会打雷闪电？为什么地球绕着太阳转，月亮绕着地球雷闪电？为什么地球绕着太阳转，月亮绕着地球转？为什么地球在绕着太阳公转的同时还做着自转？为什么地球在绕着太阳公转的同时还做着自转？而原子中的电子在绕着原子核转动时也做着转？而原子中的电子在绕着原子核转动时也做着自转？自转？ 物理学是一门有趣的科学，它是研究声、光、物理学是一门有趣的科学，它是研究声、光、热、电、力等形形色色的物理现象的热、电、力等形形色

4、色的物理现象的 一门科学。一门科学。第一章第一章 物理学物理学 物理学的内涵物理学的内涵 物理学是探索研究宇宙自然世界的物质组物理学是探索研究宇宙自然世界的物质组成、物质形态结构、物体之间、物体内部成、物质形态结构、物体之间、物体内部不同部分之间相互作用和由相互作用引起不同部分之间相互作用和由相互作用引起的物体形态变化及其运动的基本规律的科的物体形态变化及其运动的基本规律的科学。是一门以实验为基础的自然科学，物学。是一门以实验为基础的自然科学，物理学的一个永恒主题是寻找宇宙之中决定理学的一个永恒主题是寻找宇宙之中决定物质构成、运动状态的根本原因及其基本物质构成、运动状态的根本原因及其基本规律。

5、规律。 第二章第二章 物理学的探究之旅物理学的探究之旅 启明之光古代物理学启明之光古代物理学 2.1 中国古代的物理学萌芽中国古代的物理学萌芽2.2 西方古代物理学进展西方古代物理学进展2.1 2.1 启蒙之光启蒙之光 中国古代的物理学萌芽中国古代的物理学萌芽2.1.1 物质本原思想物质本原思想 一元素与原子的观点一元素与原子的观点 1.阴阳学说阴阳学说 2.五行思想五行思想 （3.原子的观点）原子的观点） 二二 元气说元气说2.1.2 物理学知识的积累物理学知识的积累 一一.力学力学 二二.热学热学 三三.光学光学 四四.电磁学电磁学 五五.声学声学 六六.天文学天文学概况概况 在古代，无论

6、是古希腊还是中国，都谈不上有在古代，无论是古希腊还是中国，都谈不上有“物理物理学学”。当时人们还不可能自觉地、系统地运用实验方法，。当时人们还不可能自觉地、系统地运用实验方法，也不可能通过严密的逻辑推理和数学形式进行科学的概括，也不可能通过严密的逻辑推理和数学形式进行科学的概括，使之成为完整的知识体系。但这一阶段仍是物理学形成和使之成为完整的知识体系。但这一阶段仍是物理学形成和发展的先导和渊源。是物理学发展的孕育和萌芽时期。发展的先导和渊源。是物理学发展的孕育和萌芽时期。 在中国，自夏、商、西周起，随着手工技术的发展，在中国，自夏、商、西周起，随着手工技术的发展，物理知识开始积累。春秋战国时期

7、科学技术蓬勃发展，中物理知识开始积累。春秋战国时期科学技术蓬勃发展，中国古代物理学开始形成国古代物理学开始形成 ；秦汉时期，形成一个发展高峰；秦汉时期，形成一个发展高峰；宋元时期达到鼎盛。至此，在西方近代科学诞生之前，中宋元时期达到鼎盛。至此，在西方近代科学诞生之前，中国的科学技术在各个领域都居世界领先地位。明末至清初国的科学技术在各个领域都居世界领先地位。明末至清初以后，科学和科学技术的发展逐渐落后于西方，这一时期，以后，科学和科学技术的发展逐渐落后于西方，这一时期，西方物理知识开始向中国输入。西方物理知识开始向中国输入。一一. .元素与原子的观点元素与原子的观点 1. 1. 阴阳学说阴阳学

8、说 阴阳是中国古代哲学的一对范畴划分。阴阳的最初涵义阴阳是中国古代哲学的一对范畴划分。阴阳的最初涵义是表示阳光的向背，向日为阳，背日为阴。是表示阳光的向背，向日为阳，背日为阴。 后来，又给它赋予了一定的意义后来，又给它赋予了一定的意义，把自然界和社会上一，把自然界和社会上一切对立的现象抽象为阴阳，用阴阳概念来解释自然界两种对切对立的现象抽象为阴阳，用阴阳概念来解释自然界两种对立和相互消长的物质现象和社会现象，用来解释天文气象、立和相互消长的物质现象和社会现象，用来解释天文气象、四季变化、万物兴衰、人体结构和状态变化等自然现象。四季变化、万物兴衰、人体结构和状态变化等自然现象。 如气候的寒暖，方

9、位的上下、左右、内外，运动状态的如气候的寒暖，方位的上下、左右、内外，运动状态的躁动和宁静，以及天地、男女、昼夜、君臣、夫妻等。躁动和宁静，以及天地、男女、昼夜、君臣、夫妻等。 阳代表阳代表积极、进取、刚强、上升、温热、明亮、雄性、积极、进取、刚强、上升、温热、明亮、雄性、太阳等阳性和具有这些特征的事物；太阳等阳性和具有这些特征的事物； 阴代表阴代表消极、退让、柔弱、下降、寒冷、晦暗、雌性、消极、退让、柔弱、下降、寒冷、晦暗、雌性、月亮等阴性和具有这些特征的事物。月亮等阴性和具有这些特征的事物。2.1.1 物质本原思想物质本原思想 阴阳学说认为：阴阳学说认为：阴阳的对立统一运动，是自然界一切事

10、物阴阳的对立统一运动，是自然界一切事物发生、发展、变化及消亡的根本原因。是自然界一切事物运动发生、发展、变化及消亡的根本原因。是自然界一切事物运动变化的固有规律。阴阳的对立和消长是宇宙的基本规律。变化的固有规律。阴阳的对立和消长是宇宙的基本规律。阴阳学说的阴阳学说的基本内容基本内容包括阴阳对立、阴阳互根、阴阳消包括阴阳对立、阴阳互根、阴阳消长和阴阳转化四个方面。长和阴阳转化四个方面。阴阳学说认为：阴阳学说认为：“阴阳有序、整体和谐阴阳有序、整体和谐”是世间的是世间的最佳状态，也是事物稳定的基本保证。最佳状态，也是事物稳定的基本保证。. .五行思想五行思想 五行五行：金、木、水、火、土五种基本物

11、质或元素。：金、木、水、火、土五种基本物质或元素。“水曰水曰炎上，木曰曲直，金曰从革，土爰稼穑（炎上，木曰曲直，金曰从革，土爰稼穑（jia se ）。）。”（尚尚书书洪范洪范） 构成构成：世界万物皆由上述五种元素构成。：世界万物皆由上述五种元素构成。“以土与金、木、以土与金、木、火、水杂，以成百物火、水杂，以成百物”（国语国语郑语郑语）。）。 相互关系相互关系：相生与相克：土生金、金生水、水生木、木生：相生与相克：土生金、金生水、水生木、木生火、火生土；土克水、水克火、火克金、金克木、木克土。火、火生土；土克水、水克火、火克金、金克木、木克土。 发展：发展：五行说的起源早于五行说的起源早于“太

12、极太极”和和“道道” ” ，在殷末已普遍流传；春秋战国时期，在殷末已普遍流传；春秋战国时期，五行说与阴阳说相结合，形成了阴阳五行说，五行说与阴阳说相结合，形成了阴阳五行说，形成了五行相生相克的关系。宋代以后，五行形成了五行相生相克的关系。宋代以后，五行作为由太极到万物的中间环节，被容纳于宇宙作为由太极到万物的中间环节，被容纳于宇宙生成体系之中。宇宙由太极而生，太极生出阴生成体系之中。宇宙由太极而生，太极生出阴阳，阴阳生出五行，五行相互作用，生出男女阳，阴阳生出五行，五行相互作用，生出男女及世间万物。及世间万物。和西方比较：和西方比较：古希腊的四根说，古印度的四大说，无金。古希腊的四根说，古印度

13、的四大说，无金。 概述：概述：中国古代的哲人们期望着将世界万物本源归结为一中国古代的哲人们期望着将世界万物本源归结为一种统一的物质，认为世界应该是由一种连续分布于整个空间种统一的物质，认为世界应该是由一种连续分布于整个空间的物质所构成，而不像的物质所构成，而不像“五形说五形说”是各种元素的组合。在是各种元素的组合。在“道道”和和“太极太极”的思想指导下，逐渐形成并发展成为在中的思想指导下，逐渐形成并发展成为在中国古代自然观中重要的、占主流地位的国古代自然观中重要的、占主流地位的“元气说元气说”。 春秋战国时期，春秋战国时期，老子老子认为由最高范畴的道生出阴阳二气，认为由最高范畴的道生出阴阳二气

14、，进而产生万物。进而产生万物。庄子庄子继承和发扬老子的学说，提出继承和发扬老子的学说，提出“通天下通天下一气一气”的思想。战国末期的的思想。战国末期的荀（荀（xnxn）况）况也指出气是构成万也指出气是构成万物的基本元素。物的基本元素。 元气说在春秋战国时期出现，在汉代逐渐成熟，经过唐、元气说在春秋战国时期出现，在汉代逐渐成熟，经过唐、宋得到相当大的发展，明末清初达到高峰。由汉代的王充、宋得到相当大的发展，明末清初达到高峰。由汉代的王充、唐代的柳宗元和刘禹锡为代表，形成了唐代的柳宗元和刘禹锡为代表，形成了“元气自然论元气自然论”；由；由宋代张载和明末清初的王夫之为代表形成了宋代张载和明末清初的王

15、夫之为代表形成了“元气本体论元气本体论”。二二 元气说元气说气分阴阳，永远处于运动变化之中气分阴阳，永远处于运动变化之中物质不灭思想物质不灭思想 王夫之王夫之张子正蒙注张子正蒙注太和太和：气：气“散而归于太虚，复其散而归于太虚，复其氤氲之本体，非消灭也。聚而为庶物之生，自氤氲之常性，氤氲之本体，非消灭也。聚而为庶物之生，自氤氲之常性，非幻成也非幻成也”“”“聚散变化，而气本体不为之损益聚散变化，而气本体不为之损益。”；“车薪车薪之火，一烈而尽，而为焰，为烟，为烬，木者仍归木，水者之火，一烈而尽，而为焰，为烟，为烬，木者仍归木，水者仍归水，土者仍归土，特希微而人不见者。仍归水，土者仍归土，特希微

16、而人不见者。”；“一甑一甑（zengzeng）之炊，湿热之气，蓬蓬勃勃，必有所归；若盖严密，）之炊，湿热之气，蓬蓬勃勃，必有所归；若盖严密，则郁而不散。则郁而不散。”2.2 2.2 物理学知识的积累物理学知识的积累一一 力学力学1.1.物理计量：物理计量：时间计量、时间计量、度量衡度量衡2.2.时间、空间、运动：时间、空间、运动： 空间和时间空间和时间 运动与静止运动与静止 运动的相对性运动的相对性3.3.对力的认识：对力的认识：4.4.力学知识的应用力学知识的应用一一 力力 学学1.1.物理计量物理计量时间计量时间计量 a.a.干支纪法干支纪法：春秋时鲁隐公三年（前：春秋时鲁隐公三年（前72

17、2）二月己巳日至清宣统年（）二月己巳日至清宣统年（1911）。）。“干支干支”是是“天干天干”和和“地支地支”的合称。的合称。 天干：天干：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。 地支：地支：子、丑、寅、卯、辰、巳、戊（午）、未、申、酉、戍、亥。子、丑、寅、卯、辰、巳、戊（午）、未、申、酉、戍、亥。 组成组成“六十干支六十干支”：甲子、乙丑、：甲子、乙丑、癸酉、甲戊、乙亥癸酉、甲戊、乙亥癸亥。共癸亥。共60个组合，也称个组合，也称“六十甲子六十甲子”，周而复始，不断循环。，周而复始，不断循环。 b.十二时辰记时法十二时辰记时法： 子时：子时：231时，

18、丑时：时，丑时：13时，时，,亥时：亥时：2123时。时。 c.百刻时制（漏壶记时制）百刻时制（漏壶记时制）： 采用采用日晷日晷（r gui又称又称“日规日规”，是我国古代利用日影测得时刻的一种，是我国古代利用日影测得时刻的一种计计时仪器时仪器。其原理就是利用太阳投射的影子来测定并划分时刻。日晷通常。其原理就是利用太阳投射的影子来测定并划分时刻。日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。这种利用太阳光的投影来计时的方法由铜制的指针和石制的圆盘组成。这种利用太阳光的投影来计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明，这项发明被人类沿用达几千年之久。是人类在天文计时领域的重大发明，这项发明被人类沿用达几千

19、年之久。或或漏壶漏壶将一昼夜分为十时，一时分为十刻。将一昼夜分为十时，一时分为十刻。刻刻为漏壶的基本记时单为漏壶的基本记时单位，在竹或木制的箭上位，在竹或木制的箭上100个等分刻度，其高度正好等于一昼夜漏壶滴水个等分刻度，其高度正好等于一昼夜漏壶滴水的高度。的高度。1刻等于现在的刻等于现在的14.4分钟。分钟。 d.机械记时：机械记时： 东汉时期张衡东汉时期张衡117年发明年发明浑天仪浑天仪，用于测定天体位置，一天转一周。后经，用于测定天体位置，一天转一周。后经唐宋发展，成为世界上最早的天文钟。唐宋发展，成为世界上最早的天文钟。星晷星晷月晷月晷圭表圭表日晷日晷漏漏壶壶： 漏壶有两种形式：漏壶有

20、两种形式：泻水型泻水型和和受水型受水型。我国最早的西汉青铜挈壶为泻水型漏壶，我国最早的西汉青铜挈壶为泻水型漏壶，只有一把挈壶，出水口在壶底侧。由于只有一把挈壶，出水口在壶底侧。由于挈壶里水位不同时出水速度不同，后来挈壶里水位不同时出水速度不同，后来又发展出受水型。并逐渐由最初的两壶又发展出受水型。并逐渐由最初的两壶发展成多壶。右图为根据唐朝吕才发展成多壶。右图为根据唐朝吕才历历象汇编历法典象汇编历法典9999卷刻漏图制作的四级卷刻漏图制作的四级漏壶。漏壶。浮漏：浮漏： 宋代沈括在多级漏壶的基础上发明宋代沈括在多级漏壶的基础上发明了浮漏，每昼夜误差小于了浮漏，每昼夜误差小于2020秒。宋代燕秒。

21、宋代燕肃制作的莲花漏改进了刻箭的刻度方法，肃制作的莲花漏改进了刻箭的刻度方法，精度提高到精度提高到14.414.4秒；宋代赵友钦则将精秒；宋代赵友钦则将精度提高度提高6 6秒。秒。度量衡：度量衡：度度-长度长度 量量-容量容量 衡衡-重量重量 汉书汉书 律历志律历志详细记载：详细记载：长度单位：引、丈、尺、寸、分，十进制；长度单位：引、丈、尺、寸、分，十进制；容量单位：斛（容量单位：斛（hh) )、斗、升、合、龠（、斗、升、合、龠（yuyu），十进制。），十进制。 重量单位：石、钧、斤、两、铢，非十进制。重量单位：石、钧、斤、两、铢，非十进制。长度：长度：孔子家语孔子家语记载：记载：“布指知寸

22、，布手知尺，舒肘知寻布指知寸，布手知尺，舒肘知寻”即：即：从中指的指端到第一横纹叫一寸，拇指和中指一扎为一尺，两臂伸开从中指的指端到第一横纹叫一寸，拇指和中指一扎为一尺，两臂伸开长八尺，叫一寻。长八尺，叫一寻。孙子算经孙子算经：“度之所起，起与忽。蚕吐丝为忽。度之所起，起与忽。蚕吐丝为忽。十忽为一丝，十丝为一毫，十毫为一厘，十厘为一分。十忽为一丝，十丝为一毫，十毫为一厘，十厘为一分。”。 汉书汉书律历志律历志记载：记载：“度本起黄钟之长。度本起黄钟之长。九十分黄钟之长，九十分黄钟之长，一为一分，十分为寸，十寸为尺，十尺为丈，十丈为引一为一分，十分为寸，十寸为尺，十尺为丈，十丈为引”。容量：容量

23、：一手所盛为一手所盛为“溢溢”, ,二手合盛为二手合盛为“掬掬”,“,“掬四谓之豆掬四谓之豆”重量：重量：古人将重量器具称之为古人将重量器具称之为衡衡，衡的形式包括：等臂天平、不，衡的形式包括：等臂天平、不等臂天平、杆秤。等臂天平、杆秤。权权就是砝码或秤砣。就是砝码或秤砣。汉书汉书. .律历志律历志记载秦代的记载秦代的度量衡制度为：度量衡制度为： 度制度制( (五度五度)1)1引引1010丈丈100100尺尺10001000寸寸1000010000分；分； 量制量制( (五量五量)1)1斛斛1010斗斗100100升升10001000合合20002000龠；龠； 衡制衡制( (五衡五衡)1)1

24、石石4 4钧，钧，1 1钧钧3030斤，斤，1 1斤斤1616两，两，1 1两两2424铢。铢。 将秦制换算成现代计量将秦制换算成现代计量单位：单位： 1 1尺尺23.2cm 123.2cm 1升升200ml 1200ml 1斤斤256g 256g 汉承秦制，所以两千石汉承秦制，所以两千石就是二十四万斤就是二十四万斤 公元公元211211年，秦始皇统一中国后，在商鞅变法的基础上对度量衡进行了统年，秦始皇统一中国后，在商鞅变法的基础上对度量衡进行了统一，制发了一大批度量衡标准器，意义重大。一，制发了一大批度量衡标准器，意义重大。2.2.时间、空间和运动时间、空间和运动时间与空间时间与空间尸子尸子

25、“上下四方曰宇，往古今来曰宙上下四方曰宇，往古今来曰宙”。运动的相对性运动的相对性吕氏春秋吕氏春秋：“刻舟求剑刻舟求剑”故事；故事；隋书隋书 天文志天文志：“乘船以涉水，水去船不徙也乘船以涉水，水去船不徙也”，“仰仰游云以观，日月常动而云不移游云以观，日月常动而云不移” ” 。抱朴子抱朴子 塞难塞难：“见游云西行，而谓月之东驰见游云西行，而谓月之东驰”。春秋纬春秋纬 元命苞元命苞（汉代）：（汉代）：“天左旋，地右动天左旋，地右动”。春秋纬春秋纬 考灵曜（考灵曜（y y o o）“地恒动不止，而人不知，比地恒动不止，而人不知，比如人在大舟中，闭牖（如人在大舟中，闭牖（yuyu）而坐，舟行而人不觉

26、）而坐，舟行而人不觉”。比比伽利略（伽利略（1564-16421564-1642）相对性原理）相对性原理早一千多年。早一千多年。3 3 对力的认识对力的认识（1 1）力的概念）力的概念 墨经墨经：“力，刑之所以奋也力，刑之所以奋也”，这里，这里刑刑即形，指物，即形，指物，奋奋即飞，动的意思。即力是物体产生运动的原因。即飞，动的意思。即力是物体产生运动的原因。 王充王充论衡论衡效力篇效力篇：“人有知学，则有力矣。文吏以人有知学，则有力矣。文吏以理事为力，而儒理事为力，而儒 生以学问为力生以学问为力”，“举重拔坚，壮士之力举重拔坚，壮士之力也也”，“故故 夫垦草殖谷，农夫之力也夫垦草殖谷，农夫之力

27、也”（东汉）。（东汉）。 西方，西方，1717世纪初世纪初弗兰西斯弗兰西斯培根培根提出：提出：“知识就是力知识就是力量量”。（3 3）杠杆原理）杠杆原理 墨经墨经中对不等臂天平的论述：中对不等臂天平的论述：“衡，加重于其一衡，加重于其一旁，必捶，权、重相若也。相衡，则本短标长。两加焉，旁，必捶，权、重相若也。相衡，则本短标长。两加焉，重相若，则标必下，标得权也。重相若，则标必下，标得权也。”（2 2）外力与内力）外力与内力 王充王充论衡论衡：“古之多力者，身能负荷千钧，手能决古之多力者，身能负荷千钧，手能决角伸钩，使之自举不能离地。角伸钩，使之自举不能离地。”（4 4）浮力浮力：曹冲称象等。曹

28、冲称象等。（5 5）弹力）弹力：弓箭的制作等（东汉郑玄弓箭的制作等（东汉郑玄127-200127-200）。）。（6 6）大气压力）大气压力 西汉时期已利用西汉时期已利用虹吸虹吸管管-渴乌，东汉时已广泛用于渴乌，东汉时已广泛用于灌溉，唐朝已有隔山取水的大型引水工程。灌溉，唐朝已有隔山取水的大型引水工程。 关尹子关尹子：“瓶存二窍，以水实之，倒泻；闭一则水瓶存二窍，以水实之，倒泻；闭一则水不下，盖（气）不升则水不降。不下，盖（气）不升则水不降。” 唐代王冰唐代王冰素问素问：“虚管灌满，捻上悬之，水固不虚管灌满，捻上悬之，水固不泻，泻，；空瓶小口，顿灌不入，为气不出而不能入也。；空瓶小口，顿灌不入

29、，为气不出而不能入也。”（7 7）惯性）惯性：春秋战国时期的春秋战国时期的考工记考工记中描述：中描述：“马力既马力既竭，轴犹能一取焉竭，轴犹能一取焉”4 4 力学知识应用力学知识应用 尖劈、辘轳、滑轮、水转筒车、水转连磨、尖劈、辘轳、滑轮、水转筒车、水转连磨、水碓水碓（dudu 舂米用具）、水排鼓风机（公元舂米用具）、水排鼓风机（公元3131年东汉南阳太守杜诗发年东汉南阳太守杜诗发明）、明）、被中香炉被中香炉、记里鼓车、水运浑象仪等。、记里鼓车、水运浑象仪等。 古代建筑学上力学的应用：如隋代李春建造的古代建筑学上力学的应用：如隋代李春建造的赵州桥赵州桥，是我国古代留传至今最古老、跨度最大、弧度

30、最浅的石拱桥，是我国古代留传至今最古老、跨度最大、弧度最浅的石拱桥，距今已距今已13001300年；年； 公元公元10561056年建造的辽代山西应县年建造的辽代山西应县木塔木塔，是世界上现存的是世界上现存的最高的古代木构建筑，高最高的古代木构建筑，高67.3167.31米，经受近十个世纪的风雪米，经受近十个世纪的风雪袭击，袭击，1212次六级以上地震，至今安然屹立。次六级以上地震，至今安然屹立。 宋代建筑师喻皓曾在开封建宋代建筑师喻皓曾在开封建“开宝寺塔开宝寺塔”斜塔斜塔：“塔初塔初成，望之不正，而势倾西北。人怪而问之。皓曰：成，望之不正，而势倾西北。人怪而问之。皓曰：京师地京师地平无山，而

31、多西北风，吹之不百年当正也。平无山，而多西北风，吹之不百年当正也。”归田录归田录。 明代的北京明代的北京故宫群故宫群等等。等等。水排鼓风机水排鼓风机（取自（取自王祯农书王祯农书）二二 热学热学1.1.对热现象和热本质的认识对热现象和热本质的认识温度、湿度及其测量温度、湿度及其测量“火候火候”：在在烧制陶器烧制陶器和和冶炼金属冶炼金属的过程中，通过对的过程中，通过对“火火候候”的观察，来定性的判断温度的高低。的观察，来定性的判断温度的高低。考工记考工记记记载了青铜冶炼时火色与温度的关系：载了青铜冶炼时火色与温度的关系：“凡铸金之状，金凡铸金之状，金与锡。黑浊之气竭，黄白次之；黄白之气竭，青白次之

32、；与锡。黑浊之气竭，黄白次之；黄白之气竭，青白次之；青白之气竭，青气次之，然后可铸也。青白之气竭，青气次之，然后可铸也。”即当即当“炉火纯炉火纯青青”时，炉温达到时，炉温达到12001200度度 左右，杂质挥发，铜锡融合，左右，杂质挥发，铜锡融合，可以用来浇铸了。火色实际为物质原子的发射光谱及其可以用来浇铸了。火色实际为物质原子的发射光谱及其强度的表现。强度的表现。湿度：湿度：淮南子淮南子：“琴弦缓，天且雨琴弦缓，天且雨”“”“风雨之变，可风雨之变，可以音律知之以音律知之”，即现在，即现在毛发湿度计毛发湿度计的原理的原理. .热胀冷缩与热应力热胀冷缩与热应力 热胀冷缩；增大热应力：热胀冷缩；增

33、大热应力：在公元前在公元前250250年都年都江堰水利工程中的江堰水利工程中的 应用记载：应用记载：“大滩江中，其崖崭峻不可凿，大滩江中，其崖崭峻不可凿，乃积薪烧之。乃积薪烧之。”这种增大热应力开凿巨石的这种增大热应力开凿巨石的记载很多。记载很多。热的本性热的本性 五行说：五行说：热（火）是构成物质的一种元素；热（火）是构成物质的一种元素； 元气说：元气说：热这种物质的本原仍是气。热这种物质的本原仍是气。2 2 热能利用与热功热能利用与热功高温技术：高温技术：殷商时期在高温冶炼铸造技术方面就已卓有成效：殷代文殷商时期在高温冶炼铸造技术方面就已卓有成效：殷代文物司母戊鼎、商代的四羊尊、战国的铜尊

34、盘、秦始皇陵的大型铜马车物司母戊鼎、商代的四羊尊、战国的铜尊盘、秦始皇陵的大型铜马车等。春秋末期制造的白口铁和中碳钢剑，表明当时的冶炼已达到等。春秋末期制造的白口铁和中碳钢剑，表明当时的冶炼已达到13001300的高温。的高温。 松脂灯（孔明灯）：松脂灯（孔明灯）： 走马灯：走马灯：利用冷热空气对流带动纸轮旋转。利用冷热空气对流带动纸轮旋转。 热气球：热气球：1414世纪初，元朝仁宗登基时在元大都（北京）升起世界上第世纪初，元朝仁宗登基时在元大都（北京）升起世界上第一个热气球。一个热气球。 火药：火药：四大发明之一。火器，烟花等。四大发明之一。火器，烟花等。 火箭：火箭：宋代宋代的管形火器的管

35、形火器“突火枪突火枪”。元代元代的铜炮；的铜炮；明代明代的多种多发火的多种多发火箭。箭。万虎：万虎：明代官员，是明代官员，是“第一个企图利用火箭飞行的人。他用第一个企图利用火箭飞行的人。他用4747只最大的只最大的火箭绑在椅子背后，手拿两个大风筝，想借助火箭的推力和风筝上升火箭绑在椅子背后，手拿两个大风筝，想借助火箭的推力和风筝上升的力量飞向空中。的力量飞向空中。19701970年国际天文学会为了纪念他，把月球背面的一年国际天文学会为了纪念他，把月球背面的一个环行山命名为个环行山命名为“万虎环行山万虎环行山”。三三 光学光学 1. 1.光的直线传播与小孔成像光的直线传播与小孔成像 2.2.光的

36、反射与镜面成像光的反射与镜面成像 3.3.光的折射与透镜光的折射与透镜 4.4.光的色散光的色散1.1.光的直线传播与小孔成像光的直线传播与小孔成像 墨经墨经：景倒，在午有端与。景：光之人，照若射，下：景倒，在午有端与。景：光之人，照若射，下者之人也高，者之人也高， 高者之人也下。足蔽下光，故成景与高者之人也下。足蔽下光，故成景与 上。首蔽上光，故成景与下。上。首蔽上光，故成景与下。( (午：交叉；午：交叉； 端：小孔端：小孔) )。 赵友钦实验赵友钦实验（宋末元初）：（宋末元初）：赵友钦实验在中国古代史赵友钦实验在中国古代史上占有重要地位，其实验目的明确，设计合理，步骤清晰，上占有重要地位，

37、其实验目的明确，设计合理，步骤清晰，结果可靠，是中国物理学史上的的一个首创。结果可靠，是中国物理学史上的的一个首创。 梦溪笔谈梦溪笔谈：“若鸢（若鸢（yunyun）飞空中，其影随鸢而移；）飞空中，其影随鸢而移；或中间为窗所或中间为窗所 束则影与鸢相违，鸢东则影西，鸢西则影东。束则影与鸢相违，鸢东则影西，鸢西则影东。又如窗隙中楼塔之影，中间为窗所束，亦皆倒垂。又如窗隙中楼塔之影，中间为窗所束，亦皆倒垂。”赵友钦实验：赵友钦实验：实验中他固定几个条件，改变一个实验中他固定几个条件，改变一个条件来观察成像情况。实验分五步进行：条件来观察成像情况。实验分五步进行：改变孔的大小，比较改变孔的大小，比较成

38、像情况；成像情况；改变光源强度，作日改变光源强度，作日月蚀模拟实验；月蚀模拟实验；改变像距；改变像距；改变光源距离，观察改变光源距离，观察小孔成像的变化；小孔成像的变化；改变孔的大小和形状，改变孔的大小和形状，做大孔成像实验。做大孔成像实验。小罅小罅xia光景影象光景影象平面镜：平面镜：“景，日之光反烛人，则景在日与人之间景，日之光反烛人，则景在日与人之间” 凸面镜：凸面镜：“鉴团，景一。鉴团，景一。鉴者近，则所鉴大，景亦大；其鉴者近，则所鉴大，景亦大；其远，所鉴小，景亦小，而必正。远，所鉴小，景亦小，而必正。” ” 即鉴团只成一缩小的正立即鉴团只成一缩小的正立的像（虚）。的像（虚）。 凹面镜

39、：凹面镜：“鉴洼，景，一小而易，一大而正，说在中之外、鉴洼，景，一小而易，一大而正，说在中之外、内。内。 中之内，鉴者近中，则所鉴大，景亦大；远中，则中之内，鉴者近中，则所鉴大，景亦大；远中，则所鉴小，景亦小，而必正，起于中缘正而长其直也。中之外，所鉴小，景亦小，而必正，起于中缘正而长其直也。中之外，鉴者近中，则所鉴大，景亦大；远中，则所鉴小，景亦小而鉴者近中，则所鉴大，景亦大；远中，则所鉴小，景亦小而必易。合于中长直也。必易。合于中长直也。”“”“鉴洼鉴洼”即凹面镜，即凹面镜，“中中”为焦点，为焦点，“易易”即倒置。即倒置。2.2.光的反射与镜面成像光的反射与镜面成像 墨经墨经中中论述了光的

40、反射，包括平面镜、凹面镜、凸论述了光的反射，包括平面镜、凹面镜、凸面镜的反射情况。面镜的反射情况。镜术：镜术：利用平面镜成像制成利用平面镜成像制成“万花筒万花筒”样的样的“魔镜魔镜”：日月：日月镜、四规镜等。镜、四规镜等。 “灯衢灯衢ququ”( (清代黄履庄造清代黄履庄造) )：“做小屋一间，内悬灯做小屋一间，内悬灯数盏，人入其中，如至通街大市，人间稠杂，灯火连绵，数盏，人入其中，如至通街大市，人间稠杂，灯火连绵，一望数里。一望数里。” “罗汉堂罗汉堂”( (清代郑复光造清代郑复光造) )：从侧面小洞向里看：从侧面小洞向里看“千千门万户，百千罗汉门万户，百千罗汉”。 凹凸面镜：凹凸面镜：殷武

41、丁时期就出现了凹、凸面铜镜。殷武丁时期就出现了凹、凸面铜镜。 透光镜透光镜：现上海博物馆珍藏有西汉时期的现上海博物馆珍藏有西汉时期的“透光镜透光镜”（青铜）。（青铜）。 隋唐隋唐古镜记古镜记记载：记载：“承日照之，则背上承日照之，则背上文字，墨入影内，纤毫无失文字，墨入影内，纤毫无失”。沈括：沈括：“阳燧面洼，以一指迫而照之则正，渐远则无所见，阳燧面洼，以一指迫而照之则正，渐远则无所见，过此遂倒。过此遂倒。” “” “小鉴不能全观人面，故令微凸，收人面小鉴不能全观人面，故令微凸，收人面令小，则鉴虽小而能全纳人面。仍覆量鉴之小大增损高下，令小，则鉴虽小而能全纳人面。仍覆量鉴之小大增损高下，常令人

42、面与鉴大小相若。常令人面与鉴大小相若。”3.3.光的折射与透镜光的折射与透镜 冰透镜冰透镜：西汉：西汉淮南万毕术淮南万毕术记载：记载：”削冰令圆，举削冰令圆，举向以日，以艾承其影，则火生。向以日，以艾承其影，则火生。“ “ 鲫鱼杯鲫鱼杯：宋代：宋代春渚（春渚（zhzh）纪闻）纪闻：“有一鲫，长寸有一鲫，长寸许，游泳可爱。水倒出，鱼不复见。复酌水酒中，须臾许，游泳可爱。水倒出，鱼不复见。复酌水酒中，须臾一鱼泛然而起。一鱼泛然而起。” “蝴蝶杯蝴蝶杯”、“兰花杯兰花杯”等。等。4.4.光的色散光的色散雨后成虹和造虹实验：雨后成虹和造虹实验： 唐初孔颖达唐初孔颖达礼记注疏礼记注疏“日照雨滴则虹生日照

43、雨滴则虹生” 唐代张志和唐代张志和玄真子玄真子“雨色映日而为虹雨色映日而为虹”“”“背日喷背日喷乎水，成虹霓之状。乎水，成虹霓之状。” 南宋蔡卞南宋蔡卞毛诗名物解毛诗名物解：“云薄漏日，日照雨滴则云薄漏日，日照雨滴则虹生。今以水喷日，自侧视之，则晕为虹霓虹生。今以水喷日，自侧视之，则晕为虹霓。故今雨。故今雨气成虹，朝阳射之则在西，夕阳射之则在东。气成虹，朝阳射之则在西，夕阳射之则在东。”鸡子石英证含光图：鸡子石英证含光图： 著名道士张果修炼内丹的著作著名道士张果修炼内丹的著作修真历验钞图修真历验钞图：讲到从白石英看到：讲到从白石英看到：“映日则光玉也映日则光玉也，五色玄英，五色玄英”。白。白石

44、英为无色透明晶体，属六角晶系。用白石英作的三棱镜石英为无色透明晶体，属六角晶系。用白石英作的三棱镜对日光产生了色散。对日光产生了色散。 明末方以智明末方以智物理小识物理小识四四 电磁学电磁学1.1.对电的认识对电的认识2.2.对磁的认识对磁的认识3.3.电与磁的应用电与磁的应用1.1.对电的认识对电的认识 摩擦起电：摩擦起电：* *东汉王充东汉王充论衡论衡：“顿牟掇芥，磁石引顿牟掇芥，磁石引针针他类肖似，不能掇取者，何也？气性异殊，不能相感动他类肖似，不能掇取者，何也？气性异殊，不能相感动也。也。”顿牟指玳瑁（爬行动物，形状象龟，这里指其壳）。顿牟指玳瑁（爬行动物，形状象龟，这里指其壳）。（用

45、元气解释静电现象）；（用元气解释静电现象）；* *西晋张华西晋张华博物志博物志记载：记载：“今人梳头，脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有吒今人梳头，脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有吒声。声。”* *唐代唐代酉阳杂俎酉阳杂俎“猫猫黑者，暗中逆循其毛，即黑者，暗中逆循其毛，即著火星著火星”。 雷电现象：雷电现象：沈括沈括梦溪笔谈梦溪笔谈：“雷火自窗间出，赫然雷火自窗间出，赫然出檐，人以为堂屋已焚，皆出避之，及雷止，其舍宛然，墙出檐，人以为堂屋已焚，皆出避之，及雷止，其舍宛然，墙壁窗纸皆黔（黑）。有一木格，其中杂储诸器，其漆器银扣壁窗纸皆黔（黑）。有一木格，其中杂储诸器，其漆器银扣者，银悉熔流在地

46、，漆器曾不焦灼。有一宝刀，极坚刚，就者，银悉熔流在地，漆器曾不焦灼。有一宝刀，极坚刚，就刀室中熔为汁，而室亦俨然。刀室中熔为汁，而室亦俨然。”明代方以智：明代方以智：“雷火所及，雷火所及，金石销熔，而漆器不坏。金石销熔，而漆器不坏。” 武当山天柱峰金顶三大奇观之一的武当山天柱峰金顶三大奇观之一的“雷火练殿雷火练殿”。1.1.对电的认识对电的认识 淮南子淮南子记载：记载：“阴阳相薄为雷，激扬为电。阴阳相薄为雷，激扬为电。”2.2.对磁的认识对磁的认识 磁性：磁性：吕氏春秋吕氏春秋：“慈石召铁，或引子也慈石召铁，或引子也”；鬼鬼谷子谷子：“慈石取针慈石取针”；高诱注释；高诱注释吕氏春秋吕氏春秋时指

47、出：时指出：“石，石，铁之母也，以有慈石，故能引其子。石之不慈者，亦不能引铁之母也，以有慈石，故能引其子。石之不慈者，亦不能引也也”。 磁石吸引物质只限于铁磁石吸引物质只限于铁：淮南子淮南子：“若以慈石之能若以慈石之能连铁也，而求其引瓦，则难矣连铁也，而求其引瓦，则难矣”，“及其于铜则不通及其于铜则不通”。 屏蔽：屏蔽：明末刘献廷明末刘献廷广阳杂记广阳杂记：“慈石吸铁，隔碍潜慈石吸铁，隔碍潜通。或问余曰：通。或问余曰：慈石吸铁，何物可以隔之？慈石吸铁，何物可以隔之？犹子阿儒曰：犹子阿儒曰：唯铁可以隔之耳唯铁可以隔之耳。其人去而复来，曰：。其人去而复来，曰：试之果然试之果然。”3.3.电与磁的应

48、用电与磁的应用 避雷针：避雷针： 磁性指南器：磁性指南器： 磁化磁化 地磁场磁化法地磁场磁化法： 10441044年出版的宋代年出版的宋代曾公亮曾公亮武经总要武经总要：“鱼法，以鱼法，以薄铁叶剪裁，长二寸阔五分，首尾锐如鱼形，置碳火中烧薄铁叶剪裁，长二寸阔五分，首尾锐如鱼形，置碳火中烧之，侯通赤，以铁钤钤（之，侯通赤，以铁钤钤（qinqin 印、章印、章) )鱼首出火，以尾正鱼首出火，以尾正对子位，蘸水盆中，没尾数分则止，以密器收之，用时置对子位，蘸水盆中，没尾数分则止，以密器收之，用时置水碗于无风处，平放鱼在水面令浮，其首常南向午也。水碗于无风处，平放鱼在水面令浮，其首常南向午也。”将铁片烧

49、红的是使磁畴重新分布成为顺磁体，淬火使磁畴将铁片烧红的是使磁畴重新分布成为顺磁体，淬火使磁畴稳定。稳定。 磁石磁化法：磁石磁化法： 沈括沈括梦溪笔谈梦溪笔谈：“方家以磁石磨针锋，则能指方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东（地磁偏角），不全南也。南，然常微偏东（地磁偏角），不全南也。中国古代科技中国古代科技 指南车模型指南车模型 启启 明明 之之 光光: : 一一. . 中中 国国 古古 代代 的的 物物 理理 学学 萌萌 芽芽五五 声学声学1.1.声音的产生（略）声音的产生（略）2.2.声音的传播声音的传播3.3.共振共振4.4.共鸣及其消除共鸣及其消除5.5.声音的反射声音的反射6.6.古

50、代乐器古代乐器7.7.律学律学声音的传播声音的传播 荀子劝学篇：顺风而呼，声非加疾也，而顺风而呼，声非加疾也，而闻者彰。闻者彰。 1.1.共振共振 庄子庄子徐无鬼徐无鬼：“为之调瑟，废于一堂，废于一室。鼓为之调瑟，废于一堂，废于一室。鼓宫宫动，鼓角角动，音律同矣。夫改调一弦，于五音无当也，宫宫动，鼓角角动，音律同矣。夫改调一弦，于五音无当也，鼓之，二十五弦皆动。鼓之，二十五弦皆动。” 梦溪笔谈梦溪笔谈：“琴瑟弦皆有应声，宫弦则应少宫，商弦则琴瑟弦皆有应声，宫弦则应少宫，商弦则应少商，其余皆隔四相应。今曲中有声音，须依此用之。欲应少商，其余皆隔四相应。今曲中有声音，须依此用之。欲知其应者，先调诸

51、弦令声和，乃剪纸人加弦上，鼓其应弦，知其应者，先调诸弦令声和，乃剪纸人加弦上，鼓其应弦，则纸人跃，则纸人跃，他弦则不动。声律高下苟同，虽在他琴鼓之，应他弦则不动。声律高下苟同，虽在他琴鼓之，应弦亦震，此谓之正声。弦亦震，此谓之正声。”（共振实验共振实验鱼洗鱼洗）2.2.共鸣及其消除共鸣及其消除 南北朝时期刘敬叔南北朝时期刘敬叔异苑异苑：“晋中朝有人蓄铜澡盆，晨晋中朝有人蓄铜澡盆，晨夕恒鸣如人扣，乃问张华。华曰：夕恒鸣如人扣，乃问张华。华曰：此盆与洛钟宫商相应，此盆与洛钟宫商相应，宫中朝暮撞钟，故声应尔。可错（挫）令轻，则韵乖。鸣自宫中朝暮撞钟，故声应尔。可错（挫）令轻，则韵乖。鸣自止也。止也。

52、依其言，后不复鸣。依其言，后不复鸣。” 唐代韦绚唐代韦绚刘宾客嘉话录刘宾客嘉话录记载了当时的太乐令曹绍记载了当时的太乐令曹绍 为一为一僧人治病的事：该僧人因僧房内一磬无故自鸣，而惊恐成疾。僧人治病的事：该僧人因僧房内一磬无故自鸣，而惊恐成疾。3.3.声音的反射声音的反射 北京天坛：北京天坛：回音壁、三音石、对话石回音壁、三音石、对话石 山西永济山西永济“莺莺塔莺莺塔”：普救寺舍利塔，因普救寺舍利塔，因“西厢记西厢记”而称而称“莺莺塔莺莺塔”，是一座空心砖塔，初建于唐武则天，后重建于，是一座空心砖塔，初建于唐武则天，后重建于明嘉靖明嘉靖4242年（年（15641564），因其），因其 可产生蛙鸣

53、般的回声，而列河可产生蛙鸣般的回声，而列河东东“清八景清八景”之一。（之一。（ 普救蟾声）普救蟾声） 河南三门峡河南三门峡“蛤蟆塔蛤蟆塔”：建于金大定十六年，在塔外十余建于金大定十六年，在塔外十余米处击石拍掌，有蛙鸣回音。米处击石拍掌，有蛙鸣回音。 四川潼南四川潼南“石琴石琴”：实为登山石阶，凿于江边完整无缝凹实为登山石阶，凿于江边完整无缝凹处，沿石阶拾级而上，自第四级到第十九级，凡步履所触，处，沿石阶拾级而上，自第四级到第十九级，凡步履所触，便会发出悠扬婉转的古琴声在洞内回荡。其中有七级石蹬的便会发出悠扬婉转的古琴声在洞内回荡。其中有七级石蹬的发音特别洪亮，称为七步弹琴。题为石蹬琴声。发音特

54、别洪亮，称为七步弹琴。题为石蹬琴声。编种编种4.4.古代乐器古代乐器 新石器时代：新石器时代：陶埙（陶埙（xnxn）和骨哨。和骨哨。 诗经诗经记载：记载：有有2929种之种之多，包括各种弹琴、吹奏、多，包括各种弹琴、吹奏、打击等乐器。打击等乐器。 战国曾侯乙墓：战国曾侯乙墓：出土的有：出土的有：编钟、磬编钟、磬qng 、笙、笙sheng、排、排萧等。萧等。5.5.律学律学 商代商代：已有五声音阶：宫、商、角、徵（：已有五声音阶：宫、商、角、徵（zhzh）、羽（）、羽（1 1、2 2、3 3、5 5、6 6）。后又增加了两个半音：变徵（近）。后又增加了两个半音：变徵（近4 4）、变宫（）、变宫（

55、7 7），），成为七声音阶。成为七声音阶。 西周：西周：已发展为十二律：黄钟、大吕、太簇、夹钟、姑洗、已发展为十二律：黄钟、大吕、太簇、夹钟、姑洗、仲吕、蕤仲吕、蕤ruru宾、林钟、夷则、南吕、无射宾、林钟、夷则、南吕、无射(y(y) )、应钟。、应钟。乐律的计算：乐律的计算： 三分损益法：三分损益法：最早见于最早见于管子管子地员地员（公元前公元前4世纪），世纪），是世界上最早的乐律计算方法。是世界上最早的乐律计算方法。根据某一根据某一标准音标准音的管长或弦长，的管长或弦长，推算其余一系列音律的管长或弦长时，须依照一定的长度比例，推算其余一系列音律的管长或弦长时，须依照一定的长度比例，三分损益

56、三分损益法提供了一种长度比例的准则。此方法的记载最早见法提供了一种长度比例的准则。此方法的记载最早见于春秋时期于春秋时期管子管子地员篇地员篇，是同关于宫、徵、商、羽、角，是同关于宫、徵、商、羽、角五音的记载联系在一起的；到五音的记载联系在一起的；到吕氏春秋吕氏春秋音律篇音律篇，又开始，又开始与关于与关于黄钟黄钟、林钟林钟等等十二律十二律长度规范的记载联系在一起。按长度规范的记载联系在一起。按三三分损益分损益法生律的次序法生律的次序 ， 求上方五度音之律求上方五度音之律 ， 古代称为古代称为“下下生生”；求下方四度之律，古代称为；求下方四度之律，古代称为“上生上生”。从一律出发，下。从一律出发，

57、下生生5 5次，上生次，上生6 6次，便可得出次，便可得出十二律十二律。 十二平均律：十二平均律： 发明者：朱载育（发明者：朱载育（1536-16101536-1610？）朱元璋的九世孙，成于？）朱元璋的九世孙，成于15811581年左右，在年左右，在律学新说律学新说和和律吕精义律吕精义有记载。和十有记载。和十二律的产生已相距二律的产生已相距20002000余年。是一种相临律间音程差数相等余年。是一种相临律间音程差数相等的律制。的律制。方法：方法：以公比以公比 的等比级数分配音律，也就是在八的等比级数分配音律，也就是在八度音之间，分成十二个等音程的半音，两相临音律间的频率度音之间，分成十二个等

58、音程的半音，两相临音律间的频率比都是比都是 ，这样可以使十二律自，这样可以使十二律自“黄钟为始，应钟为钟，黄钟为始，应钟为钟，终而复始，循环无穷。终而复始，循环无穷。”122122盖天说：盖天说：起源于殷周时期。起源于殷周时期。周周 ：“天圆如张盖，天圆如张盖，地方如棋局地方如棋局”，后发展为，后发展为“天似盖笠，地法覆天似盖笠，地法覆 ” ”浑天说浑天说：代表人物是东汉代表人物是东汉张衡张衡( (公元公元7878年年-139-139年年) )，生于，生于河南南阳石桥镇，公元河南南阳石桥镇，公元111111年担任太史令，主持天象观测、编年担任太史令，主持天象观测、编订历法，发明了浑天仪、候风地

59、动仪。张衡在订历法，发明了浑天仪、候风地动仪。张衡在浑天仪图注浑天仪图注中写到：中写到：“浑天如鸡子，天体圆如弹丸，地如鸡中黄。浑天如鸡子，天体圆如弹丸，地如鸡中黄。”认认为大地是球形的、运动的，地球是宇宙的中心。用一个天壳和为大地是球形的、运动的，地球是宇宙的中心。用一个天壳和附天而行的日月五星来解释天文现象。和西方同一时期的附天而行的日月五星来解释天文现象。和西方同一时期的“地地心说心说”相似。张衡强调相似。张衡强调:“:“宇之表无极，宙之端无穷宇之表无极，宙之端无穷”。国际。国际天文学组织用他的名字命名了一颗小行星和月球上的一座环行天文学组织用他的名字命名了一颗小行星和月球上的一座环行山

60、。山。宣夜说：宣夜说：晋书晋书天文志天文志记载：记载：“宣夜之书亡，惟汉秘宣夜之书亡，惟汉秘书郎书郎 萌记先师相传云：天了无质，仰而瞻之，高远无极，眼萌记先师相传云：天了无质，仰而瞻之，高远无极，眼 精绝，故苍苍然也。精绝，故苍苍然也。日月众星，自然浮生虚空之中，其行其日月众星，自然浮生虚空之中，其行其止，皆须气焉。止，皆须气焉。”六六. .天文天文学学启启 明明 之之 光光: : 一一. . 中中 国国 古古 代代 的的 物物 理理 学学 萌萌 芽芽水力浑象与地动仪水力浑象与地动仪2.3.1 2.3.1 古希腊物质本原思想古希腊物质本原思想2.3.2 2.3.2 古希腊时期对宇宙的认识古希腊