第40讲近代以来的科学技术一、物理学成就1.牛顿力学体系的创立(1)背景:近代科学诞生后,伽利略创立了自由落体定律,推翻了亚里士多德的学说
(2)标志与组成:1687年,牛顿的《自然哲学的数学原理》总结了他的力学体系成就,标志着牛顿力学体系的创立,主要包括惯性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律及万有引力定律
(3)意义①完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合
②使力学和天文学在理论上达到了相当完备的程度,同时也在生产和科学实验中得到广泛的应用和验证
特别提示哥白尼的“日心说”否定了宗教神学崇信的“地心说”,被恩格斯称赞为“自然科学的独立宣言”,标志着近代自然科学的兴起;牛顿力学体系的创立,沉重打击了教会的宇宙观,从根本上动摇了封建神学的基础,是近代自然科学形成的标志
2.量子论的诞生(驱走乌云的太阳)(1)诞生①1900年,普朗克提出了著名的量子概念
②普朗克《关于正常光谱能量分布定律的理论》的发表,标志着量子理论的诞生
(2)发展①1905年,爱因斯坦运用量子理论成功地解释了光电效应
②1923年,法国物理学家德布罗意提出物质波理论,将量子论发展到一个新的高度
③在量子理论的基础上,奥地利、德国的物理学家建立了量子力学
(3)意义:使人们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
3.爱因斯坦的“相对论”(1)1905年,爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》,创立了狭义相对论,认为时间和空间随着物质运动速度的变化而变化
它否定了牛顿的绝对时间和绝对空间,是对牛顿力学的继承和发展
(2)1916年,爱因斯坦把狭义相对论推广到加速运动的参考系中,建立了广义相对论,第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想
(3)意义①相对论的建立,是人类思想发展史中的一次根本性变革,对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响