毕业:论物理学与技术革命之间的关系汇编(完整版)资料.doc
上传人:天马****23 上传时间:2024-09-10 格式:DOC 页数:45 大小:1.6MB 金币:10 举报 版权申诉
预览加载中,请您耐心等待几秒...

毕业:论物理学与技术革命之间的关系汇编(完整版)资料.doc

毕业:论物理学与技术革命之间的关系汇编(完整版)资料.doc

预览

免费试读已结束,剩余 35 页请下载文档后查看

10 金币

下载此文档

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

毕业:论物理学与技术革命之间的关系汇编(完整版)资料(可以直接使用,可编辑优秀版资料,欢迎下载)论物理学与技术革命之间的关系物理学是一门探究一切物质的组成及其运动规律,揭示它们之间的联系和各种运动之间的关系的广博而丰富的学问。物理学的进展密切联系着工业,农业等的发展,也同人类文明的进步息息相关。从的发明到当代互联网络实现的实时通信;从蒸汽机车的制造成功到磁悬浮列车的投入运行;从晶体管的发明到高速计算机技术的成熟等等。这些无不体现着物理学对社会进步与人类文明的贡献。当今时代,物理学前沿领域的重大成就又将会引领着人类文明进入一片新天地。物理学对科学技术和生产力的发展起着最直接地推动作用,几次工业革命便是最好的验证。其都是由于物理学深刻地揭示了自然规律,构成了认识自然、改造自然的巨大力量,为科技发展提供了方法和技能。近一个世纪以来,物理学又有了崭新的进展,带来相应的新技术革命。物理学与第一次工业革命17世纪,牛顿完成了划时代的伟大巨著《自然哲学之数学原理》,其奠定了整个经典物理学的基础,并对其他自然科学的发展起了极大的推动作用。牛顿力学的建立,是自然科学从自然哲学中分化出来的第一重大事件,实现了自然科学的第一次大综合,使人类对自然界的认识跨进了划时代的一大步。经典物理学的思想方法、定量规律及实验基础,使科学技术的发展摆脱了当时多少还带有经验式的、工匠式的、思辨色彩的落后状态,加快了科学技术的发展步伐,为第一次工业革命大规模发明和使用机械打下了基础。17世纪,英国的资本主义生产大发展,采矿业,航海业甚至战争等的规模扩大都遇到了一定的困难。然而,它们都涉到动力机问题。从17世纪初已经有很多人着手这方面的工作,但都没取得重大进展。直到1698年,英国的ThomasSavery才研制成功实用的蒸汽水泵。1705年,英国的ThomasNewcoman,发明了第一台蒸汽推动活塞工作的抽水机。JamesWatt对蒸汽机的改革取得了历史性的突破。1765年,他把蒸汽的冷凝过程安排在汽缸外进行,实现了汽缸的恒温。这是对原始蒸汽机的关键改革。蒸汽机的研制是以力学和热学为基础的。那时,对温度计、量热学、热传导及热的本质的研究等都取得了重大发展。瓦特在改革蒸汽机的过程中,就得到J.Black的理论指导。因此,M.H.Cohen指出:“我们的制造厂不再被交给无知的工作者;相反,在他们中的大多数人中,有非常有知识的人,有受到良好教育的物理学家们,为了促进有用技艺的进步,我们必须指望他们”。蒸汽技术革命引起了社会的全面变革,带来了社会生产力的极大飞跃,使产业结构发生了巨大变化,机械制造业和加工业取代了农牧业而成为产业结构中核心支柱产业。牛顿力学和蒸汽机的发明,使人类进入了机械化时代。物理学与第二次工业革命第二次工业革命发生在十九世纪下半叶,它以电磁理论的建立和发展,电气技术开发和应用为基础,极大促进了社会生产力的发展,引起了社会经济结构和生产结构的巨大变革。同时,电磁场理论的发展拓展了科学研究领域,带动了一些新兴学科和相关交叉学科的发展。历史上第一个对电磁现象进行系统研究的是英国的WilliamGilbert,但其研究停留于现象层面。此后一百多年,电和磁的研究非常缓慢。18世纪,美国的BenjaminFranklin证明了电的同一性,还定义了正负电荷,提出了电荷守恒定律。法国科学家CharlesAugustinCoulomb借助扭秤实验得到了静电作用的平方反比定律。1820年,丹麦的奥斯特HansChristianOersted发现了电流的磁效应,首次得出了电磁统一的思想。不久,法国的AndreMarieAmpere提出了电流相互作用的安培定律,为电动力学的创立作了开创性的工作。后来,英国的MichaelFaraday通过10年的努力,终于在1831年发现了电磁感应现象,并在实验的基础上创建了力线思想和场的概念,为麦克斯韦电磁场理论奠定了重要的理论基础和实验基础。麦克斯韦于1873年建立了经典电磁理论方程组——麦克斯韦方程组。其中,麦克斯韦提出了“涡旋电场”和“位移电流”假说,预言了电磁波的存在,算出了电磁波的传播速度,从理论上证明了光是一种电磁波。电磁理论发展到了一个辉煌的时期。10年后,德国的HeinrichHertz在实验室实现了电磁波的发送和接收规律,还证明了电磁波的一系列光学性质,为麦克斯韦理论的确立给出了权威性的证明。这样就实现了物理学的第三次大综合即电、磁、光的综合。电磁感应现象的发现奠定了电力工业最重要的基础;对电磁波运动规律的研究也是电讯技术发展所不可缺少的。19世纪80年代,欧洲各国的物理学家相继发明了交流发电机、变压器、交流感应电动机和输电系统。这些研究和发明,为建造大容量电机,获得强大电力提供了技术上的可能