经典力学无法解释一些新问题.ppt
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哥白尼提出太阳中心说从根本上动摇了宗教神学的理论基础日心说的提出自古以来,人类就对宇宙的结构不断地进行着思考,在古代欧洲,亚里士多德和托勒密主张地心学说,认为地球是静止不动的,其他的星体都围着地球这一宇宙中心旋转。这个学说的提出与基督教《圣经》中关于天堂、人间、地狱的说法刚好互相吻合,处于统治地位的教廷便竭力支持地心学说。因而地心学说长期居于统治地位。1543年5月24日,弥留之际的哥白尼终于见到刚刚出版的《天体运行论》,可惜当时的他已经因为脑溢血而双目失明,他只摸了摸书的封面,便与世长辞了。他的著作更是被列为禁书。但真理是封锁不住的,1882年,罗马教皇不得不承认哥白尼的学说是正确的。这一光辉学说经过三个世纪的艰苦斗争,终于获得完全胜利。1912年哥白尼迁到波兰的一个古代城堡——弗隆堡。在城堡的西北角,有一座箭楼。这座箭楼,就是举世闻名的天文学家哥白尼观察天文的天文台、天文学史上著名的“哥白尼塔”。无论盛夏或严冬,他用自制的、粗劣的仪器,不分昼夜地观察天文,完成了对天体的观测,写成了不朽的巨著《天体运行论》。伽利略(1564—1642),伟大的意大利物理学家和天文学家,他开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学,被誉为“近代科学之父”。他第一个把望远镜对准天空进行观测,出版了《星空使者》一书。1632年,他出版了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》,把哥白尼的学说推到了最终胜利的阶段。伽利略出生于比萨一个没落贵族家庭。17岁进比萨大学学医,但他对物理和数学很有兴趣。他做了大量的实验和研究工作,首次用自制的天文望远镜细心地观察了天体,宣告了和哥白尼学说完全相符的结论。伽利略把他在望远镜中所观察到的壮丽景象,到处宣传,并用观察到的事实和力学原理作了严密的论证,进一步维护和发展了哥白尼的体系。教会向伽利略发出多次警告,但是他无视这一警告,发表了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》的巨著,从实践和理论的高度批驳了地球中心说。伽利略的“异端”活动引起了教会的恐慌,罗马教皇向宗教裁判所带头提出控诉,于是这位体弱抱病的科学家被送进了监牢,遭到审讯,以至被终身软禁。软禁期间,他继续研究物理学,写出《关于两门新科学的谈话和数学证明》。1609年,伽利略创制了天文望远镜。他观测到月球表面凹凸不平,并绘制了第一幅月面图。伽利略受审人们争相传颂:“哥伦布发现了新大陆,伽利略发现了新宇宙”。第11课物理学的重大进展第11课物理学的重大进展牛顿出生于英国的林肯郡,1665年毕业于著名的剑桥大学三一学院,获得学士学位。三年后又获得文学硕士学位。牛顿曾经长期担任英国皇家学会会长,他还担任过英国议会议员,授予爵士称号。1727年,他病逝,被安葬于威斯敏斯特教堂,这是一种极高的荣誉。二、牛顿的经典力学牛顿(1642-1727)著作:《自然哲学的数学原理》(1687)他提出了物体机械运动的三大定律和万有引力定律,创建牛顿力学体系。第11课物理学的重大进展第11课物理学的重大进展19世纪末,物理学界连续发生了三个重大事件,这就是X射线、放射性和电子的发现。这三大发现以实验事实使得原子不可分、不变化的传统观念发生了动摇。物理学家们曾认为的似乎已经基本上完成了的经典物理学体系,从根本上出现了动摇,这就是所谓的“物理学危机”。过去的物理学都以牛顿的理论为基础,认为时间和空间是绝对的,两者是没有任何直接联系的。似乎宇宙间存在着一个永远走动着的大钟,在任何情况下,它的速率永远都是相同的,世界上的一切运动在时间上都以它为度量标准。二、相对论的创立:爱因斯坦1、相对论提出的历史背景:19世纪物理学研究的进展,经典力学无法解释一些新问题,面临挑战2、相对论的提出及主要内容:3、相对论提出的历史意义经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物质为研究对象的,在这里,时间和空间被认为是绝对的,是与物质运动无关的因素。因此,一旦物理学研究的这种基础发生变化,如所研究的物质是以光速或接近光速运动时,经典物理学的某些结论就变得不准确。相对论的两个基本原理是相对性原理和光速不变原理。在相对性原理中,爱因斯坦认为时间、运动、质量不是绝对的,而是相对的。较典型的现象是运动的物体长度变短(尺缩效应)、运动的钟比静止的钟走得慢(钟慢效应)、运动的物体重量变大。相对论的提出可以广泛地解释不同运动的物质,创立了一个全新的物理世界,极大地扩展了物理学应用的领域,也使人们对自然规律的探索从普通世界深入到广阔的宏观宇宙空间。由于相对论的观点与人们的日常经验不太一致,甚至有着尖锐的冲突,相对论从一开始就受到包括一些科学家在内的很多人的反对。1921年爱因斯坦获得了诺贝尔奖,当时不少德国的诺贝尔奖获得者威胁说,如果给相对论授奖,他们就要退回已获得的奖章,结果