物理学史讲座“自然和自然的法则在黑暗中隐藏；上帝说：让牛顿去吧！于是，一切都已照亮。”——波普（英国诗人）爱因斯坦：“卓别林先生您的艺术全世界的人都能看懂，您一定能成为一位伟大的艺术家。”托勒密地心说体系波兰人哥白尼约翰开普勒（1571-1630），德国近代著名的天文学家、数学家、物理学家和哲学家。开普勒行星三定律----中世纪科学与近代科学的分水岭1600年与第谷合作，使他从第谷处获得了大量精确的天文学数据。于1609和1619年，他先后提出了行星运动三定律。1609年，开普勒出版了《新天文学》一书，提出了著名的开普勒第一定律和第二定律。第一定律（轨道定律）：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。第二定律（等面积定律）：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。的确，把几千个数据归纳成如此简洁的几句话，这是极为杰出的成就。不过，开普勒并不知道，他所发现的三个定律蕴涵着极其重大的“天机”，那就是万有引力定律。揭示这一自然奥秘的任务是后来牛顿完成的，但开普勒的理论为牛顿经典力学的建立提供了重要基础。从开普勒起，天文学真正成为一门精确科学，他成为近代科学的开路先锋。伽利略（1564-1642）意大利伟大的物理学家和天文学家，被誉为“近代科学之父”。伽利略的科学人生（1）（1609年）自制望远镜（放大1000倍）证明了哥白尼“日心说”的正确性。为纪念他首先用望远镜观察星空这一壮举，2009年为称为“国际天文年”。（2）发现木星的4颗卫星（3）发现太阳黑子（4）定出太阳自转周期2、在力学方面的贡献：3、对科学方法的贡献斜面实验在2002年被评为历史上“最美丽”的十大物理实验之一。从斜面实验看伽利略的研究方法：1632年伽利略出版《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》,被判终身监禁，软禁期间，一直未中断过研究工作，直到逝世前。伽利略受审300年后，即1979年，罗马教皇为伽利略平反。三、牛顿——科学的代言人近代科学并不是某个人在某一天创造的。但是如果一定要举出某个人某一天作为近代科学诞生的标志，我选牛顿《自然哲学的数学原理》在1687年出版的那一天。—杨振宁1、力学成就之牛顿力学三定律牛顿第三定律：作用力和反作用力定律——两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。力学成就之万有引力定律万有引力公式的建立牛顿将第二、第三定律和开普勒定律相结合，建立了万有引力公式理论预言的实践检验——哈雷彗星和海王星的发现海王星的发现和哈雷彗星的“按时回归”确立了万有引力定律的地位，也成为科学史上的美谈。诺贝尔物理学奖获得者，物理学家冯劳厄说“没有任何东西像牛顿引力理论对行星轨道的计算那样，如此有力地树立起人们对年轻的物理学的尊敬。从此以后，这门自然科学成了巨大的精神王国------”时至今日数千颗人造卫星和宇宙飞船，正在按照万有引力定律为它们“设定”的轨道在宇宙中飞行着，以至于阿波罗宇宙飞船从月球返航的途中，当地面控制中心问及“现在是谁在驾驶飞船”时，指令长回答道：“我想现在是牛顿在驾驶。”2．牛顿在科学研究方法上的贡献牛顿在这本书不仅讲了研究的目的，还讲了科学研究方法。即从特殊（现象）到一般（规律），再从一般回到特殊。前者是英国哲学家培根强调的“归纳法”，它以实验为基础；后者是被数学家兼哲学家的笛卡儿所强调的“演绎法”，它要用数学工具。牛顿的研究方法：归纳-演绎法归纳法：从实验出发，由特殊到一般演绎法：以理论为主，由一般到特殊在牛顿前，两种方法被认为是互相排斥的。牛顿在科学方法上的重大贡献就是他把两种方法结合起来了。牛顿的自然哲学思想以及归纳法和演绎法相结合，模型和数学相结合的科学研究方法，从力学的基本概念和基本定律出发，利用他所发明的微积分这一数学工具，把天体力学和地面上的力学统一起来，创立了经典力学，实现了物理学史上第一次大综合，而且推动了近代科学的大发展。3、成功的原因4、一个真实的牛顿那么，我们今天如何看牛顿？牛顿物理学的局限性法拉第四、法拉第——实验大师1、改变人类命运的伟大发现—电磁感应：法拉第心系“磁生电”法拉第心系磁生电法拉第心系磁生电2、创造全新的物理概念—场及其图示法法拉第的场概念及其图示法拉第的看法：麦克斯韦方程组的核心地位：物理学发展到19世纪末期，可以说已经达到了相当完美，成熟的程度。物理学的辉煌成就使得不少物理学家踌躇满志、沉溺于欢快陶醉之中，于是产生了这样一种看法：物理学的大厦已经落成，今后物理学家用不着再干什么了,只需要把各种数据测得精确些就行了。物理学晴朗天空中的两朵乌云Thephysicalskyisobscuredbytwoclouds五、阿尔伯特·爱因斯坦1.人生历程读