物理学历史?1932年,英国物理学家詹姆斯·查德威克利用α粒子撞击铍原子核,发现了中子。到了1935年,日本物理学家汤川秀树建立了介子理论。这一系列发现和发展,构成了原子物理学的丰富历史。那么,物理学历史?一起来了解一下吧。
近代意义的物理学诞生于欧洲15—17世纪。人们一般将欧洲历史作为物理学史的社会背景。从远古到公元5世纪属古代史时期;5—13世纪为中世纪时期;14—16世纪为文艺复兴运动时期;16—17世纪为科学革命时期,以N.哥白尼、伽利略、牛顿为代表的近代科学在此时期产生。
从此之后,科学随各个世纪的更替而发展。近半个世纪,人们按照物理学史特点,将其发展大致分期如下:从远古到中世纪属古代时期。从文艺复兴到19世纪,是经典物理学时期。牛顿力学在此时期发展到顶峰,其时空观、物质观和因果关系影响了光、声、热、电磁的各学科。
甚而影响到物理学以外的自然科学和社会科学。随着20世纪的到来,量子论和相对论相继出现;新的时空观、概率论和不确定度关系等在宇观和微观领域取代牛顿力学的相关概念,人们称此时期为近代物理学时期。
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伽利略·伽利雷(1564~1642年)人类现代物理学的创始人,奠定了人类现代物理科学的发展基础。1900~1926年 建立了量子力学。1926年 建立了费米狄拉克统计。1927年 建立了布洛赫波的理论。1928年 索末菲提出能带的猜想。1929年 派尔斯提出禁带、空穴的概念。
(一)萌芽阶段
在古代,由于生产水平的低下,人们对自然界的认识主要依靠不充分的观察,和在此基础上进行的直觉的、思辨性猜测,来把握自然现象的一般性质,因而自然科学的知识基本上是属于现象的描述、经验的总结和思辨的猜测。那时,物理学知识是包括在统一的自然哲学之中的。在这个时期,首先得到较大发展的是与生产实践密切相关的力学,如静力学中的简单机械、杠杆原理、浮力定律等。在《墨经》中,有力的概念(“力,形之所以奋也”)的记述;光学方面,积累了关于光的直进、折射、反射、小孔成像、凹凸面镜等的知识。《墨经》上关于光学知识的记载就有八条。在古希腊的欧几里德(公元前450-380)等的著作中也有光的直线传播和反射定律的论述,并且对光的折射现象也作了一定的研究。电磁学方面,发现了摩擦起电、磁石吸铁等现象,并在此基础上发明了指南针。声学方面,由于音乐的发展和乐器的创造,积累了不少乐律、共鸣方面的知识。物质结构和相互作用方面,提出了原子论、元气论、阴阳五行说、以太等假设。 在这个时期,观察和思辨虽然是人们认识自然的主要手段和方法,但也出现了一些类似于用实验来研究物理现象的方法。例如,我国宋代沈括在《梦溪笔谈》中的声共振实验和利用天然磁石进行人工磁化的实验,以及赵友钦在《革象新书》中的大型光学实验等就是典型的事例。
从哥白尼开始,公元2世纪,古希腊天文学家托勒密提出了地心说,认为宇宙中的天体,包括太阳,围绕着地球运转.这一学说受到了教会的欢迎,统治了西方社会对宇宙的认识长达一千多年.
16世纪,波兰天文学家哥白尼提出了新的宇宙体系理论——日心说.1610年,意大利天文学家伽利略首次将望远镜用于天文观测,观察到了太阳黑子、月球表面、行星的盈亏,以及木星的四颗卫星.现在,越来越多的历史事实证明,人类文明之所以有今天,是同一些杰出物理学家的工作分不开的。其中尤其以创建了经典力学的伽利略、牛顿及创建了狭义和广义相对论的爱因斯坦最具有代表性。当我们回顾这几位划时代的科学家的时候,就会发现,虽然他们生活在极为不同的时代,从经典力学到现代物理学也已经发生了巨大变化,但是,在这些人身上,我们却可以看到许多共同的特征。首先,他们都是不受成见或传统思想所束缚的探索者。他们的科学研究工作,往往是从那些被认为早有定论、不容怀疑的地方打开缺口的。他们研究的问题,就是我们今天看来,也会觉得是“太”基本了,“太”抽象了。比如,什么是时间?什么是空间?什么是相对?什么是绝对?什么是天体运动的规律?什么是宇宙的起源?等等。这些问题对于人们日常关心的 图1 从牛顿定律到爱因斯坦相对论[1]现实世界来说,似乎是另一个世界的事。
物理学家力图寻找一切物理现象的基本规律,从而统一地理解一切物理现象。这种努力虽然逐步有所进展,但现在离实现这—目标还很遥远。看来人们对客观世界的探索、研究是无穷无尽的。
经典力学
经典力学是研究宏观物体做低速机械运动的现象和规律的学科。宏观是相对于原子等微观粒子而言的;低速是相对于光速而言的。物体的空间位置随时间变化称为机械运动。人们日常生活直接接触到的并首先加以研究的都是宏观低速的机械运动
自远古以来,由于农业生产需要确定季节,人们就进行天文观察。16世纪后期,人们对行星绕太阳的运动进行了详细、精密的观察。17世纪开普勒从这些观察结果中总结出了行星绕日运动的三条经验规律。差不多在同一时期,伽利略进行了落体和抛物体的实验研究,从而提出关于机械运动现象的初步理论。
牛顿深入研究了这些经验规律和初步的现象性理论,发现了宏观低速机械运动的基本规律,为经典力学奠定了基础。亚当斯根据对天王星的详细天文观察,并根据牛顿的理论,预言了海王星的存在,以后果然在天文观察中发现了海王星。于是牛顿所提出的力学定律和万有引力定律被普遍接受了。
经典力学中的基本物理量是质点的空间坐标和动量:一个力学系统在某一时刻的状态,由它的某一个质点在这一时刻的空间坐标和动量表示。
物理学史,这是一部备受物理学界和科学史界推崇的经典著作,由美国著名数学家和科学史家弗·卡约里所著。原书名为《A History of Physics》,戴念祖教授以其深厚的翻译功底,将其翻译并经范岱年校订,最终由广西师范大学出版社于2002年10月首次出版。该书共22.5印张,包含了325千字的内容,定价为35.00元,ISBN为7-5633-3688-5。
卡约里以其严谨的学术态度,从古代巴比伦时期起,详尽叙述了物理学直至1925年的重要发展历程。《物理学史》不仅记录了科学事实,还深入探讨了哲学史和思想史,特别描绘了实验室的演变历程,包含了一些科学史著作中鲜为人知的事件和发现。译者戴念祖博士还为中国读者添加了中国物理学的简要发展史,丰富了原著内容,使读者能更全面地理解物理学的历史进程。
该书自1899年首版以来,历经多次修订和再版,与之相比,中国的相关版本可能显得较为教条。书中详细地分为多个章节,包括古巴比伦人、埃及人,以及希腊、罗马、阿拉伯、中世纪欧洲、文艺复兴、17世纪至20世纪等时期的物理学进展,最后还附有参考文献和索引,便于深入研究和查阅。
总的来说,《物理学史》是一部综合性和深度兼具的物理学历史著作,对理解物理学的漫长发展历程具有重要价值。
以上就是物理学历史的全部内容,从远古到公元5世纪属古代史时期;5—13世纪为中世纪时期;14—16世纪为文艺复兴运动时期;16—17世纪为科学革命时期,以N.哥白尼、伽利略、牛顿为代表的近代科学在此时期产生,从此之后,科学随各个世纪的更替而发展。近半个世纪,人们按照物理学史特点,将其发展大致分期如下:①从远古到中世纪属古代时期。内容来源于互联网,信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。