单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,近代,物理学的,奠基人,和,革命者,近代物理学的奠基人和革命者,科学发展,唯一的需求就是寻找一个,新的范式,来替代,旧的范式,,科学革命就开始了,【,美,】,库恩,科学中的革命,美国科学史家 库恩(,19221996,),结合教材,,16,、,17,世纪西方科学界“旧的范式”指什么?“旧的范式”对自然现象的解释存在什么不足?,科学发展,唯一的需求就是寻找一个新的范式来替代旧的范式,,“旧范式”之,惑,亚里士多德:长期被教会奉为教条,力学观:,有力则动,无力则静,古代学者,那样只是,依靠直观感受和哲学思辨,对自然界提出种种猜测。,摘自教材,P119,导语,结合教材,,谁对“旧的范式”提出了质疑?,又做出了哪些奠基石式的贡献?,“旧范式”之惑亚里士多德:长期被教会奉为教条古代学者那,科学家,物理学主要成果,奠,基,人,牛顿,运动三定律和,万有引力定律,1687,年发表自然哲学的数学原理,(标志,经典力学体系,的初步建立),创立了自由落体定律,伽利略,牛顿,(,1642,1727,),伽利略,把,实验,技术与,数学,分析相结合,使他名符其实地成了科学的探究,方法,的奠基人。,【,美,】,库恩,科学中的革命,“新范式”之,奠基,科学家物理学主要成果奠 牛顿运动三定律和万有引力定律创立了自,牛顿之“神”:人类对自然界认识史上的第一次理论大综合,艺术家笔下牛顿像神一样制定宇宙规律,?,牛顿之“神”:人类对自然界认识史上的第一次理论大综合艺术家笔,科学发展,唯一的需求就是寻找一个,新的范式,来替代,旧的范式,,科学革命就开始了,【,美,】,库恩,科学中的革命,美国科学史家 库恩(,19221996,),请结合所学知识回答,,19,世纪西方科学界“旧的范式”指什么?“旧范式”,对自然现象的解释存在什么不足?,“旧范式”之,惑,科学发展,唯一的需求就是寻找一个新的范式来替代旧的范式,,19,世纪末,,物理学的重大课题是黑体辐射问题,时间和空间都与物体的运动有关,高速运动的微观粒子发生的现象,是,经典力学无法解释,的!,对权威提出,“质疑”,19世纪末,物理学的重大课题是黑体辐射问题时间和,科学家,革,命,者,普朗克,爱因斯坦,(,1879,1955,),提出量子概念,建立量子理论,成功解释光电效应及光的本质,发表,论动体的电动力学,,创立,狭义相对论(,1905,年),创立广义相对论(,1916,年),物理学主要成果,相对论提出了,新的时空观,,量子理论提供了新的关于自然界的表述方式和思考方法。,(教材,P120,课前提示),“新范式”之,革命,科学家革 普朗克提出量子概念,建立量子,爱因斯坦立足于,经验事实,,依靠,实验观察,。这种实验包括,思想实验,,他解决同时性概念疑难,依靠的就是思想实验。善于巧妙地运用思想实验,是爱因斯坦研究科学方法中的一个重要特点,无论狭义相对论,还是广义相对论建立过程中,都依靠了,思想实验,。,舒炜光,思想实验的妙用,“新范式”之,革命,想象力,相对论同量子理论一起,构成了现代物理学的基本理论框架,爱因斯坦立足于经验事实,依靠实验观察。这种实验包括思想实验,,探究:,经典力学与相对论力学的关系,探究:,项目,区别,关系(地位),牛顿力学体系,与,狭义相对论,牛顿,宏观,物体,低速,运动的客观规律,狭义相对论打破绝对时间和绝对空间,牛顿力学是相对论的一种特例。,但不是牛顿力学对全盘否定,而是继承和发展。,狭义,宏观,物体,高速,运动的客观规律,探究提示:,项目区别 关系(地位)牛顿力学体系与牛顿宏观物体低,1590,伽利略自由落体实验,1687,牛顿经典力学,1900,普朗克量子理论诞生,1905,1916,爱因斯坦,狭义相对论,爱因斯坦广义相对论,科学是永无止境的,它是一个永恒之谜。,爱因斯坦,科学之推进,?,对真理和知识的追求,是人的最高品质之一,爱因斯坦,亚里士多德时代,经典物理学时代,现代物理学时代,1590伽利略自由落体实验1687牛顿经典力学1900普朗克,WHO,?,?,奠基人和革命者之“启发”,21,世纪之前的他们,21,世纪的我们?,WHO?奠基人和革命者之“启发”21世纪之前的他们,哈雷慧星轨道的推算,长期以来,人们一直认为彗星是神秘的,不吉利的灾星,根本不能用科学来说明。牛顿的好友哈雷用牛顿力学算出了,1682,年出现的彗星的轨道,指出它的回归周期是,75,76,年,由此预言它将在,1758,年再次出现。,53,年以后的,1758,年(当时哈雷已去世),这颗彗星果然如期出现,。,哈雷慧星的发现验证了万有引力定律的科学性。,预见,哈雷慧星轨道的推算 长期以来,人们一直认为彗星是神秘的,预见,广义相对论的三大预言:,上述三大预言在不同的实验、观测中得到验证,证实广义相对论的结论是正确的,(教材,P122,知识链接),预见,爱因斯坦,1905,年提出的相对论,后来称作狭义相对论,以光速永不改变、相对性原则来推论,得到,“,时间,”,会因速度快慢而改变的结论。,爱因斯坦1905年提出的相对论,后来称作狭义相对论,,