A. 世界十大傑出著名物理學家
隨著時代的更迭進發,涌現出許多具有非凡影響力的人,在物理領域也不例外,我在這里整理了世界十大傑出或著名的物理學家的相關知識,快來一起學習學習吧!
目錄
世界十大傑出著名物理學家
高中 物理 學習 方法
物理常考的密度測量
牛頓
艾薩克·牛頓(1643年1月4日—1727年3月31日),英國著名的物理學家, 網路 全書式的"全才",著有《自然哲學的數學原理》、《光學》。
他在1687年發表的論文《自然定律》里,對萬有引力和三大運動定律進行了描述。他通過論證開普勒定律與引力理論間的一致性,展示了地面物體與天體的運動都遵循著相同的自然定律;為太陽中心說提供了強有力的理論支持。
在力學上,牛頓闡明了動量和角動量守恆的原理,提出牛頓運動定律。
在光學上,他發明了反射望遠鏡,並基於對三棱鏡將白光發散成可見光譜的觀察,發展出了顏色理論。他還系統地表述了冷卻定律,並研究了音速。
在數學上,牛頓與戈特弗里德·威廉·萊布尼茨分享了發展出微積分學的榮譽。他證明了廣義二項式定理,提出了"牛頓法"以趨近函數的零點,並為冪級數的研究做出了貢獻。
愛因斯坦
阿爾伯特·愛因斯坦(1879年3月14日-1955年4月18日),20世紀偉大的猶太裔理論物理學家,創立了狹義相對論,廣義相對論、光電效應、能量守恆理論、現代物理學的兩大支柱之一(另一個是量子力學)。雖然愛因斯坦的質能方程E = mc2 最著稱於世,他是因為"對理論物理的貢獻,特別是發現了光電效應而獲得1921年諾貝爾物理學獎。
伽利略
伽利略(Galileo Galilei,1564-02-15-1642-01-08)。義大利數學家、物理學家、天文學家,科學革命的先驅。他第一個在科學實驗的基礎上融匯貫通了數學、物理學和天文學三門知識,擴大、加深並改變了人類對物質運動和宇宙的認識 。伽利略從實驗中 總結 出自由落體定律、慣性定律和伽利略相對性原理等。從而推翻了亞里士多德物理學的許多臆斷,奠定了經典力學的基礎,反駁了托勒密的地心體系,有力地支持了哥白尼的日心學說 。他以系統的實驗和觀察推翻了純屬思辨傳統的自然觀,開創了以實驗事實為根據並具有嚴密邏輯體系的近代科學。因此被譽為"近代力學之父"
愛迪生
愛迪生(1847~1931)是舉世聞名的美國電學家和發明家,被譽為"世界發明大王"在美國的100位人物中排第9名。他除了在留聲機、電燈、電話、電報、電影等方面的發明和貢獻以外,在礦業、建築業、化工等領域也有不少著名的創造和真知灼見。愛迪生一生共有約兩千項創造發明,為人類的文明和進步作出了巨大的貢獻。
瓦特
詹姆斯·瓦特(James Watt,1736年1月19日 — 1819年8月25日)英國發明家,第一次工業革命的重要人物。
1776年製造出第一台有實用價值的蒸汽機。以後又經過一系列重大改進,使之成為"萬能的原動機",在工業上得到廣泛應用。他開辟了人類利用能源新時代,使人類進入"蒸汽時代"。後人為了紀念這位偉大的發明家,把功率的單位定為"瓦特"(簡稱"瓦",符號W)。
法拉第
邁克爾·法拉第 (Michael Faraday,1791年9月22日~1867年8月25日),英國物理學家、化學家。1831年,他作出了關於電力場的關鍵性突破,永遠改變了人類文明。[1]
邁克爾·法拉第是英國著名化學家戴維的學生和助手,他的發現奠定了電磁學的基礎,是麥克斯韋的先導。1831年10月17日,法拉第首次發現電磁感應現象,並進而得到產生交流電的方法。1831年10月28日法拉第發明了圓盤發電機,是人類創造出的第一個發電機。
由於他在電磁學方面做出了偉大貢獻,被稱為"電學之父"和"交流電之父"。
麥克斯韋
詹姆斯·克拉克·麥克斯韋(James Clerk Maxwell,18311879),出生於蘇格蘭愛丁堡,英國物理學家、數學家。經典電動力學的創始人,統計物理學的奠基人 。
1873年出版的《論電和磁》,也被尊為繼牛頓《自然哲學的數學原理》之後的一部最重要的物理學經典。麥克斯韋被普遍認為是對物理學最有影響力的物理學家之一。沒有電磁學就沒有現代電工學,也就不可能有現代文明。
狄拉克
保羅·狄拉克,OM,FRS(Paul Adrien Maurice Dirac,1902年8月8日-1984年10月20日),英國理論物理學家,量子力學的奠基者之一,並對量子電動力學早期的發展作出重要貢獻。
他給出的狄拉克方程可以描述費米子的物理行為,並且預測了反物質的存在。
1933年,因為"發現了在原子理論里很有用的新形式"(即量子力學的基本方程——薛定諤方程和狄拉克方程),狄拉克和埃爾溫·薛定諤共同獲得了諾貝爾物理學獎。
道爾頓
約翰·道爾頓(John Dalton,1766年9月6日-1844年7月27日),英國化學家、物理學家。近代原子理論的提出者。 附帶一提的是道爾頓患有色盲症。這種病的症狀引起了他的好奇心。他開始研究這個課題,最終發表了一篇關於色盲的論文──曾經問世的第一篇有關色盲的論文。後人為了紀念他,又把色盲症叫做道爾頓症。[1]
道爾頓一生宣讀和發表過116篇論文,主要著作有《化學哲學的新體系》兩冊[2]。
霍金
斯蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking,1942年1月8日~2018年3月14日),出生於英國牛津,英國劍橋大學著名物理學家,現代最偉大的物理學家之一、20世紀享有國際盛譽的偉人之一。
霍金21歲時患上肌肉萎縮性側索硬化症(盧伽雷氏症),全身癱瘓,不能言語,手部只有三根手指可以活動。1979至2009年任盧卡斯數學教授,主要研究領域是宇宙論和黑洞,證明了廣義相對論的奇性定理和黑洞面積定理,提出了黑洞蒸發理論和無邊界的霍金宇宙模型,在統一20世紀物理學的兩大基礎理論——愛因斯坦創立的相對論和普朗克創立的量子力學方面走出了重要一步。
2017年11月,霍金預言2600年能源消耗增加,地球或將變成"火球"。
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許多剛進入高中的學生學習物理時感到很不適應,因為與初中相比,高中物理內容更豐富,難度更大,能力要求更高,這就需要學生的靈活性。許多高中生在學習物體的運動和力學方面感覺很簡單。當他們學習重力運動、力學問題和什麼曲線運動時,他們開始感到無力。物理性能下降到低潮。他們慢慢地厭倦了物理。即使他們提到物理,他們會感到頭痛,這會使他們疏遠。物理!
所以我們必須積極變化的物理 學習態度 和學習方法,讓自己盡可能適應高中物理。下面是如何學習一些高中物理上的意見和建議。
首先,我們應該減少起點,從零開始。
我們必須改變觀念,不要認為初中物理是好的,高中物理一定會好的。初中物理知識是膚淺的,只要用大腦來學習,再通過大量的練習,反復強化訓練,身體素質也會提高,物理成績也會穩步提高。這樣說,高分並不意味著好的學習。如果你想學好物理,你需要學生對物理有很強的興趣,加上良好的學習方法,這兩個條件是必不可少的。所以我們要轉變觀念,踏踏實實地學習,穩步前進!
二。對物理有濃厚的興趣。
興趣是思維的動力之一,興趣是一種強大而持久的學習動機,興趣是學好物理的潛在動機。從學生的角度看,培養興趣的途徑有很多:應該注意的是,物理學與日常生活、生產、現代科學技術有著密切的聯系,密切的聯系在一起。在我們身邊有很多物理現象,運用了很多物理知識,如:說話時,聲帶在空氣中振動形成聲波,聲波傳到耳朵,引起耳膜振動,產生聽覺;當飲用沸水、飲水、墨水筆、大氣壓時有所幫助;行走時,腳與地之間的靜態摩擦有所幫助。將雜貨從米中移除,用浮力知識,用直筷子斜入水中,看上去就像筷子在水中彎曲、閃電形成等。在實踐中有意識地與物理知識相聯系,並將物理知識應用於實踐,這樣我們就可以清楚地表明,物理與我們有著密切的聯系,因此它是有用的。能極大地激發人們學習物理的興趣。從教師的角度看:通過生動的學生熟悉實例,視覺實驗,組織學生進行實驗操作,引入物理概念和規律,使學生感受到物理與日常生活密切相關;本文根據教材的內容,向學生介紹了物理學的歷史和進步,以及物理學在現代化建設中的廣泛應用,使學生能夠看到物理學的應用,明確今天的學習是為了明天的應用。根據教材內容,選擇學生介紹中外物理學家探索物理世界的生動物理 典故 、軼事和神秘 故事 ,並根據教學需要和學生智力發展水平,提出了一些有趣的思考問題。教師從這些方面,也可以使學生被動地對物理感興趣,激發學生學習物理的熱情。
三、提高學習效率。
在學習中,上課時間是非常重要的。因此,聽力的效率決定了聽力學習的基本情況,為了提高聽力的效率,應該注意以下幾個方面。
1. 課前預習 可以提高聽力的針對性。預習中發現的困難是聽課的關鍵,為了減少聽力過程中的盲目性和被動性,我們可以彌補舊知識和新知識,從而提高課堂效率。預習後對知識的理解與教師的講解進行比較,分析可以提高他們的思維水平,預習也可以培養自己的自學能力。
傾聽集中的過程,而不是拋棄。專注是對課堂學習的奉獻,是對耳朵、對眼、對心、對嘴、對手的奉獻。如果你能做到這「五到」,就會高度集中,課堂上學習到的所有重要內容都會在他腦海中留下深刻印象。在講課的過程中,要確保你們能集中注意力,不偏離對方。我們必須注意課前休息10分鍾,不要做太激烈的運動或激烈的 辯論 或閱讀小說或家庭作業,以免課後喘息、幻想、無法平靜,甚至大腦開始睡覺。因此,我們應該做好上課前的物質准備和心理准備。
3,要特別注意教師講課的開始和結束。在一堂課的開始,老師概括地總結了上一課的要點,並指出這堂課的內容是連接舊知識與新知識的紐帶。最後,教師通常總結一堂課的知識,這是高度概括的,是在理解的基礎上掌握本課的知識和方法的概要。
4,做筆記。不會記錄,但演講中的重點,難點,使一個簡單的總結記錄,寫下演講的要點和自己的感受或創造性思維。審查和消化。
5.我們要認真審視問題,了解實際情況和物理過程,注意分析問題的思維和解決問題的方法,堅持從對方身上吸取教訓,提高知識轉移和解決問題的能力。
第四,做好工作的回顧和總結。
1,及時做好復習。課後,你必須好好復習一下這一天。復習的有效方法不僅是一遍遍地閱讀書籍和筆記,而且還以令人難忘的方式復習它們。首先,我們應該把書和筆記結合起來,回憶老師在課堂上說的話。例如,我們應該分析問題的思路和方法(或者我們可以寫在草稿上),並盡可能全面地思考。然後打開書本和 筆記本 ,比較哪些記憶不清楚,把它填滿,以便鞏固當天的課堂內容,還要檢查當天的課堂聽力效果,還要改進聽力方法,提高聽力效果。T 措施 。
2、做好章節復習工作。學習一章後要進行階段性復習, 復習方法 也與及時復習一樣,採取記憶式復習,然後與書、筆記進行比較,使其內容完善,並在之後做章節總編。
3.做好章節總結工作。該章的摘要應包括以下各節。本章的知識網路。主要內容、定理、規律、公式、解決問題的基本思想和方法、一般典型問題、物理模型等。自我體驗:應記錄本章中你所犯的典型問題,分析其原因和正確答案,並記錄本章最有價值的思維方法或實例,以及仍然存在的未決問題。以補充未來。
4.做一個好的總體回顧。為了防止以前的知識遺忘,每隔一段時間,最好不要超過十天,要在復習前學會所有的知識,你可以閱讀,閱讀筆記,做問題,思考等等。
第五,正確處理練習。
許多學生把物理學的希望寄託在大量的學科上,並對海軍作戰進行了一些研究。這是不恰當的。」不要根據問題的數量來談論英雄。重要的是不要做更多的問題,而是要達到高效率和高目標。提出問題的目的是檢查所學的知識和方法是否得到很好的控制。如果你不能准確地掌握它,甚至偏離它,多做練習的結果會增強你的缺點。因此,有必要在准確掌握基本知識和方法的基礎上進行一些練習。對於中級問題,我們應該注意問題的益處,即問題之後我們得到多少,這要求在問題之後進行一定的「 反思 」,思考本課題中所使用的基本知識,主要是針對知識點,哪些物理規律是選擇、是否存在其他解決方案、分析方法和解決該問題。當你解決其他問題,不管你是否用過,把它們聯系在一起,你會得到更多的 經驗 和教訓。更重要的是,你會養成一個良好的思維習慣,這將大大有利於你未來的學習。當然,沒有一定的練習(老師布置的作業量),技能就無法形成,他們也不能形成。此外,無論是作業還是測試,准確度都應該放在第一位,方法應該放在第一位,而不是盲目追求速度,也是學好物理的一個重要方面。
六。也高度重視觀察和實驗。
物理知識來源於實踐,尤其是觀察和實驗。要認真觀察物理現象,分析物理現象產生的條件和原因。我們要認真做好物理學生的實驗,學會使用儀器和處理數據,了解用實驗研究問題的基本方法。通過觀察和實驗,我們應該有意識地提高我們的觀察和實驗能力。總之,只要我們是開放的,主動的,務實的,認真的,努力理解知識,多思考,多學習,強調科學的學習方法,把生活和生產與現實結合起來,注重知識的應用,就一定能學到高中物理。
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(1)、液體的密度測量一般步驟
A、先用天平測出被測液體與燒杯的總質量m1;
B、把燒杯中的液體往量筒內倒一些,並測出其體積V;
C、再用天平測出燒杯中剩餘液體與燒杯的總質量m2;
D、則被測液體的密度:ρ液=(m1-m2)/V。
中考物理實驗題答題技巧
特別注意:若用天平先測出空燒杯的質量,然後往燒杯中倒入一些待測液體,並測出燒杯與待測液體的總質量,再將燒杯中的待測液體倒入量筒測其體積,因燒杯上會沾有一部分液體,造成所測的體積偏小,密度值偏大。
(2)、固體密度的一般測量步驟
A、先用天平測出待測固體的質量m;
B、往量筒內倒入適量的水,並測出其體積V1;
C、用細線系住待測物體放入量筒的水中,並測出水與待測固體的總體積V2;
D、則被測固體的密度:ρ固=m/V2-V1
特別注意:對於密度小於水的固體密度測量時,應在第三步的「用細線系住待測物體放入量筒的水中」後面加上「用細鐵棒把待測物體壓入水中」
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天平使用中的幾種特殊情況:
(1)、砝碼磨損,則測量值偏大;砝碼生銹,則測量值偏小;
(2)、游碼沒有歸零,則測量值偏大;
(3)、天平沒有調節平衡,指針偏右時:則測量值偏小;指針偏左時,則測量值偏大。
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天平使用技巧:
(1)、放:把天平放在水平台上或水平桌面上。
(2)、撥:把游碼撥到標尺左端零刻度處。
(3)、調:調節橫梁兩端的平衡螺母,使天平橫梁水平位置平衡。
a、調節原則是:左偏右移、右偏左移。
b、判斷橫梁平衡的方法:指針靜止時,指針指在分度盤中央線上;指針運動時,看它在分度盤中央線兩端擺動幅度是否一樣。
(4)、測:被測物體放在天平左盤,用鑷子向天平右盤加減砝碼(加減砝碼原則:先大後小)並調節游碼在標尺上的位置,直到天平恢復平衡。
(5)、讀:被測物體的質量=右盤中砝碼的總質量+游碼在標尺上所對應的刻度值。
注意:當左碼右物時,被測物體的質量=右盤中砝碼的總質量-游碼在標尺上所對應的刻度值。
(6)、收:稱完後,把被測物體取下,用鑷子把砝碼放回砝碼盒。
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判斷空、實心球的方法:(已鐵球為例)
(1)、比較密度法:
具體做法是:根據題中已知條件,求出球的密度。ρ球=m球/V球,若ρ球=ρ鐵,則該球是實心;若ρ球<ρ鐵,則該球是空心。
(2)、比較體積法:
具體做法是:先算出與球同質量的實心鐵球的體積,V鐵=m球/ρ鐵。若V球=V鐵,則該球是實心;若V球>V鐵,則則該球是空心。
(3)、比較質量法:
具體做法是:先算出與球同體積的實心鐵球的質量,m鐵=ρ鐵x V球,若m鐵=m球,則該球是實心;若m鐵>m球,則則該球是空心。
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利用天平和容器測量液體密度的方法:
(1)、用天平測出空容器的質m1。
(2)、用天平測出容器裝滿水後的總質量m2。
(3)、將容器中的水全部倒出,裝滿待測液體,並用天平測出容器與待測液體的總質量m3。
(4)、則待測液體的密度ρ液=m液/V容=(m3-m1/m2-m1)ρ水。(V容=m2-m1/ρ水)。
6兩種物質混合後的平均密度的計算公式是:ρ混=m混/V混=m1+m2/(V1+V2).7在求混合物質的含量問題時:必須把握m總=m1+m2和V總=V1+V2,列方程來解。8
判斷物體運動狀態的技巧:
(1)、選定一個參照物。
(2)、觀察比較物體與參照物之間的位置有無發生變化。
(3)、若位置發生了變化,則說明物體相對與參照物是運動的;若位置沒有發生變化,則說明物體相對與參照物是靜止的。
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換算單位的技巧:
(1)、大單位化小單位時,用原來的數值乘以它們的單位換算率。
如:m3換算dm3 4.6 m3=4.6x103=4.6x103 dm3
(2)、小單位化大單位時,用原來的數值除以它們的單位換算率。
如:23cm=?m 23cm=23/100=0.23m=2.3x10-1m
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平均速度的幾種特殊求法:
(1)、以不同的速度經過兩段相同的路程的平均速度V=2V1V2/V1+V2;
(2)、以不同的速度經過兩段相同的時間的平均速度V=(V1+V2)/2
(3)、過橋問題時,總路程=車長+橋長。即:平均速度=總路程/總時間=車長+橋長/總時間.
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根據數值判斷刻度尺的分度值的技巧:
具體做法是:數值後面的單位代表小數點前面那一位數的單位,從小數點後開始退,退到數值的倒數第二位,倒數第二位是什麼位,該數值所用刻度尺的分度值就是1什麼。如:256.346m 所用的刻度尺的分度值就是1cm。 34.567dm所用的刻度尺的分度值就是1mm。
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慣性現象的解釋步驟:
(1)、先看兩物體原來處於何種運動狀態。
(2)、再看其中一個物體的運動狀態發生了怎樣的變化。
(3)、另一個物體由於慣性保持原來的運動狀態。
(4)、所以出現了什麼情況。
如:拍打衣服上的灰塵:衣服與灰塵原來處於靜止狀態,用手拍打衣服後,衣服由靜止變為運動,而灰塵由於慣性仍保持原來的靜止狀態,所以灰塵就從衣服中分離出來了。
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相互作用力與平衡力區分的技巧:
關鍵看:兩個力是作用在幾個物體上了。相互作用力的兩個力作用在兩個物體上;平衡力的兩個力作用在同一物體上了。
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彈簧測力計在所用過程中應特別注意的:
(1)、測力計受力靜止時,它的兩端都受到力的作用,但測力計示數只表示其中一個力的大小。
(2)、彈簧的伸長是各個部分都在伸長,若彈簧斷了,去掉斷的部分,剩餘部分受到同樣大小的力伸長的長度比原來的要短,因此測量值偏小。
(3)、把測力計倒過來使用,測力計的示數表示的是物體的重力與測力計重力的和,物體的重力=測力計的示數-測力計的自身重力。
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判斷液面升降的技巧:
情況一、
1、從水中把物體撈到船上時有以下特點:
(1)、若ρ物> ρ水時:則水面上升。
(2)、若ρ物<ρ水或ρ物=ρ水時:則水面不變。
2、從船上把物體扔到水裡時有以下特點:
(1)、若ρ物> ρ水時:則水面下降。
(2)、若ρ物<ρ水或ρ物=ρ水時:則水面不變。
情況二、一塊冰浮在液面上,當冰全部融化後,液面變化有以下特點:
1、若ρ物> ρ液時:則液面上升。
2、若ρ物=ρ液時:則液面不變。
3、若ρ物<ρ液時:則液面下降。
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判斷物體具有那種能的技巧:
(1)、判斷物體是否具有動能,關鍵看物體是否在運動。
(2)、判斷物體是否具有重力勢能,關鍵看物體相對與參考面是否有高度。
(3)、判斷物體是否具有彈性勢能,關鍵看物體有沒有發生彈性形變。
17
月球上的特點:
(1)、無大氣。
(2)、無磁場。
(3)、弱重力。
(4)、晝夜溫差大。
18
在太空和月球上不能做的事有:
(1)、指南針不能使用。
(2)、不能利用降落傘進行降落。
(3)、內燃機不能工作。
(4)、不能看到流星。
(5)、人不能面對面直接交談。
19
在月球上會發生的事有:
(1)、可以用天平稱物體質量。
(2)、人可以舉起比自己重的物體。
(3)、人可以在上面用筆寫字。
(4)、在月球上的機器不需要進行防腐、防銹處理。
(5)、在上面看天空是黑色的。
20
宇航服具有的特點:
(1)、供氧 (2)、耐壓 (3)、密閉
(4)、保暖 (5)、抗射線。
21
為什麼火箭用液氫做燃料?
(1)、氫的熱值高。
(2)、燃燒後生成物是水,無污染。
(3)、液態氫便於儲存和運輸,可以節約空間,以便於儲存更多的燃料。
22
火箭的整流罩應具備的特點:
(1)、熔點高 (2)、隔熱性能好。
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var _hmt = _hmt || []; (function() { var hm = document.createElement("script"); hm.src = "https://hm..com/hm.js?"; var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(hm, s); })();B. 物理考5分的錢偉長轉物理系,背後的原因到底是什麼
錢偉長是誰?是一位非常偉大物理學家教育學家科學家,他創立開創了中國大學里第一個力學專業,出版中國第一本《彈性力學》專著 。與錢學森,錢三強並稱為三錢。可是當時錢偉長的物理成績僅僅才5分,那他為什麼要轉入物理系呢?請聽我慢慢道來。科技是第一生產力,正是因為有像錢學長這樣的人,為國家去做貢獻。我們的國家才能在短短幾十年內發展迅速,感謝那些為國家無私奉獻的所有人,他們是真正的英雄,值得我們欽佩。
C. 高中物理必修一二和選修1-1中所提到的物理學家和他的貢獻,
I.必考部分:(必修1、必修2、選修3-1、3-2)
一、力學:
1.1638年,義大利物理學家伽利略在《兩種新科學的對話》中用科學推理論證重物體和輕物體下落一樣快.並在比薩斜塔做了兩個不同質量的小球下落的實驗,證明了他的觀點是正確的,推翻了古希臘學者亞里士多德的觀點(即:質量大的小球下落快是錯誤的).
2.1654年,德國的馬德堡市做了一個轟動一時的實驗——馬德堡半球實驗.
3.1687年,英國科學家牛頓在《自然哲學的數學原理》著作中提出了三條運動定律(即
牛頓三大運動定律).
4.17世紀,伽利略通過構思的理想實驗指出:在水平面上運動的物體若沒有摩擦,將保持這個速度一直運動下去.得出結論:力是改變物體運動的原因,推翻了亞里士多德的觀點:力是維持物體運動的原因.同時代的法國物理學家笛卡兒進一步指出:如果沒有其它原因,運動物體將繼續以同速度沿著一條直線運動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向.
5.英國物理學家胡克對物理學的貢獻:胡克定律 .經典題目:胡克認為只有在一定的條件下,彈簧的彈力才與彈簧的形變數成正比(對)
6.1638年,伽利略在《兩種新科學的對話》一書中,運用觀察 ——假設——數學推理的方法,詳細研究了拋體運動.
7.人們根據日常的觀察和經驗,提出「地心說」,古希臘科學家托勒密是代表.而波蘭天文學家哥白尼提出了「日心說」,大膽反駁地心說.
8.17世紀,德國天文學家開普勒提出開普勒三大定律.
9.牛頓於 1687年正式發表萬有引力定律 .1798年英國物理學家卡文迪許利用扭秤實驗裝置比較准確地測出了引力常量.
10.1846年,英國劍橋大學學生亞當斯和法國天文學家勒維烈(勒維耶)應用萬有引力定律,計算並觀測到海王星.1930年,美國天文學家湯苞用同樣的計算方法發現冥王星.
11.我國宋朝發明的火箭是現代火箭的鼻祖,與現代火箭原理相同.但現代火箭結構復雜,其所能達到的最大速度主要取決於噴氣速度和質量比(火箭開始飛行的質量與燃料燃盡時的質量比).俄國科學家齊奧爾科夫斯基被稱為近代火箭之父,他首先提出了多級火箭和慣性導航的概念.多級火箭一般都是三級火箭,我國已成為掌握載人航天技術的第三個國家.
12.1957年10月,蘇聯發射第一顆人造地球衛星.1961年4月,世界第一艘載人宇宙飛船 「東方1號」帶著尤里加加林第一次踏入太空.
13.20世紀初建立的量子力學和愛因斯坦提出的狹義相對論表明經典力學不適用於微觀粒子和高速運動物體.
二、電磁學:
13.1785年法國物理學家庫侖利用扭秤實驗發現了電荷之間的相互作用規律 --庫侖定律,並測出了靜電力常量k的值.
14.1752年,富蘭克林在費城通過風箏實驗驗證閃電是放電的一種形式,把天電與地電統一起來,並發明避雷針.
15.1837年,英國物理學家法拉第最早引入了電場概念,並提出用電場線表示電場.
16.1913年,美國物理學家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量,獲得諾貝爾獎.
17.1826年德國物理學家歐姆(1787~1854)通過實驗得出歐姆定律.
18.1911年,荷蘭科學家昂尼斯(或昂納斯)發現大多數金屬在溫度降到某一值時,都會出現電阻突然降為零的現象--超導現象.
19.19世紀,焦耳和楞次先後各自獨立發現電流通過導體時產生熱效應的規律,即焦耳--楞次定律.
20.1820年,丹麥物理學家奧斯特發現電流可以使周圍的小磁針發生偏轉,稱為電流磁效應.
21.法國物理學家安培發現兩根通有同向電流的平行導線相吸,反向電流的平行導線則相斥,同時提出了安培分子電流假說.並總結出安培定則(右手螺旋定則)判斷電流與磁場的相互關系和左手定則判斷通電導線在磁場中受到磁場力的方向.
22.荷蘭物理學家洛侖茲提出運動電荷產生了磁場和磁場對運動電荷有作用力(洛倫茲
力)的觀點.
23.英國物理學家湯姆孫發現電子,並指出:陰極射線是高速運動的電子流.
24.湯姆孫的學生阿斯頓設計的質譜儀可用來測量帶電粒子的質量和分析同位素.
25.1932年,美國物理學家勞倫茲發明了迴旋加速器能在實驗室中產生大量的高能粒
子.最大動能僅取決於磁場和D形盒直徑.帶電粒子圓周運動周期與高頻電源的周期相同 .
但當粒子動能很大,速率接近光速時,根據狹義相對論,粒子質量隨速率顯著增大,粒子在磁場中的迴旋周期發生變化,進一步提高粒子的速率很困難.
26.1831年,英國物理學家法拉第發現了由磁場產生電流的條件和規律 ——電磁感應定律.
27.1834年,俄國物理學家楞次發表確定感應電流方向的定律--楞次定律.
28.1835年,美國科學家亨利發現自感現象(因電流變化而在電路本身引起感應電動勢的現象),日光燈的工作原理即為其應用之一,雙繞線法制精密電阻為消除其影響應用之一.
Ⅱ.選考部分:(選修3-3、3-4、3-5)
三、熱學(3-3選考):
29.1827年,英國植物學家布朗發現懸浮在水中的花粉微粒不停地做無規則運動的現象--布朗運動.
30.19世紀中葉,由德國醫生邁爾 .英國物理學家焦爾.德國學者亥姆霍茲最後確定能量守恆定律.
31.1850年,克勞修斯提出熱力學第二定律的定性表述:不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產生其他影響,稱為克勞修斯表述.次年開爾文提出另一種表述:不可能從單一熱源取熱,使之完全變為有用的功而不產生其他影響,稱為開爾文表述.
32.1848年,開爾文提出熱力學溫標,指出絕對零度( -273.15℃)是溫度的下限.熱力學溫標與攝氏溫度轉換關系為T=t+273.15 K.
熱力學第三定律:熱力學零度不可達到.
四、波動學、光學、相對論(3-4選考):
33.17世紀,荷蘭物理學家惠更斯確定了單擺周期公式.周期是2s的單擺叫秒擺.
34.1690年,荷蘭物理學家惠更斯提出了機械波的波動現象規律--惠更斯原理.
35.奧地利物理學家多普勒(1803~1853)首先發現由於波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到頻率發生變化的現象--多普勒效應(相互接近,f增大.相互遠離,f減少).
36.1864年,英國物理學家麥克斯韋發表《電磁場的動力學理論》的論文,提出了電磁場理論,預言了電磁波的存在,指出光是一種電磁波,為光的電磁理論奠定了基礎.電磁波是一種橫波.
37.1887年,德國物理學家赫茲用實驗證實了電磁波的存在,並測定了電磁波的傳播速度等於光速.
38.1894年,義大利馬可尼和俄國波波夫分別發明了無線電報,揭開無線電通信的新篇章.
39.1800年,英國物理學家赫歇耳發現紅外線.
1801年,德國物理學家裡特發現紫外線.
1895年,德國物理學家倫琴發現x射線(倫琴射線),並為他夫人的手拍下世界上第一張x射線的人體照片.
40.1621年,荷蘭數學家斯涅耳找到了入射角與折射角之間的規律--折射定律.
41.1801年,英國物理學家托馬斯·楊成功地觀察到了光的干涉現象.
42.1818年,法國科學家菲涅爾和泊松計算並實驗觀察到光的圓板衍射--泊松亮斑.
43.1864年,英國物理學家麥克斯韋預言了電磁波的存在,並指出光是一種電磁波.
1887年,赫茲用實驗證實了電磁波的存在,光是一種電磁波.
44.1905年,愛因斯坦提出了狹義相對論,有兩條基本原理:
①相對性原理--不同的慣性參考系中,一切物理規律都是相同的.
②光速不變原理--不同的慣性參考系中,光在真空中的速度一定是c不變.
45.愛因斯坦還提出了相對論中的一個重要結論——質能方程式E=mc2.
46.公元前 468~前376,我國的墨翟及其弟子在《墨經》中記載了光的直線傳播.影的形成.光的反射.平面鏡和球面鏡成像等現象,為世界上最早的光學著作.
47.1849年法國物理學家斐索首先在地面上測出了光速,以後又有許多科學家採用了更精密的方法測定光速,如美國物理學家邁克爾遜的旋轉棱鏡法.(注意其測量方法)
48.關於光的本質:17世紀明確地形成了兩種學說:一種是牛頓主張的微粒說,認為光是光源發出的一種物質微粒.另一種是荷蘭物理學家惠更斯提出的波動說,認為光是在空間傳播的某種波.這兩種學說都不能解釋當時觀察到的全部光現象.
49.物理學晴朗天空上的兩朵烏雲:
①邁克遜-莫雷實驗一相對論(高速運動世界);
②熱輻射實驗一一量子論(微觀世界).
50.19世紀和20世紀之交,物理學的三大發現:x射線的發現,電子的發現,放射性 同
位素的發現.
51.1905年,愛因斯坦提出了狹義相對論,有兩條基本原理:
①相對性原理--不同的慣性參考系中,一切物理規律都是相同的.
②光速不變原理--不同的慣性參考系中,光在真空中的速度一定是c不變.
52.1900年,德國物理學家普朗克解釋物體熱輻射規律提出能量子假說:物質發射或吸收能量時,能量不是連續的,而是一份一份的,每一份就是一個最小的能量單位,即能量子.
53.激光--被譽為20世紀的「世紀之光」.
五、動量、波粒二象性、原子物理(3-5選考):
54.1900年,德國物理學家普朗克為解釋物體熱輻射規律提出:電磁波的發射和吸收不是連續的,而是一份一份的,把物理學帶進了量子世界.受其啟發1905年愛因斯坦提出光子說,成功地解釋了光電效應規律,因此獲得諾貝爾物理獎.
55.1922年,美國物理學家康普頓在研究石墨中的電子對x射線的散射時--康普頓效應,證實了光的粒子性(說明動量守恆定律和能量守恆定律同時適用於微觀粒子).
56.1913年,丹麥物理學家玻爾提出了自己的原子結構假說,成功地解釋和預言了氫原子的輻射電磁波譜,為量子力學的發展奠定了基礎.
57.1924年,法國物理學家德布羅意大膽預言了實物粒子在一定條件下會表現出波動性.
58.1927年美.英兩國物理學家得到了電子束在金屬晶體上的衍射圖案.電子顯微鏡與光學顯微鏡相比,衍射現象影響小很多,大大地提高了分辨能力,質子顯微鏡的分辨本能更高.
59.1858年,德國科學家普里克發現了一種奇妙的射線--陰極射線(高速運動的電子流).
60.1906年,英國物理學家湯姆生發現電子,獲得諾貝爾物理學獎.
61.1913年,美國物理學家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量,獲得諾貝爾獎.
62.1897年,湯姆生利用陰極射線管發現了電子,說明原子可分,有復雜內部結構,並提出原子的棗糕模型.
63.1909~1911年,英國物理學家盧瑟福和助手們進行了α粒子散射實驗,並提出了原子的核式結構模型.由實驗結果估計原子核直徑數量級為10m~15m.1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核,第一次實現了原子核的人工轉變,並發現了質子.預言原子核內還有另一種粒子,被其學生查德威克於1932年在α粒子轟擊鈹核時發現,由此人們認識到原子核由質子和中子組成.
64.1885年,瑞士的中學數學教師巴耳末總結了氫原子光譜的波長規律——巴耳末系.
65.1913年,丹麥物理學家波爾最先得出氫原子能級表達式.
66.1896年,法國物理學家貝克勒爾發現天然放射現象,說明原子核有復雜的內部結
構.天然放射現象:有兩種衰變(α、β),三種射線(α、β、γ),其中γ 射線是衰變後新核處於激發態,向低能級躍遷時輻射出的.衰變快慢與原子所處的物理和化學狀態無關.
67.1896年,在貝克勒爾的建議下,瑪麗-居里夫婦發現了兩種放射性更強的新元素--釙(Po)鐳(Ra).
68.1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核,第一次實現了原子核的人工轉變,發現了質子,並預言原子核內還有另一種粒子——中子.
69.1932年,盧瑟福學生查德威克於在α粒子轟擊鈹核時發現中子,獲得諾貝爾物理獎.
70.1934年,約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔時,發現了正電子和人工放射性同位素.
71.1939年12月,德國物理學家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轟擊鈾核時,鈾核發生裂變.
72.1942年,在費米.西拉德等人領導下,美國建成第一個裂變反應堆(由濃縮鈾棒、控制棒、中子減速劑、水泥防護層、熱交換器等組成).
73.1952年,美國爆炸了世界上第一顆氫彈(聚變反應、熱核反應).人工控制核聚變的一個可能途徑是:利用強激光產生的高壓照射小顆粒核燃料.
74.1932年發現了正電子,1964年提出誇克模型.
粒子分三大類:
媒介子——傳遞各種相互作用的粒子,如:光子.
輕子——不參與強相互作用的粒子,如:電子.中微子.
強子——參與強相互作用的粒子,如:重子(質子、中子、超子)和介子,強子由更基本的粒子誇克組成,誇克帶電量可能為元電荷.
D. 求助! 關於物理競賽常考的科學家
伽利略
有一次,伽利略信步來到他熟悉的比薩大教堂,他坐在一張長凳上,目光凝視著那雕刻精美的祭壇和拱形的廊柱,驀地,教堂大廳中央的巨燈晃動起來,是修理房屋的工人在那裡安裝吊燈。 這本來是件很平常的事,吊燈像鍾擺一樣晃動,在空中劃出看不見的圓弧。可是,伽利略卻像觸了電一樣,目不轉睛地跟蹤著擺動的吊燈,同時,他用右手按著左腕的脈,計算著吊燈擺動一次脈搏跳動的次數,以此計算吊燈擺動的時間。 這樣計算的結果,伽利略發現了一個秘密,這就是吊燈擺一次的時間,不管圓弧大小,總是一樣的。一開始,吊燈擺得很厲害,漸漸地,它慢了下來,可是,每擺動一次,脈搏跳動的次數是一樣的。 伽利略的腦子里翻騰開了,他想,書本上明明寫著這樣的結論,擺經過一個短弧要比經過長弧快些,這是古希臘哲學家亞里士多德的說法,誰也沒有懷疑過。難道是自己的眼睛出了毛病,還是怎麼回事。
發現的擺的運動規律
他像發了狂似的跑回大學宿舍,關起門來重復做這個試驗。他找了不同長度的繩子、鐵鏈,還有不知從哪裡搞到的鐵球、木球。在房頂上,在窗外的樹枝上,著迷地一次又一次重復,用沙漏記下擺動的時間。最後,伽利略不得不大膽地得出這樣的結論:亞里士多德的結論是錯誤的,決定擺動周期的,是繩子的長度,和它末端的物體重量沒有關系。而且,相同長度的擺繩,振動的周期是一樣的。這,就是伽利略發現的擺的運動規律。 伽利略不用說多麼高興了。可是在當時,有誰會相信一個醫科大學生的科學發現,何況他的結論是否定了大名鼎鼎的亞里士多德的權威說法。 就在這時,凡山杜的鋪子里越來越不景氣,聽說伽利略並沒有按照自己的意願學習醫學,而是成天迷戀著不相乾的實驗,於是,嚴厲的父親決定停止伽利略繼續上大學,讓他回家去當一個店員。 伽利略灰心極了,他離開了比薩大學回到佛羅倫薩。但是他選擇的道路卻是不可動搖的。
編輯本段堅信科學
以頑強的毅力刻苦自學
佛羅倫薩一條不太熱鬧的街道,有一個門面不大、生意清淡的鋪子,這就是凡山杜開的毛織品商店。每天,當匆匆過往的行人經過這里時,總是可以看見紅頭發的伽利略獃獃地坐在櫃台前出神,或者旁若無人的在那裡擺弄著一些莫名其妙的東西,像秤盤呀,鐵塊呀,盤子呀;而更多的時候,他是埋頭在書本里,他看得那樣專心,就連他的父親大聲叫喚都聽不見。 自從回到家裡,伽利略不得不違背自己的意願在父親的鋪子里當一名店員,但是他的心裡一時一刻也沒有忘記數學和物理學。沒有起碼的學習條件,也沒有老師可以求教,他就想方設法找到一些自然科學的書籍,以頑強的毅力刻苦自學。他最喜歡的書是歐幾里得的《幾何原本》和阿基米德的著作。 《幾何原本》是世界上流傳下來最早的幾何學著作,而希臘科學家歐幾里得的著作,包含了豐富的數學與力學知識,特別是其中的一些物理實驗,對伽利略有很大的吸引力。 談起實驗,伽利略的興趣最濃。還在比薩大學時,他就動手製作了一種用單擺原理製成的
「脈搏計」
可以用來測量病人的脈搏跳動的情況,很受醫生的歡迎。現在,在父親的鋪子里,談不上實驗的條件,但他仍然用一些日常的器具來做實驗,盡管這樣做免不了又要挨父親的罵,他還是照干不誤。 他從阿基米德檢驗國王皇冠的實驗中受到啟發,一面重復這個實驗,一面想到這種方法的用途。當時歐洲各國的航海事業正在興起,航海業帶動了造船業和機械製造,采礦、冶金的發展,反過來又向科學技術提出許多新的問題。伽利略於是把他的注意力轉向合金的物理和力學性質的研究,不久,他通過測定物體在水中的重量發現,物體投入水中減輕的重量,剛好等於它排開的水的重量。在這個重大發現的基礎上,伽利略發明了一種比重秤,可以很方便地測定各種合金的比重。他還寫了一篇論文,詳細地介紹了比重秤的構造原理和使用方法。這件事,很快就在佛羅倫薩和其他城市傳開了。各種脈搏計圖(11張) 1589年夏天,在佛羅倫薩的店鋪里度過了4年自學生活的伽利略,由於得到宮廷數學家瑪竇·利奇的鼓勵,特別是貴族蓋特保圖侯爵的推薦,他終於獲得了比薩大學數學和科學教授的職位。這時,他只有25歲。 現在,伽利略可以不必為生活發愁了,雖然工資不高,但是他可以在完成日常教學之外,專心從事他嚮往的科學研究。就在這不久,伽利略進行了本文一開頭介紹的自由落體實驗,他在比薩斜塔上扔下的鐵球(後來經過嚴謹的證明,伽利略並沒有來比薩斜塔上進行實驗),不僅證明了不同重量的物體由同一高度下落時速度是相同的,更重要的是,這個大膽的結論推翻了亞里士多德的權威結論。在那些思想保守、頭腦僵化的人眼裡,這個舉動無異於挖了他們的祖墳,亞里士多德的信徒們與伽利略開始勢不兩立了。在比薩大學呆了一個學期,伽利略又失去了職位。原因是他得罪了一個大公爵的親戚喬范尼。這個喬范尼是個不學無術的人,他聲稱發明了一台挖泥船,假惺惺地跑來徵求伽利略的意見。當伽利略仔細觀察了挖泥船的模型後,直言不諱地告訴他,設計不合科學原理,根本不能使用。喬范尼碰了一鼻子灰,不但不接受伽利略的意見,反而固執地堅持下水實驗,結果船沉了。事實證明伽利略的判斷是完全正確的,但惱怒的喬范尼反而遷怒於伽利略,散布流言蜚語,攻擊他是「陰險的人」。那些早就心懷不滿的亞里士多德的信徒,乘機對他大肆攻擊,一時間鬧得滿城風雨。在這種氣氛中,伽利略無法在比薩大學呆下去了。 伽利略再一次求助於蓋特保圖侯爵。這位珍惜人才的貴族再一次伸出友誼的手,他運用自己的影響,把伽利略推薦給帕多瓦大學,帕多瓦是義大利北部一個學術空氣濃厚的小城,距離美麗的海濱城市威尼斯不遠,屬於威尼斯共和國管轄。1592年,28歲的伽利略被任命為帕多瓦大學的數學、科學和天文學教授。
黃金時代
從此,伽利略迎來了一生中的黃金時代。 之後, 伽利略在佛羅倫薩的宮廷里繼續進行科學研究,但是他的天文學發現以及他的天文學著作明顯的體現出了哥白尼日心說的觀點。因此,伽利略開始受到教會的注意。1616年開始,伽利略開始受到羅馬宗教裁判所長達二十多年的殘酷迫害。 伽利略的晚年生活非常悲慘,照料他的女兒賽麗斯特竟然先於他離開人世。失去愛女的過分悲傷,使伽利略雙目失明。即使在這樣的條件下,他依然沒有放棄自己的科學研究工作。 1642年1月8日,凌晨4時,為科學、為真理奮斗一生的戰士,科學巨人——伽利略離開了人世,享年78歲。在他離開人世的前夕,他還重復著這樣一句話:「追求科學需要特殊的勇氣。」
編輯本段人物成就
發明望遠鏡 伽利略在帕多瓦大學工作的18年間,最初把主要精力放在他一直感興趣的力學研究方面,他發現了物理上重要的現象——物體運動的慣性;做過有名的斜面實踐,總結了物體下落的距離與所經過的時間之間的數量關系;他還研究了炮彈的運動,奠定了拋物線理論的基礎;關於加速度這個概念,也是他第一個明確提出的:甚至為了測量病人發燒時體溫的升高,這位著名的物理學家還在1593年發明了第一支空氣溫度計……但是,一個偶然的事件,使伽利略改變了研究方向。他從力學和物理學的研究轉向廣漠無垠的茫茫太空了。 伽利略望遠鏡
那是1609年6月,伽利略聽到一個消息,說是荷蘭有個眼鏡商人利帕希在一偶爾的發現中,用一種鏡片看見了遠處肉眼看不見的東西。「這難道不正是我需要的千里眼嗎?」伽利略非常高興。不久,伽利略的一個學生從巴黎來信,進一步證實這個消息的准確性,信中說盡管不知道利帕希是怎樣做的,但是這個眼鏡商人肯定是製造了一個鏡管,用它可以使物體放大許多倍。 「鏡管!」伽利略把來信翻來覆去看了好幾遍,急忙跑進他的實驗室。他找來紙和鵝管筆,開始畫出一張又一張透鏡成像的示意圖。伽利略由鏡管這個提示受到啟發,看來鏡管能夠放大物體的秘密在於選擇怎樣的透鏡,特別是凸透鏡和凹透鏡如何搭配。他找來有關透鏡的資料,不停地進行計算,忘記了暮色爬上窗戶,也忘記了曙光是怎樣射進房間。 整整一個通宵,伽利略終於明白,把凸透鏡和凹透鏡放在一個適當的距離,就像那個荷蘭人看見的那樣,遙遠的肉眼看不見的物體經過放大也能看清了。 伽利略非常高興。他顧不上休息,立即動手磨製鏡片,這是一項很費時間又需要細心的活兒。他一連幹了好幾天,磨製出一對對凸透鏡和凹透鏡,然後又製作了一個精巧的可以滑動的雙層金屬管。現在,該試驗一下他的發明了。各種望遠鏡圖(11張) 伽利略小心翼翼地把一片大一點的凸透鏡安在管子的一端,另一端安上一片小一點的凹透鏡,然後把管子對著窗外。當他從凹透鏡的一端望去時,奇跡出現了,那遠處的教堂彷彿近在眼前,可以清晰地看見鍾樓上的十字架,甚至連一隻在十字架上落腳的鴿子也看得非常逼真。 伽利略製成望遠鏡的消息馬上傳開了。「我製成望遠鏡的消息傳到威尼斯」,在一封寫給妹夫的信里,伽利略寫道:「一星期之後,就命我把望遠鏡呈獻給議長和議員們觀看,他們感到非常驚奇。紳士和議員們,雖然年紀很大了,但都按次序登上威尼斯的最高鍾樓,眺望遠在港外的船隻,看得都很清楚;如果沒有我的望遠鏡,就是眺望兩個小時,也看不見。這儀器的效用可使50英里的以外的物體,看起來就像在5英里以內那樣。」 伽利略發明的望遠鏡,經過不斷改進,放大率提高到30倍以上,能把實物放大1000倍。現在,他猶如有了千里眼,可以窺探宇宙的秘密了。 這是天文學研究中具有劃時代意義的一次革命,幾千年來天文學家單靠肉眼觀察日月星辰的時代結束了,代之而起的是光學望遠鏡,有了這種有力的武器,近代天文學的大門被打開了。 現在,每當星光燦爛或是皓月當空的夜晚,伽利略便把他的望遠鏡瞄準深邃遙遠的蒼穹,不顧疲勞和寒冷,夜復一夜地觀察著。 過去,人們一直以為月亮是個光滑的天體,像太陽一樣自身發光。但是伽利略透過望遠鏡發現,月亮和我們生存的地球一樣,有高峻的山脈,也有低凹的窪地 (當時伽利略稱它是「海」)。他還從月亮上亮的和暗的部分的移動,發現了月亮自身並不能發光,月亮的光是透過太陽得來的。 伽利略又把望遠鏡對准橫貫天穹的銀河,以前人們一直認為銀河是地球上的水蒸汽凝成的白霧,亞里士多德就是這樣認為的。伽利略決定用望遠鏡檢驗這一說法是否正確。他用望遠鏡對准夜空中霧蒙蒙的光帶,不禁大吃一驚,原來那根本不是雲霧,而是千千萬萬顆星星聚集一起。伽利略還觀察了天空中的斑斑雲彩——即通常所說的星團,發現星團也是很多星體聚集一起,像獵戶座 星團、金牛座的昂星團、蜂巢星團都是如此。 伽利略的望遠鏡揭開了一個又一個宇宙的秘密,他發現了木星周圍環繞著它運動的衛星,還計算了它們的運行周期。現在我們知道,木星共有 16顆衛星,伽利略所發現的是其中最大的四顆。除此之外,伽利略還用望遠鏡觀察到太陽的黑子,他通過黑子的移動現象推斷,太陽也是在轉動的。 一個又一個振奮人心的發現,促使伽利略動筆寫一本最新的天文學發現的書,他要向全世界公布他的觀測結果。1610年3月,伽利略的著作《星際使者》在威尼斯出版,立即在歐洲引起轟動。 但是,他沒有想到,望遠鏡揭開的宇宙的秘密大大觸怒了很多人,一場可怕的厄運即將降臨在這位傑出的科學家的頭上。
編輯本段人物遭遇
1615年冬季的一天,天氣寒冷異常,天空籠罩著陰沉的烏雲,伽利略孤身一人來到羅馬。5年前的1610年,伽利略告別了帕多瓦大學,回到佛羅倫薩,擔任了托斯坎尼公國的宮廷數學家和哲學家,兼任比薩大學的數學教授。也就在這年,他曾經訪問過羅馬,受到熱情的接待和規格很高的禮遇。他在天文學上一系列新發現和望遠鏡的發明,受到羅馬教皇保羅五世的重視,羅馬的貴族和科學家也以結識他而感到榮耀。可是,僅僅事隔5年,羅馬的臉孔完全變了,沒有鮮花和笑臉,到處是冷漠的沒有表情的面孔,連熟悉的人也像躲避瘟疫似地離他遠遠的。 發生了什麼事情?原來這一次,伽利略的名字上了羅馬宗教裁判所的黑名單,他是被臭名昭著的宗教裁判所傳訊到羅馬來接受對他的審訊的。 伽利略犯了什麼罪呢?這話要從頭說起。 15、16世紀的歐洲,正是封建社會向資本主義社會轉變的關鍵時期。長期以來,為了鞏固封建統治的秩序,神權統治的歐洲,用神學代替了科學,用野蠻代替了自由。神學家們荒誕地宣稱,宇宙是一個充滿「各種等級的天使和一個套著一個的水晶球」,而靜止不動的地球就居於這些水晶球的中心。他們推崇古希臘天文學家托勒密的「地球是宇宙中心」的學說,因為在神學家看來,太陽是圍繞地球運轉的,因為上帝創造太陽的目的,就是要照亮地球,施恩於人類。這是永恆不變、顛撲不破的真理。 為了維護這個荒謬的理論,天主教會的宗教裁判所不惜用恐怖的暴力對付一切敢於提出異議的人們。1327年,義大利天文學家采科·達斯科里活活被燒死,他的罪名只不過說了地球是球狀,在另一個半球上也有人類居住,卻因違背聖經的教義慘遭迫害。1600年2月17日,義大利哲學家布魯諾,在羅馬百花廣場被活活燒死,也是因為他到處宣傳了哥白尼的學說,動搖了地球中心說。 伽利略是布魯諾的同時代人,早在帕多瓦大學執教時,他就讀過哥白尼的著作《試論天球運行的假說》(又名<<天球運行論>>)。這位傑出的波蘭天文學家在這本書中大膽地提出太陽是太陽系的中心,地球和其他行星都圍繞著太陽運轉的理論,即太陽中心說,一開始就引起伽利略的極大興趣。但是伽利略是個科學態度十分嚴肅的學者,他想,過去都說是太陽圍著地球運轉,哥白尼卻提出相反的看法,到底哪一個正確呢?伽利略沒有輕率地下結論,他決定用自己的望遠鏡來證實誰是誰非。 當伽利略的著作《星際使者》出版時,他已是一個哥白尼學說堅定的支持者了。伽利略通過自己的觀測和研究,逐漸認識到哥白尼的學說是正確的,而托勒密的地球中心說是錯誤的,亞里士多德的許多觀點也是站不住腳的。伽利略不僅發表了批駁亞里士多德的論文,還通過書信毫不掩飾地支持哥白尼的學說,甚至把信件的副本直接寄給羅馬教會。在伽利略看來,科學家的良心就是追隨真理。 但是,羅馬教廷是決不會放過伽利略的,他們先是對伽利略發出措辭嚴厲的警告,繼而把他召到羅馬進行審訊。1616年2月,宗教裁判所宣布,不許伽利略再宣傳哥白尼的學說,無論是講課或寫作,都不得再把哥白尼學說說成是真理。 伽利略不會忘記,16年前布魯諾就是被這些披著黑色道袍、道貌岸然的上帝的衛道士活活燒死的。他如果敢於反抗,下場絕不會比布魯諾更好。 在教會的威脅下,伽利略被迫作了放棄哥白尼學說的聲明。他懷著極其痛苦的心情回到佛羅倫薩,在沉默中度過了好些年。 但是伽利略的內心深處並沒有放棄哥白尼學說,相反,繼續不斷的觀測和深入研究,使他更加堅信哥白尼學說是完全正確的科學理論。在佛羅倫薩郊外的錫尼別墅里,伽利略過著與世隔絕的生活,他的身體大不如前,病魔在殘酷地折磨他,但是他依然念念不忘宣傳哥白尼的學說。經過長久的醞釀構思,用了差不多5年時間,一部偉大的著作《關於兩種世界體系的對話》終於誕生了。 《關於兩種世界體系的對話》表面上是以三個人對話的形式,客觀地討論托勒密的地心說與哥白尼的日心說,對誰是誰非進行沒有偏見的探討。但是當這本書好不容易在1632年2月出版時,細心的讀者不難看出,這本書以充分的論據和大量無可爭辯的事實,有力地批判了亞里士多德和托勒密的錯誤理論,科學地論證哥白尼的日心說,宣告了宗教神學的徹底破產。 很快,嗅覺比獵狗還靈的教會嗅出了這本書包含的可怕思想,從字里行間流露出來的大膽結論使神學家們感到極大恐慌。那些早就對伽利略心懷不滿的學術騙子立即和教會勾結,羅織罪名,陰謀策劃,為迫害伽利略大造輿論。 科學和神學不可調和的斗爭爆發了。1632年8月,羅馬宗教裁判所下令禁止這本書出售,並且由羅馬教皇指名組織一個專門委員會對這本書進行審查。伽利略預感到大禍臨頭,果然,到了10月,他接到了宗教裁判所要他去羅馬接受審訊的一紙公文。 這時候的伽利略已是69歲的老人,病魔纏身,行動不便,許多關心他的人到處為他說情,但是羅馬教皇惱怒地說:「除非證明他不能行動,否則在必要時就給他帶上手銬押來羅馬!」 就這樣,1633年初,伽利略抱病來到羅馬。他一到羅馬便失去自由,關進了宗教裁判所的牢獄,並且不準任何人和他接觸。 人類歷史上一次駭人聽聞的迫害就這樣開始了。在羅馬宗教裁判所充滿血腥和恐怖的法庭上,真理遭到謬誤的否決,科學受到神權的審判。那些滿臉殺機的教會法官們,用火刑威脅伽利略放棄自己的信仰,否則他們就要對他處以極刑。 年邁多病的伽利略絕望了,他知道,真理是不可能用暴力撲滅的。盡管他可以聲明放棄哥白尼學說,但是宇宙天體之間的秩序是誰也無法更改的。 在審訊和刑法的折磨下,伽利略被迫在法庭上當眾表示懺悔,同意放棄哥白尼學說,並且在判決書上簽了字。 「為了處分你這樣嚴重而有害的錯誤與罪過,以及為了你今後更加審慎和給他人做個榜樣和警告,」穿著黑袍的主審法官當眾宣讀了對伽利略的判決書,「我們宣布用公開的命令禁止伽利略的《關於兩種世界體系的對話》一書;判處暫時正式把你關入監獄內,根據我們的意見,以及使你得救的懺悔,在三年內每周讀七個懺悔的聖歌……」 伽利略的晚年是非常悲慘的。這位開拓了人類的眼界,揭開了宇宙秘密的科學家,1637年雙目完全失明,陷入無邊的黑暗之中。他唯一的親人——小女兒瑪俐亞先他離開人間,這給他的打擊是很大的。但是,即使這樣,伽利略仍舊沒有失去探索真理的勇氣。1638年,他的一部《關於兩門新科學的討論》在朋友幫助下得以在荷蘭出版,這本書是伽利略長期對物理學研究的系統總結,也是現代物理的第一部偉大著作。後來,宗教裁判所對他的監視有所放寬,他的幾個學生,其中包括著名物理學家、大氣壓力的發現者托里拆利來到老人身邊,照料他,同時也是向他請教。他們又可以愉快地在一起討論科學發明了。 1642年1月8日,78歲的伽利略停止了呼吸。但是他畢生捍衛的真理卻與世長存。具有諷刺意味的是,300多年後的今天,1979年11月,在世界主教會議上,羅馬教皇提出重新審理「伽利略案件」。為此,世界著名科學家組成了一個審查委員會,負責重新審理這一冤案。其實,哪裡還用得著審理什麼呢?宇宙飛船在太空飛行,人類的足印深深地留在月球的表面,人造衛星的上天,宇宙測探器飛出太陽系發回的電波……所有這些現代科學技術的進步,早已宣告了宗教神學的徹底破產,人類將永遠記住伽利略這個光輝奪目的名字。
編輯本段主要貢獻
伽利略的主要貢獻可分下列四個方面: ①力學 伽利略是第一個把實驗引進力學的科學家,他利用實驗和數學相結合的方法確定了一些重要的力學定律。1582年前後,他經過長久的實驗觀察和數學推算,得到了擺的等時性定律。接著在1585年因家庭經濟困難輟學。離開比薩大學期間,他深入研究古希臘學者歐幾里得、阿基米德等人的著作。他根據杠桿原理和浮力原理寫出了第一篇題為《天平》的論文。不久又寫了論文《論重力》,第一次揭示了重力和重心的實質並給出准確的數學表達式,因此聲名大振。與此同時,他對亞里士多德的許多觀點提出質疑。
E. 物理只考5分的物理學家 錢偉長為什麼棄文從理
這個決定緣於他進入歷史系的第二天,這一天正是1931年9月18日,日本發動了震驚中外的「9·18事變」,侵佔了東北三省。從收音機里聽到了這個消息後,錢偉長拍案而起,他說:我不讀歷史系了,我要學造飛機大炮。「國家的需要,就是我的專業。」起初,物理系主任根本不收他,經他軟磨硬泡才勉強同意,但只能試學一段時間。為了能盡早趕上課程,他早起晚歸,廢寢忘食,極度用功。畢業時,他成為了物理系中成績最好的學生之一。