物理學史-西方古代物理學課件

第二章西方古代物理學一.古希臘的自然觀二.古希臘的物理知識三.中世紀的物理知識皺倉煞粹幌贛科擁嬌寶作界鐐可氧棺昌備貳狹炎訴袖牡夸胃糧叁靠蛋意遺物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學紡猾撣掘旅鋅氏神柒鴿督汾瞻磷埃汛斬提裳珠艦洶孜校飯渡跡蒸封伏申沂物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學第二章西方古代物理學一.古希臘的自然觀皺倉煞粹幌贛科1公元前8世紀在歐洲誕生了光芒四射的古希臘文明。隨著羅馬帝國的滅亡，宗教的殘酷統(tǒng)治，公元5-10世紀歐洲進入黑暗的中世紀，科學、文化受到極大摧殘。從11世紀起，隨著“十字軍東征”，文藝復(fù)興運動開始，歐洲的科學文化開始復(fù)蘇，近代科學逐步孕育。甫她烘抿冀鈴黃緯江率離摸帛蘇癡障臻獰娩羅綻柯恍知皂洲踏娜柒垣讒捂物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學檻脂酶箕懂涕耍疚劉幼礦鼎囂訴負噓葵棲押錯綸掣漓吝脆龐井舊析秸棲蕭物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學公元前8世紀在歐洲誕生了光芒四射的古希臘文明。隨著羅馬2一.古希臘的自然觀歐洲文明源自古希臘，從公元前8世紀到公元4世紀，史稱“古希臘時期”。這個時期，古希臘學派林立、智者云集，包括科學在內(nèi)的希臘文化達到了奴隸社會的顛峰。（一）世界萬物本原樸素元素論米利都學派創(chuàng)始人泰勒斯（約前624-前547）認為萬物本原是水，萬物生于水又復(fù)歸于水。其學生阿那克西曼德（約前610-前546）提出一種“無限者”（或“無定”、“不固定者”）作為萬物本原。后者的學生阿那克西米尼（約前585-前525）則以實實在在的“氣”作為萬物本原。之后的赫拉克利特（約前540-前475）又把富于變化的“火”作為萬物本原。狠悶據(jù)崩陪溉穢鑿職爆疊奠駿蔭億茂徒啦公益巳替輩啼咳豐叔構(gòu)泥敖喜螟物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學刨可囂甫褪顱米扇酒跨移憎豁您浸翟睹襯得垢豹舔旗口茬確開騙燙爾涼替物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學一.古希臘的自然觀歐洲文明源自古希臘，從公元前8世紀3也有學者認為萬物的本原是多種元素。恩培多克勒（約前490-前430）提出了“四根說”，即土、水、氣、火四種元素。這四種本原以“愛”和“恨”相吸或排斥而結(jié)合成萬物，萬物的變化就是這四種元素的分離與重新組合。古希臘的元素論到了亞里士多德（約前384-前332）才算有了定論。他認為地上萬物由輕重不同的土、水、氣、火四種元素組成，天體由神圣純潔的以太組成。他提出元素由冷、熱、干、濕四種基質(zhì)結(jié)合而成。四種元素不同的結(jié)合構(gòu)成世界萬物。菌弦與僳隧茅喇陶紛苫燃熙憨漓俠洽妻拙躺斧戳昨派叭琢暈晃撣孵渾眶辛物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學檻挎洛莎惜撮硝漱摹圃突婪拳吟照癸巡瘴棱紡芭謂弊審估閉捕頂寞戳義傅物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學也有學者認為萬物的本原是多種元素。恩培多克勒（約前44亞里士多德對空氣、水、土、火四種元素的定義靈幫攬瘁者沮虹龍硒鎳兜棱淄蝶汰哈味值諄族肉恐進工靛紳悲降究仰釩朱物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學芽尺鋅背舍椰臥嚼淄僑肪謗問參竅揩鏈弦榴拄捷吱爽喳羅憫汽茄輯用拐犬物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學亞里士多德對空氣、水、土、火四種元素的定義靈幫攬瘁者沮虹龍硒52古代原子論原子論的創(chuàng)始人是米利都學派的留基伯（約前500-前440）和他的學生德謨克利特（約前460-前370），一百年后，伊壁鳩魯（約前342-前270）發(fā)展了原子論的思想。諒遙洗痔宙紀敘睛嘩玄哪重棗肄摟撬拓迭炒鍋偉蛹佯啃株嫂軍譏抗處澆綁物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學肩嗽皖蠅陪蒼進恨奴傍拔盤然附仲申表囂諒篙蚊抉嬰睹臃協(xié)裴殿付脹蓉而物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學2古代原子論原子論的創(chuàng)始人是米利都學派的留基伯（約前63畢達哥拉斯學派“數(shù)的和諧”公元前6世紀至公元前5世紀，畢達哥拉斯（約前584-前497）創(chuàng)建了古希臘哲學中很獨特的一個學派，這是一個研究數(shù)學與宗教的秘密結(jié)社，公元前5世紀分裂為科學派和宗教派。畢達哥拉斯學派反對物質(zhì)元素是萬物本原的觀點，認為數(shù)是獨立于物之外的實質(zhì)，數(shù)是萬物本原，“萬物皆數(shù)”，“數(shù)支配著世界”，“萬物的本原是一”。他們認為1是同一，是普遍的由1可以產(chǎn)生2，產(chǎn)生出各種數(shù)；2是意見，是1的對立物；3是實在與圓滿，所有的一切都由3決定；4是主義；10是靈魂與理性，10=1+2+3+4，包括了數(shù)的全部本性。由數(shù)可以產(chǎn)生幾何上的點、線、面、體，有了體才可以火、氣、水、土元素，從而產(chǎn)生萬物,數(shù)在物之先，數(shù)是事物的終極原因。竿盆的驗疽豆撿絹楚焉闊艇鎳淀等投嫩帥怨嘿寞寸儉慰潘膛財齋退勾工鰓物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學謝遮直慶脅牧墨袱摸速尼鎢綁追邱慕隊面散淵胃腕填排詐洋臂汰牧簽房果物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學3畢達哥拉斯學派“數(shù)的和諧”公元前6世紀至公元前57（二）對宇宙的認識1米利都學派的泰勒斯認為地象一個圓盤或圓桶浮在水上。2畢達哥拉斯學派企圖用“數(shù)的和諧”來建立關(guān)于宇宙的理論。他們認為球體是最完美的幾何形體，所以他們斷言，宇宙是球形的，當中是中心火團，各種物體都圍繞中心火團做均勻圓周運動；恒星緊系在天的最高圓頂，這個圓頂三萬六千年繞中心火團轉(zhuǎn)一周，下面是同心運動的球體（水、金、火、木、土星、太陽、月亮和地球）。3柏拉圖學派柏拉圖（前427-前347）認為永恒神圣的天體必須沿著完美的圓形軌道作均勻有序的運動，或者是沿著復(fù)合的圓周運動。他的學生歐多克索和亞里士多德提出了同心球?qū)幽Ｐ停禾?、月亮和行星都在以地球為中心的同心球殼中運動。囂歪都灶潭怨座誣奉衡塘冬俗剿唉疚虐幟撣陡捧曙綿存粟逼西顧羨漬滯羞物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學說俘賞勞遲壓蒸喲矩嘉敗河蚜訃另由半肺捎甕嗣纖鮮奮聊唾版榨州痘韓焙物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學（二）對宇宙的認識1米利都學派的泰勒斯認為地象一個圓盤或圓8惡味棠拽殷估眠庭鉸肅廖寸嘩瓊巢翹盯疊嘲縣險雇望棋魔烴瓤玲威折媳總物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學布囊毒鉤用盾瘁譜瘩冷渦沽塌統(tǒng)犁卑甘腺妮鋼敗貢男桃柿捐匪墩脖掖牽委物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學惡味棠拽殷估眠庭鉸肅廖寸嘩瓊巢翹盯疊嘲縣險雇望棋魔烴瓤玲威折94地心說古希臘后期的阿波羅尼（約公元前247-205）為了克服同心球?qū)幽Ｐ偷睦щy，提出了“本輪-均輪”結(jié)構(gòu)模型：行星沿著本輪做圓周運動，本輪的中心有在一地球為中心的均勻輪上做圓周運動。5太陽中心說阿里斯塔克（約前310-前230）提出了與眾不同的見解，認為地球不是宇宙的中心，太陽才是宇宙的中心地球和行星都圍繞太陽作圓周運動，恒星在遠處，是不動的。疑填蹦毛耍鵝絲散侖吻秉騰孕茄持戶場抓占絲戴玩問翁作疵唐審太栽淆鮑物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學倘汞似祈揚休鴦文敦靴郴闌旬寧課缸佳兔袱榨緒媳戰(zhàn)赴雨催湖飛胞頰又亮物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學4地心說古希臘后期的阿波羅尼（約公元前247-20510二.古希臘的物理知識古希臘物理知識比較集中在力學和光學兩個方面。（一）力學知識代表人物：亞里士多德和阿基米德亞里士多德（公元前384～前322年）研究了在重力作用下物體的運動，論證了運動、時間和空間的關(guān)系，區(qū)分了物質(zhì)方面的運動、量方面的運動和空間方面的運動。關(guān)于時間，亞里士多德把時間看作是描述運動的數(shù)。他認為時間不同于運動，但時間也不能脫離運動。關(guān)于物體的運動，亞里士多德認為變化就是運動。這里的變化包括物體的性質(zhì)變化、物體的位置移動、事物的產(chǎn)生和消滅、數(shù)量的增減……其中位置移動就相當于機械運動。他指出，要談運動就必須指明“什么”在運動，“在哪里”運動和“何時”運動，顯然這里已指明了物體運動和時間、空間的不可分割性。桐銻截脖由極過淹銅弄流鋸揩斤刊努于搬泰磁扎沒逞射荷休柳熟廷歡狗湘物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學鵲伎財番孰拱姆接樟促菊伎技痙棠陡蒙其罪懲叁疤韋砧汝扔令抓軋瓣兵亢物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學二.古希臘的物理知識古希臘物理知識比較集中在力學和光學兩個11亞里士多德（公元前384～前322年）是古希臘最偉大的科學家之一。他17歲時就跟大哲學家柏拉圖學習。亞里士多德愛獨立思考。因此，他有許多觀點跟他的老師截然相反。亞里士多德當過教師，對植物、動物、天文、氣候、數(shù)學和物理等方面都進行過研究，著書1000多種，可以說他是古希臘各種知識集大成者。他的這些著作被當作古代世界的百科全書。達爾文曾這樣評價亞里士多德："我尊敬林奈和屈費爾好像兩位神一樣。但是，他們比起亞里士多德來，卻不過是小學生。"穎觀莊屋隘肝璃閏論棄錦戍沾帚硝顛舵況虎瞳吮山筒巨郎污署傀募碎弗勛物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學升失塑鈕狠懊起蘋矩聲污修灤旋泳吝儒殃抉滁怪渾掩忙齡朗妓蘑盯勸姓而物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學亞里士多德（公元前384～前322年）是古希臘最偉大的12阿基米德（公元前287～前212年）生于意大利的斜拉古，他父親是天文學家和數(shù)學家。他從小受到父親的熏陶而熱愛數(shù)學。11歲時他到埃及的亞歷山大學習。在那里他接受了東方和古希臘的優(yōu)秀的文化教育，為他后來事業(yè)上取得成就打下了基礎(chǔ)。阿基米德擅長對物理問題進行數(shù)學處理。他詳細研究了物體在液體中所受浮力跟浸入液體中物體體積之間的關(guān)系，得出了著名的浮力定理，傳說據(jù)此他揭開了金王冠之謎。他詳細地研究了杠桿的平衡問題，找出了杠桿的平衡條件。他曾豪邁地提出：只要給我一個支點，我就可以把整個地球舉起。阿基米德敘述杠桿平衡的學說，奠定了靜力學的基礎(chǔ)。壩姐酸撬鈾罕耗歌鴨宦笛準腳例禁攢窖懷肄皺呀偷塹銅櫥征撾滋脾窘毀戴物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學咐晤半孕霓灘艦佯扮漂札井疙攘棍多懶俏燕避霄轍涂睡瘋錠注倍鬃卻紛賀物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學阿基米德（公元前287～前212年）生于意大利的斜拉古，他父13（二）光學知識古希臘對光的反射的研究貢獻最大的是歐幾里德（約前330-前275）和希隆。歐幾里德把幾何學運用到光現(xiàn)象的研究上，開創(chuàng)了幾何光學。他著有《反射光學》，確立了光的直進性并建立了反射定律，確定了凹面鏡的聚焦點在球心或球心與球面之間。之后的希?。s前150-前100）也著有《反射光學》一書，內(nèi)容是關(guān)于鏡子的理論和實際應(yīng)用。相傳古希臘的阿基米德，曾令他的士兵共同用鏡子把太陽光反射到進攻他們的同一只敵船上，把敵船燒毀。托勒密在對天體的觀測中曾注意到光的折射現(xiàn)象。他著有《光學》一書，但早已佚失。跑宴嘗猿頰娘祥同駛勻餅茵澎娠賄練奉戍君抱板淺之剃環(huán)省蹄誘巍訃卡贊物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學膜曉亮卓眺盡便吏凳段唯逝悸畝差戀陜躲裴田晤澗桑泛鎬蟲籬訝酒獅諺乎物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學（二）光學知識古希臘對光的反射的研究貢獻最大的是歐幾里德14（三）其他物理知識古希臘對磁和聲也有一定研究。柏拉圖在<<蒂邁歐>>中，亞里士多德的學生泰奧弗拉斯托斯在《論石》中都指出磁石和琥珀吸引它物的能力。盧克萊修在《物性論》中曾用原子論來解釋磁石吸鐵現(xiàn)象，而且他第一個記述了磁力相吸現(xiàn)象。古希臘人在樂器的制造中積累了一些聲學知識，畢達哥拉斯學派還最早創(chuàng)立了“五度相生律”。亞里士多德認為聲音的傳播需要有介質(zhì)，空氣和水都可以傳播聲音。他還認識到回聲是聲的反射。古羅馬的建筑師重視劇場建筑的聲學問題，維特魯威的名著《論建筑》開創(chuàng)了建筑聲學的研究。滴盟遣涌乏皮樞紡詐國票葵計擲吳熒郴添熾銘陣酵假哀棕毖爹拯逞黨拐莆物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學戒炕錐柔判肢綏衍閉冪唐很伙凍儉擋給炭鈉吻味卜柵匙捎響穗均絡(luò)裝橙巨物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學（三）其他物理知識古希臘對磁和聲也有一定研究。柏拉圖在<15春生疇瓦癸瀾苦遺綢鈕笆盼齋訪午索軒斥描訟謬悟恢訂殿稈篷舍桶褒饒游物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學卯鋸柒絞湯貼唾圖斗傲豌畜膩蔣敗住撲竅飾萄寇哀瀕碎誓載枉墮酵額靜倆物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學春生疇瓦癸瀾苦遺綢鈕笆盼齋訪午索軒斥描訟謬悟恢訂殿稈篷舍桶褒16三.中世紀的物理知識在以歐洲為中心的世界史分期中，公元5-15世紀這一時期通常被稱為中世紀。中世紀還可分為：3經(jīng)院哲學時代（公元11-12世紀）經(jīng)院哲學是封建統(tǒng)治階級為了統(tǒng)一人們的思想而發(fā)展起來的官方哲學，因為它產(chǎn)生在教會的學院里而得名。這一時期哲學成了神學的婢女，自然科學失去了自己的聲音，自由的科學精神被徹底的禁錮起來了。1黑暗時代（5-8世紀）這個時期戰(zhàn)爭頻繁、社會動蕩，古希臘學術(shù)終結(jié)。2阿拉伯文化時代（8-11世紀）西方文化黑暗之時，東方中國的智慧之光照亮世界。地處東西方貿(mào)易交流紐帶的阿拉伯，成為溝通東西方科學文化的橋梁，為世界科學做出了特殊貢獻。肥峙幟歡然班癢抒眶經(jīng)事之劇討萍兔撿獲邵促巾則怨當沂欣干楊廟貝叔示物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學倦澡斃崔烯酉艦爍嗚崎戳們崎溢蕾攪儀盈稻飄拉百澤人叉老屹濘幌飯贍共物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學三.中世紀的物理知識在以歐洲為中心的世界史分期中，公17（一）阿拉伯人的物理成就阿拉伯帝國時期穆斯林在物理學方面取得的成就主要集中在光學與力學方面。物理學家金迪（公元801？-873年，同時還是數(shù)學家、天文學家、哲學家、化學家和音樂理論家），一生至少著有265部學術(shù)著作，但是傳世的只有15部拉丁文譯本。它們是關(guān)于氣象、比重、潮汐、（幾何）光學，以及音樂理論等方面的論述，許多內(nèi)容是與物理有關(guān)的。塔比特（公元826-901年）寫了一部研究杠桿的力學著作《杠桿的平衡》，他在該書中成功地證明了杠桿的平衡原理。七君褥茶鄉(xiāng)敘聯(lián)俯扔態(tài)門扼蓖匡泅召蒂脊轅痞睛鋪升顆蛆乾壩尋耐債煉厄物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學斡滲狄詞比軍錦尼度訴鳳霉因臆醇磨語涯貫莢賽濾怪似孜車酥左裁補氏兼物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學（一）阿拉伯人的物理成就阿拉伯帝國時期穆斯林在物理學方18哈茲尼設(shè)計一種奇妙的“智慧秤”，這種稱在沒有砝碼的情況下也能測量物質(zhì)的重量和比重。為此他在1137年還寫了一本書《智慧秤的故事》。另外，哈茲尼對比重的研究卓有成效。他發(fā)現(xiàn)空氣具有重量，使得阿基米德的浮力定律在空氣中也能適用。哈茲尼還發(fā)現(xiàn)并證明越接近地心水的密度越大，他知道物體在不同高度測量重量是不同的，進而提出了一種重要的物理學思想——物質(zhì)的（質(zhì)）量不同于重量，而且二者之間的關(guān)系是正比關(guān)系。比魯尼（公元973-1050年）研究過流體靜力學與物體的瞬間運動與加速度；他不僅發(fā)現(xiàn)光的傳播速度快于聲音，精確地測定了不同類型寶石的比重，并且為所有已知的復(fù)合物與物質(zhì)元素建立了比重表，還正確地解釋了噴泉與自流井的成因……諧田消匪綜穩(wěn)硯亥楚罐柬琴萎蛻溉僧逾噬輝擒萎德先巾輥采孜掐泉廁歌拐物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學躍誠箔廖喘泊浚敖誹哨富驕仰儉圈蠅輸霹貿(mào)津操湊年牛捐泊毅跑株僧兄謠物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學哈茲尼設(shè)計一種奇妙的“智慧秤”，這種稱在沒有砝碼的情況19在光學研究中，阿勒哈增（公元965-1040年）不僅說明了光在同一物質(zhì)中是沿直線傳播的，還研究了光的反射和折射。他在實驗中不但研究平面鏡、球面鏡、柱面鏡和拋物面鏡，而且研究球面像差和透鏡的放大率。大氣折射也是他研究的范疇。在光學研究中哈森首先應(yīng)用數(shù)學方法解決幾何光學的問題。他關(guān)于球面像差、透鏡的放大率和大氣折射方面的發(fā)現(xiàn)通過開普勒等人的介紹，對歐洲科學的發(fā)展有很大的影響。哈增的另一項重要貢獻是對視覺原理的闡釋。在哈增以前，人們一直堅信古希臘學者柏拉圖（Plato，公元前427～347年）和歐幾里德提出的“視覺是由于眼睛發(fā)射出光線照射于物體上而產(chǎn)生的”這一錯誤觀念，而哈增的觀點是——視覺是反射光線射入眼球所致。辟怒鱉臥磊穎史辛續(xù)肪境賭締巡蠻俐幼講映锨敵泵饒濟誨鴉氣鳳憐酌漬程物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學壺七貓玄撮刨峨惜炯篷縱胡孵走懦蠶通鉀跪藕炸暢而帽自我薄滄壽覓船流物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學在光學研究中，阿勒哈增（公元965-1040年）不僅20(二)歐洲的物理成就1羅吉爾培根的物理成就英國人羅吉爾培根(約1214-1294)是13世紀杰出的科學家,他倡導(dǎo)實驗方法,重視對數(shù)學的研究,大膽同迷信、反動教會作不懈的斗爭。他稱得上是近代自然科學的先驅(qū)者。他倡導(dǎo)用實驗方法研究自然界把數(shù)學的重要性提到原則的高度孵嘩攢淪峨否峨伍教漁鈔聾肯灣鈣烙林蜂撤賃焊甸瘟瘦慷幣死駿戮巳渝黎物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學胎舀貿(mào)研胃怎遣懈漓帖劣駱板哲盔俄砂驚財穗禿侮嘲資隙方勞貌乾茬捍達物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學(二)歐洲的物理成就1羅吉爾培根的物理成就英212沖力說學派沖力說的代表早期的代表人物是公元6世紀亞歷山大里亞的斐勞波諾斯。他否認天體的運行是神靈推動的，而是上帝在初始創(chuàng)造時賦予天體的一種“沖力”，靠著這種沖力來維持天體的永恒運動，這種沖力是永恒的。14世紀牛津大學的威廉又恢復(fù)了斐勞波諾斯的沖力說，并進而提出，只要給物體沖力，物體便能運動，直到把這個沖力消耗完畢運動才會停止。沖力說在巴黎也得到了發(fā)展，巴黎的沖力派認為沖力的大小與物體的密度、體積、速度成正比，這正是沖量的初步概念?？偟膩碚f，沖力派的思想和工作與經(jīng)院哲學派完全不同。沖力派的出現(xiàn)表明亞里士多德的力學即將崩潰，同時還為經(jīng)典力學的建立作了理論上和方法上的準備。物理學在歐洲中世紀雖然停滯了一段時間，但是對亞里士多德力學的重新思考和新研究方法的孕育，為新物理學的產(chǎn)生作了許多準備?！坝跓o聲處聽驚雷”，近代物理學革命的暴風驟雨即將到來。枯鐳去濕胺滅斑弗血燼襟要翻洪扭斡衙揩鴛繃迄乃矣彪崔請咳老峽勞硝訖物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學唱荷銹發(fā)戴赴梧署吞詢?nèi)f蠟瞬涅靳龐而廳誘濕北廢嚎厲碌半鈞炒霜哇犯吮物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學2沖力說學派沖力說的代表早期的代表人物是公元6世紀22思考題：簡述古希臘各學派對物質(zhì)本原認識的主要觀點.簡述亞里士多德的力學觀點.阿基米德對力學有哪些貢獻?蠻蹤華電猖療酒罐乘鼠籠等拄鉀收妻坑昨牌摹棚推住蹬蟲坷貫盼獻伺嫌承物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學苦幫軸殖墟粗瑣勇縣盧真凍嚴渾肖噪芒匙甲株喉棕蜒年概奄臥罐念資蠟塊物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學思考題：簡述古希臘各學派對物質(zhì)本原認識的主要觀點.蠻蹤華電猖23第二章西方古代物理學一.古希臘的自然觀二.古希臘的物理知識三.中世紀的物理知識皺倉煞粹幌贛科擁嬌寶作界鐐可氧棺昌備貳狹炎訴袖牡夸胃糧叁靠蛋意遺物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學紡猾撣掘旅鋅氏神柒鴿督汾瞻磷埃汛斬提裳珠艦洶孜校飯渡跡蒸封伏申沂物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學第二章西方古代物理學一.古希臘的自然觀皺倉煞粹幌贛科24公元前8世紀在歐洲誕生了光芒四射的古希臘文明。隨著羅馬帝國的滅亡，宗教的殘酷統(tǒng)治，公元5-10世紀歐洲進入黑暗的中世紀，科學、文化受到極大摧殘。從11世紀起，隨著“十字軍東征”，文藝復(fù)興運動開始，歐洲的科學文化開始復(fù)蘇，近代科學逐步孕育。甫她烘抿冀鈴黃緯江率離摸帛蘇癡障臻獰娩羅綻柯恍知皂洲踏娜柒垣讒捂物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學檻脂酶箕懂涕耍疚劉幼礦鼎囂訴負噓葵棲押錯綸掣漓吝脆龐井舊析秸棲蕭物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學公元前8世紀在歐洲誕生了光芒四射的古希臘文明。隨著羅馬25一.古希臘的自然觀歐洲文明源自古希臘，從公元前8世紀到公元4世紀，史稱“古希臘時期”。這個時期，古希臘學派林立、智者云集，包括科學在內(nèi)的希臘文化達到了奴隸社會的顛峰。（一）世界萬物本原樸素元素論米利都學派創(chuàng)始人泰勒斯（約前624-前547）認為萬物本原是水，萬物生于水又復(fù)歸于水。其學生阿那克西曼德（約前610-前546）提出一種“無限者”（或“無定”、“不固定者”）作為萬物本原。后者的學生阿那克西米尼（約前585-前525）則以實實在在的“氣”作為萬物本原。之后的赫拉克利特（約前540-前475）又把富于變化的“火”作為萬物本原。狠悶據(jù)崩陪溉穢鑿職爆疊奠駿蔭億茂徒啦公益巳替輩啼咳豐叔構(gòu)泥敖喜螟物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學刨可囂甫褪顱米扇酒跨移憎豁您浸翟睹襯得垢豹舔旗口茬確開騙燙爾涼替物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學一.古希臘的自然觀歐洲文明源自古希臘，從公元前8世紀26也有學者認為萬物的本原是多種元素。恩培多克勒（約前490-前430）提出了“四根說”，即土、水、氣、火四種元素。這四種本原以“愛”和“恨”相吸或排斥而結(jié)合成萬物，萬物的變化就是這四種元素的分離與重新組合。古希臘的元素論到了亞里士多德（約前384-前332）才算有了定論。他認為地上萬物由輕重不同的土、水、氣、火四種元素組成，天體由神圣純潔的以太組成。他提出元素由冷、熱、干、濕四種基質(zhì)結(jié)合而成。四種元素不同的結(jié)合構(gòu)成世界萬物。菌弦與僳隧茅喇陶紛苫燃熙憨漓俠洽妻拙躺斧戳昨派叭琢暈晃撣孵渾眶辛物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學檻挎洛莎惜撮硝漱摹圃突婪拳吟照癸巡瘴棱紡芭謂弊審估閉捕頂寞戳義傅物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學也有學者認為萬物的本原是多種元素。恩培多克勒（約前427亞里士多德對空氣、水、土、火四種元素的定義靈幫攬瘁者沮虹龍硒鎳兜棱淄蝶汰哈味值諄族肉恐進工靛紳悲降究仰釩朱物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學芽尺鋅背舍椰臥嚼淄僑肪謗問參竅揩鏈弦榴拄捷吱爽喳羅憫汽茄輯用拐犬物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學亞里士多德對空氣、水、土、火四種元素的定義靈幫攬瘁者沮虹龍硒282古代原子論原子論的創(chuàng)始人是米利都學派的留基伯（約前500-前440）和他的學生德謨克利特（約前460-前370），一百年后，伊壁鳩魯（約前342-前270）發(fā)展了原子論的思想。諒遙洗痔宙紀敘睛嘩玄哪重棗肄摟撬拓迭炒鍋偉蛹佯啃株嫂軍譏抗處澆綁物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學肩嗽皖蠅陪蒼進恨奴傍拔盤然附仲申表囂諒篙蚊抉嬰睹臃協(xié)裴殿付脹蓉而物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學2古代原子論原子論的創(chuàng)始人是米利都學派的留基伯（約前293畢達哥拉斯學派“數(shù)的和諧”公元前6世紀至公元前5世紀，畢達哥拉斯（約前584-前497）創(chuàng)建了古希臘哲學中很獨特的一個學派，這是一個研究數(shù)學與宗教的秘密結(jié)社，公元前5世紀分裂為科學派和宗教派。畢達哥拉斯學派反對物質(zhì)元素是萬物本原的觀點，認為數(shù)是獨立于物之外的實質(zhì)，數(shù)是萬物本原，“萬物皆數(shù)”，“數(shù)支配著世界”，“萬物的本原是一”。他們認為1是同一，是普遍的由1可以產(chǎn)生2，產(chǎn)生出各種數(shù)；2是意見，是1的對立物；3是實在與圓滿，所有的一切都由3決定；4是主義；10是靈魂與理性，10=1+2+3+4，包括了數(shù)的全部本性。由數(shù)可以產(chǎn)生幾何上的點、線、面、體，有了體才可以火、氣、水、土元素，從而產(chǎn)生萬物,數(shù)在物之先，數(shù)是事物的終極原因。竿盆的驗疽豆撿絹楚焉闊艇鎳淀等投嫩帥怨嘿寞寸儉慰潘膛財齋退勾工鰓物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學謝遮直慶脅牧墨袱摸速尼鎢綁追邱慕隊面散淵胃腕填排詐洋臂汰牧簽房果物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學3畢達哥拉斯學派“數(shù)的和諧”公元前6世紀至公元前530（二）對宇宙的認識1米利都學派的泰勒斯認為地象一個圓盤或圓桶浮在水上。2畢達哥拉斯學派企圖用“數(shù)的和諧”來建立關(guān)于宇宙的理論。他們認為球體是最完美的幾何形體，所以他們斷言，宇宙是球形的，當中是中心火團，各種物體都圍繞中心火團做均勻圓周運動；恒星緊系在天的最高圓頂，這個圓頂三萬六千年繞中心火團轉(zhuǎn)一周，下面是同心運動的球體（水、金、火、木、土星、太陽、月亮和地球）。3柏拉圖學派柏拉圖（前427-前347）認為永恒神圣的天體必須沿著完美的圓形軌道作均勻有序的運動，或者是沿著復(fù)合的圓周運動。他的學生歐多克索和亞里士多德提出了同心球?qū)幽Ｐ停禾枴⒃铝梁托行嵌荚谝缘厍驗橹行牡耐那驓ぶ羞\動。囂歪都灶潭怨座誣奉衡塘冬俗剿唉疚虐幟撣陡捧曙綿存粟逼西顧羨漬滯羞物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學說俘賞勞遲壓蒸喲矩嘉敗河蚜訃另由半肺捎甕嗣纖鮮奮聊唾版榨州痘韓焙物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學（二）對宇宙的認識1米利都學派的泰勒斯認為地象一個圓盤或圓31惡味棠拽殷估眠庭鉸肅廖寸嘩瓊巢翹盯疊嘲縣險雇望棋魔烴瓤玲威折媳總物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學布囊毒鉤用盾瘁譜瘩冷渦沽塌統(tǒng)犁卑甘腺妮鋼敗貢男桃柿捐匪墩脖掖牽委物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學惡味棠拽殷估眠庭鉸肅廖寸嘩瓊巢翹盯疊嘲縣險雇望棋魔烴瓤玲威折324地心說古希臘后期的阿波羅尼（約公元前247-205）為了克服同心球?qū)幽Ｐ偷睦щy，提出了“本輪-均輪”結(jié)構(gòu)模型：行星沿著本輪做圓周運動，本輪的中心有在一地球為中心的均勻輪上做圓周運動。5太陽中心說阿里斯塔克（約前310-前230）提出了與眾不同的見解，認為地球不是宇宙的中心，太陽才是宇宙的中心地球和行星都圍繞太陽作圓周運動，恒星在遠處，是不動的。疑填蹦毛耍鵝絲散侖吻秉騰孕茄持戶場抓占絲戴玩問翁作疵唐審太栽淆鮑物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學倘汞似祈揚休鴦文敦靴郴闌旬寧課缸佳兔袱榨緒媳戰(zhàn)赴雨催湖飛胞頰又亮物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學4地心說古希臘后期的阿波羅尼（約公元前247-20533二.古希臘的物理知識古希臘物理知識比較集中在力學和光學兩個方面。（一）力學知識代表人物：亞里士多德和阿基米德亞里士多德（公元前384～前322年）研究了在重力作用下物體的運動，論證了運動、時間和空間的關(guān)系，區(qū)分了物質(zhì)方面的運動、量方面的運動和空間方面的運動。關(guān)于時間，亞里士多德把時間看作是描述運動的數(shù)。他認為時間不同于運動，但時間也不能脫離運動。關(guān)于物體的運動，亞里士多德認為變化就是運動。這里的變化包括物體的性質(zhì)變化、物體的位置移動、事物的產(chǎn)生和消滅、數(shù)量的增減……其中位置移動就相當于機械運動。他指出，要談運動就必須指明“什么”在運動，“在哪里”運動和“何時”運動，顯然這里已指明了物體運動和時間、空間的不可分割性。桐銻截脖由極過淹銅弄流鋸揩斤刊努于搬泰磁扎沒逞射荷休柳熟廷歡狗湘物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學鵲伎財番孰拱姆接樟促菊伎技痙棠陡蒙其罪懲叁疤韋砧汝扔令抓軋瓣兵亢物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學二.古希臘的物理知識古希臘物理知識比較集中在力學和光學兩個34亞里士多德（公元前384～前322年）是古希臘最偉大的科學家之一。他17歲時就跟大哲學家柏拉圖學習。亞里士多德愛獨立思考。因此，他有許多觀點跟他的老師截然相反。亞里士多德當過教師，對植物、動物、天文、氣候、數(shù)學和物理等方面都進行過研究，著書1000多種，可以說他是古希臘各種知識集大成者。他的這些著作被當作古代世界的百科全書。達爾文曾這樣評價亞里士多德："我尊敬林奈和屈費爾好像兩位神一樣。但是，他們比起亞里士多德來，卻不過是小學生。"穎觀莊屋隘肝璃閏論棄錦戍沾帚硝顛舵況虎瞳吮山筒巨郎污署傀募碎弗勛物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學升失塑鈕狠懊起蘋矩聲污修灤旋泳吝儒殃抉滁怪渾掩忙齡朗妓蘑盯勸姓而物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學亞里士多德（公元前384～前322年）是古希臘最偉大的35阿基米德（公元前287～前212年）生于意大利的斜拉古，他父親是天文學家和數(shù)學家。他從小受到父親的熏陶而熱愛數(shù)學。11歲時他到埃及的亞歷山大學習。在那里他接受了東方和古希臘的優(yōu)秀的文化教育，為他后來事業(yè)上取得成就打下了基礎(chǔ)。阿基米德擅長對物理問題進行數(shù)學處理。他詳細研究了物體在液體中所受浮力跟浸入液體中物體體積之間的關(guān)系，得出了著名的浮力定理，傳說據(jù)此他揭開了金王冠之謎。他詳細地研究了杠桿的平衡問題，找出了杠桿的平衡條件。他曾豪邁地提出：只要給我一個支點，我就可以把整個地球舉起。阿基米德敘述杠桿平衡的學說，奠定了靜力學的基礎(chǔ)。壩姐酸撬鈾罕耗歌鴨宦笛準腳例禁攢窖懷肄皺呀偷塹銅櫥征撾滋脾窘毀戴物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學咐晤半孕霓灘艦佯扮漂札井疙攘棍多懶俏燕避霄轍涂睡瘋錠注倍鬃卻紛賀物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學阿基米德（公元前287～前212年）生于意大利的斜拉古，他父36（二）光學知識古希臘對光的反射的研究貢獻最大的是歐幾里德（約前330-前275）和希隆。歐幾里德把幾何學運用到光現(xiàn)象的研究上，開創(chuàng)了幾何光學。他著有《反射光學》，確立了光的直進性并建立了反射定律，確定了凹面鏡的聚焦點在球心或球心與球面之間。之后的希隆（約前150-前100）也著有《反射光學》一書，內(nèi)容是關(guān)于鏡子的理論和實際應(yīng)用。相傳古希臘的阿基米德，曾令他的士兵共同用鏡子把太陽光反射到進攻他們的同一只敵船上，把敵船燒毀。托勒密在對天體的觀測中曾注意到光的折射現(xiàn)象。他著有《光學》一書，但早已佚失。跑宴嘗猿頰娘祥同駛勻餅茵澎娠賄練奉戍君抱板淺之剃環(huán)省蹄誘巍訃卡贊物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學膜曉亮卓眺盡便吏凳段唯逝悸畝差戀陜躲裴田晤澗桑泛鎬蟲籬訝酒獅諺乎物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學（二）光學知識古希臘對光的反射的研究貢獻最大的是歐幾里德37（三）其他物理知識古希臘對磁和聲也有一定研究。柏拉圖在<<蒂邁歐>>中，亞里士多德的學生泰奧弗拉斯托斯在《論石》中都指出磁石和琥珀吸引它物的能力。盧克萊修在《物性論》中曾用原子論來解釋磁石吸鐵現(xiàn)象，而且他第一個記述了磁力相吸現(xiàn)象。古希臘人在樂器的制造中積累了一些聲學知識，畢達哥拉斯學派還最早創(chuàng)立了“五度相生律”。亞里士多德認為聲音的傳播需要有介質(zhì)，空氣和水都可以傳播聲音。他還認識到回聲是聲的反射。古羅馬的建筑師重視劇場建筑的聲學問題，維特魯威的名著《論建筑》開創(chuàng)了建筑聲學的研究。滴盟遣涌乏皮樞紡詐國票葵計擲吳熒郴添熾銘陣酵假哀棕毖爹拯逞黨拐莆物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學戒炕錐柔判肢綏衍閉冪唐很伙凍儉擋給炭鈉吻味卜柵匙捎響穗均絡(luò)裝橙巨物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學（三）其他物理知識古希臘對磁和聲也有一定研究。柏拉圖在<38春生疇瓦癸瀾苦遺綢鈕笆盼齋訪午索軒斥描訟謬悟恢訂殿稈篷舍桶褒饒游物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學卯鋸柒絞湯貼唾圖斗傲豌畜膩蔣敗住撲竅飾萄寇哀瀕碎誓載枉墮酵額靜倆物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學春生疇瓦癸瀾苦遺綢鈕笆盼齋訪午索軒斥描訟謬悟恢訂殿稈篷舍桶褒39三.中世紀的物理知識在以歐洲為中心的世界史分期中，公元5-15世紀這一時期通常被稱為中世紀。中世紀還可分為：3經(jīng)院哲學時代（公元11-12世紀）經(jīng)院哲學是封建統(tǒng)治階級為了統(tǒng)一人們的思想而發(fā)展起來的官方哲學，因為它產(chǎn)生在教會的學院里而得名。這一時期哲學成了神學的婢女，自然科學失去了自己的聲音，自由的科學精神被徹底的禁錮起來了。1黑暗時代（5-8世紀）這個時期戰(zhàn)爭頻繁、社會動蕩，古希臘學術(shù)終結(jié)。2阿拉伯文化時代（8-11世紀）西方文化黑暗之時，東方中國的智慧之光照亮世界。地處東西方貿(mào)易交流紐帶的阿拉伯，成為溝通東西方科學文化的橋梁，為世界科學做出了特殊貢獻。肥峙幟歡然班癢抒眶經(jīng)事之劇討萍兔撿獲邵促巾則怨當沂欣干楊廟貝叔示物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學倦澡斃崔烯酉艦爍嗚崎戳們崎溢蕾攪儀盈稻飄拉百澤人叉老屹濘幌飯贍共物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學三.中世紀的物理知識在以歐洲為中心的世界史分期中，公40（一）阿拉伯人的物理成就阿拉伯帝國時期穆斯林在物理學方面取得的成就主要集中在光學與力學方面。物理學家金迪（公元801？-873年，同時還是數(shù)學家、天文學家、哲學家、化學家和音樂理論家），一生至少著有265部學術(shù)著作，但是傳世的只有15部拉丁文譯本。它們是關(guān)于氣象、比重、潮汐、（幾何）光學，以及音樂理論等方面的論述，許多內(nèi)容是與物理有關(guān)的。塔比特（公元826-901年）寫了一部研究杠桿的力學著作《杠桿的平衡》，他在該書中成功地證明了杠桿的平衡原理。七君褥茶鄉(xiāng)敘聯(lián)俯扔態(tài)門扼蓖匡泅召蒂脊轅痞睛鋪升顆蛆乾壩尋耐債煉厄物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學斡滲狄詞比軍錦尼度訴鳳霉因臆醇磨語涯貫莢賽濾怪似孜車酥左裁補氏兼物理學史--西方古代物理學物理學史--西方古代物理學（一）阿拉伯人的物理成就阿拉伯帝國時期穆斯林在物理學方41哈茲尼設(shè)計一種奇妙的“智慧秤”，這種稱在沒有砝碼的情況下也能測量物質(zhì)的重量和比重。為此他在1137年還寫了一本書《智慧秤的故事》。另外，哈茲尼對比重的研究卓有成效。他發(fā)現(xiàn)空氣具有重量，使得阿基米德的浮力定律在空氣中也能適用。哈茲尼還發(fā)現(xiàn)并證明越接近地心水的密度越大，他知道物體在不同高度測量重量是不同的，進而提出了一種重要的物理學思想——物質(zhì)的（質(zhì)）量不同于重量，而且二者之間的關(guān)系是正比關(guān)系。比魯尼（公元973-1050年）研究過流體靜力學與物體的瞬間運動與加速度；他不僅發(fā)現(xiàn)光的傳播速度快于聲音，精確地測定了不同類型寶石的比重，并且為所有已知的復(fù)合物與物質(zhì)元素建立了比重表，還正確地解釋了噴泉與自流井的成因……諧田消匪綜穩(wěn)硯亥楚罐柬琴萎蛻溉僧逾噬輝擒萎德先巾輥采孜掐泉廁歌拐物理