Question

所有高中物理学史的总结

Answer 1

问题：所有高中物理学史的总结
解答：
物理学的发展分为三个阶段，即亚里士多德物理学、牛顿物理学和后牛顿物理学（近代物理学）
亚里士多德物理学的特点是目的性以及等级观（天界与地球的截然不同）。中世纪基督教哲学发现“古希腊物理学和天文学与它非常意气相投。地心宇宙、由可腐坏的元素构成的地球、由可腐坏的和易朽的元素构成的人类、万物的自然安息位置、由处于永恒的天体运动中的不朽的以太构成的完美天国——所有这一切都与教会神学配合得很好”。由中世纪基督教、古希腊人的地心天文学和亚里士多德物理学结合形成的前牛顿世界观的核心是目的概念和等级观。人类整体、地球、行星和每一种自然现象都有目的。“每样东西在地位和目的的层级中都有它的自然位置。这种宇宙论与这个时代的等级社会结构非常协调。”
到了16世纪，随着文艺复兴的大潮，哥白尼把太阳而不是地球放在宇宙的中心；开普勒用椭圆轨道取代了行星的“自然的”圆轨道；笛卡儿宣称只有一种自然运动，即惯性运动，在天上和地上都是如此；伽利略提出加速度概念，建立了落体运动定律，并且倡导理论和实验结合的科学方法。站在这些巨人的肩膀上，牛顿提出了运动定律及万有引力定律，并发明了微积分，建立了牛顿力学，得到了极大的成功。根据惯性定律，物体运动并不是因为它们有什么目的，而仅仅是由于没有什么东西使它们停止。目的性让位于因果性。自然位置的上下层级、地球地位特殊的观念、人类的中心地位，这一切都被一扫而光。在结合古希腊的朴素原子唯物论的基础上，形成了牛顿世界观。它把宇宙看成一只巨大的钟表，其工作原理是自然法则，其零件是原子。虽然牛顿的贡献主要在于力学，但上述这种世界观在牛顿去世后整个18世纪乃至19世纪中叶一直影响到物理学的各个部门，形成了牛顿物理学，其世界观的四个特点是原子论（但自然的属性则是连续的）、自然的客观性、可预言性和可分析性。对宇宙的了解决定了宗教、社会秩序和政治，它确立了人类平等和天赋人权的概念，只有普遍的自然法则（而不是某个特定的人或宗教信仰）才是人类行为的终极限制。
麦克斯韦的电磁场理论开始突破了由粒子和力构成的牛顿物理学。20世纪里，在高速、微观和宇观领域里发展起来的相对论和量子论，更形成了后牛顿物理学，揭示了一个由场和能量构成的宇宙。后牛顿物理学完全违背牛顿世界观，它的特点是观察者的参与和量子论中自然界行为的不连续性和不可预测性，互补性代替了严格的因果描述。作者指出，“从科学观点看，从牛顿物理学过渡到后牛顿物理学并没有从亚里士多德物理学过渡到牛顿物理学那么激进。牛顿物理学完全否定了亚里士多德物理学，而后牛顿物理学仅仅限制了牛顿物理学适用的范围。”但是“从哲学观点看，从牛顿物理学到后牛顿物理学的过渡是革命性的，而且这个革命今天仍在继续。”（这和强调机遇的市场经济观念、后现代主义以及系统性、复杂性等概念或思潮也相当合拍。）当然，后牛顿的世界观仍在建立之中，现在还看不出从所有这些将涌现出一种什么样的世界观。“在哥白尼于1543年去世后，毕竟过了一个多世纪欧洲才开始吸取后中世纪科学的文化冲击。
牛顿发现万有引力
　　
伊萨克·牛顿，是17世纪人类最伟大的科学家，他是人类历史上屈指可数的几个科学巨人之一。他在物理学、数学和天文学方面的贡献，都是划时代的。
　　1642年12月25日，牛顿出生在英国一个叫乌尔斯索普的小村子里，刚出生时极度衰弱，几乎夭折。牛顿自幼丧父，与母相依为命。1661年，他进入剑桥大学的三一学院学习。
　　1665至1667年间，牛顿已在思考引力的问题。一天傍晚，他坐在苹果树下乘凉，一个苹果从树上掉了下来。他忽然想到：为什么苹果只向地面落，而不向天上飞呢？他分析了哥白尼的日心说和开普勒的三定律，进而思考：行星为何绕着太阳而不脱离？行星速度为何距太阳近就快，远就慢？离太阳越远的行星，为何运行周期就越长？牛顿认为它们的根本原因是太阳具有巨大无比的吸引力。
　　经过一系列的实验、观测和演算，牛顿发现太阳的引力与它巨大的质量密切相关。牛顿进而揭示了宇宙的普遍规律：凡物体都有吸引力；质量越大，吸引力也越大；间距越大，吸引力就越小。这就是经典力学中著名的“万有引力定律”。
　　根据牛顿的发现，可测定太阳和行星的质量，确定计算慧星轨道的法则，说明月亮和太阳的引力造成地球上的海洋潮汐现象，并推导出克服地球引力、飞向太阳系和飞出太阳系所需的最低速度，它们分别为每秒7.9千米、11.2千米和16.6千米，并依次命名为第一、第二和第三宇宙速度。牛顿不但验证了前辈们的成果，而且为未来空间运载工具的最低推力或速度下限值，提供了精确而权威的科学依据。
　　牛顿将其一生的成就写在《自然哲学与数学原理》一书中。他发现了物体运动的三大定律，创立了微积分数学。他后来在谈到自己所取得的成就时说：“如果我比其他人看得远些，那是因为我站在巨人的肩膀上。”
1727年3月20日凌晨，牛顿于久病不医中去世。据说在生命即将停止的时候，他的心情是坦荡而平静的。英国诗人波普为他写的碑铭说：“自然和自然的规律，都藏在黑暗的夜间；人帝说‘让牛顿降生’，使一切变得灿烂光明。”

高中物理发展史
牛顿　　万有引力
卡文迪许　　 用扭秤实验测定万有引力常数G
菲涅耳　　折射反射定律泊松亮斑
迈克耳逊 　　光速精确值
托马斯·杨　　用干涉法测光波波长
库伦　　库伦定律
安培 　　发现电流之间的相互作用力
法拉第 　电磁感应
普朗克　 量子理论
德布罗意 　物质波
迈克斯韦 　电磁波理论
赫兹 　发现电磁波
汤姆生　 发现电子
查德威克 　发现中子
伦琴　 X射线
卢瑟福 　α粒子散射试验发现质子
爱因斯坦 　相对论光电效应质能方程
约里奥－居里夫妇 　γ射线
布朗 　布朗运动
奥斯特 　导线通电产生磁效