《早期科学家全集.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《早期科学家全集.ppt（32页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、公元 1000 年前科学家,亚里士多德1亚里士多德是希腊古典文化的集大成者，恩格斯称他是最博学的人。他的著作是古代的百科全书，据说有四百到一千部，主要有工具论、形而上学、物理学、伦理学、政治学、诗学等。与物理学关系较多的有：物理学（8卷，有中译本，张竹明译，商务印书馆，北京，1982）、天论（4卷）、起源与衰灭（2卷）、气象学（4卷）。另有一本力学问题为后人伪作。2在物理学方面，亚里士多德最重要的贡献是创造了这门学科的名称，“物理”一词的现代拉丁文“Physica”，是他从希腊字（自然）一词推演而来的。此外，他对地球的大小作出了在当时条件下比较合理的估计。,科学成就,3亚里士多德运用科学的方法
2、，对奇妙的生物世界进行了大量调查。他带领助手周游各地，搜集标本，分门别类，并且尽可能了解同动物和植物有关的各种知识。他是一位当之无愧的伟大生物学家。他一生最有价值的科学贡献，也正是在动物学和解剖学方面。他对五百多种不同的动植物进行了分类，解剖过几十种动物，正确地指出了鲸鱼是胎生的，描述了反刍动物的胃、鸡胎的发育、头足纲动物的再生现象等。4此外，亚里士多德还对虹、视觉、管长与乐音的关系等物理现象作过一些初步的观察和解释，他还从月食和星座的变迁推证了地球是圆形等。,阿基米德,阿基米德的主要科学贡献是：1系统总结并严格证明了杠杆定律，为静力学奠定了基础。2在著名的论浮体一书中，他总结出了著名的阿基米
3、德原理；放在液体中的物体受到向上的浮力，其大小等于物体所排开的液体重力。从此使人们对物体的沉浮有了科学的认识，从而奠定了流体静力学的基础。,3确定各种几何图形的面积和物体的表面积、体积的计算方法，创立“穷竭法”。“穷竭法”，实质上与现代数学积分计算的基本思想相同。流传下来的阿基米德的著作除上文提到的外，尚有螺线、论锥体和球体、沙的计算等。,墨 翟,科学成就 1在力学方面，墨家给“力”下了符合科学的定义。对杠杆平衡的研究，不仅考虑到力的大小，而且考虑到力臂的长短，实际上提出了力矩的概念。2.在声学方面，墨家的突出成就是把固体传声和声音共鸣在军事上的巧妙运用。,科学成就,3.在光学方面，墨家研究得
4、更多。他们做了世界上最早的小孔成像实验。此外，墨家对飞鸟的影子、物体的本影和半影、凹面镜和凸面镜的成像现象等，也都作了许多研究。,托勒玫,科学成就1托勒玫体系作为一种天文学理论有很高的历史地位。2托勒玫的另一巨著是八卷地理学指南，书中最早提出了类似于现代经、纬度的概念。3托勒玫对物理学的重要贡献包括在他的光学一书中。他研究了光在平面镜上的反射和光从一种介质进入另一种介质的时候发生折射的现象。,张 衡,科学成就 1对天文学研究:著成我国第一部重要的天文学理论文献灵宪。在这部不朽的名著中阐述了浑天学说并精心设计了一架构造精细的浑天仪，第一次正确解释了月食的成因，还提出了关于行星运动规律的卓越思想。
5、,科学成就,2对地震的研究，创制了世界上第一架记录地震的仪器地动仪 3对气象方面的研究，创制了世界上第一架观测气象的仪器，比欧洲12世纪才出现的类似仪器早1000多年。,1000-1600年科学家,沈括:科学成就 1在物理学方面，沈括研究了力学、声学、光学和磁学等现象。(1)在磁学方面，沈括在笔谈中指出，指南针是方家以磁石磨铁针，使铁针磁化而成。(2)在光学方面，沈括进行了凹面镜成象的实验。,沈括:科学成就,(3)在声学方面，沈括进行了声音共振实验。2沈括从治平三年起开始研究天文学，特别是在主持司天监工作期间，更对历法和天文仪器进行了系统的研究。3数学成就沈括首创的隙积术和会圆术，开辟了中国传
6、统数学的新的研究方向。,沈括:科学成就,4地学方面，沈括观察研究了各种化石，还推论了古代的自然环境，比达芬奇(14521519)开始研究化石早了四百多年；在地貌学、地图学和水利方面也做出了出色的贡献。,沈括:科学成就,5医药学成就沈括一生对医药学非常重视，特别是对药物学，他倾注了大量的心血，做出了重要的贡献。6其它成就除自然科学方面的贡献外，他在社会科学和人文科学方面也都有重大的成就，其成就涉及到社会、经济、历史、外交、军事、考古、音律、绘画、书法、诗词等等学术领域，堪称当时百科全书式的学者。这些学术成就，充分反映了沈括勤奋好学，而又锐意进取的治学精神。,哥白尼：科学成就,哥白尼在科学上最大的
7、成就是创立了以太阳为中心的地动学说（日心说），否定了在西方统治达一千多年的以地球为中心的地静学说（地心说）。哥白尼创立的日心说，即名著天体运行论的发表，不但是天文学上的一次伟大革命，推动了天文学研究的飞速发展，而且引起了人类宇宙观的重大革新，沉重地打击了封建神权的统治，“从此自然科学便开始从神学中解放出来”,第谷：科学成就,1第谷对天文学的重大贡献在于他通过长期观测积累的有关行星运行的大量数据资料，成为那个时代罕见的天文观测家，获得“星学之王”的美称。1582年，在教皇格里高里十三世主持下，完成了对基督世界延用了一千多年的儒略历的改历工作，颁行了格里高里历。,第谷：科学成就,21572年11月
8、11日夜间，第谷仰望繁星闪烁的天空，突然发现仙后座中有一颗前所未见的“新星”。第谷在一篇论文中首次发明了“新星”（Nova）一词，并指出，星座一成不变的说法是错误的。后人为了纪念他，把这颗新星叫做第谷星。,第谷：科学成就,3第谷对彗星所作的观测，是他取得的又一个成就。此外，第谷还发现了许多新的现象，如黄赤交角的变化，月球运行的二均差，以及岁差的测定等。4第谷晚年发现、培养了开普勒，这是他对科学作出的最大贡献。开普勒没有辜负恩师的苦心培育和殷切期望，在科学阵地上纵横驰骋，相继创立了行星运动三定律，在科学史上做出了不可磨灭的贡献。,伽利略,他的学术生涯可分为以下三个时期1早年活动时期 1583年，
9、伽利略在比萨教堂里注意到一盏悬灯的摆动，随后用线悬铜球作模拟实验，确证了微小摆动的等时性以及摆长对周期的影响，由此创制出脉博计用来测量短时间间隔。,2帕多瓦时期,1592年伽利略转到帕多瓦大学任教。在此时期，他深入而系统地研究了落体运动、抛射体运动、静力学、水力学以及一些土木建筑和军事建筑等；发现了惯性原理，研制了温度计和望远镜。,3托斯卡纳时期,1610年春，他辞去大学教职，接受托斯卡纳公国大公聘请，担任宫廷首席数学家和哲学家的闲职与比萨大学首席数学教授的荣誉职位。撰写了关于托勒密和哥白尼两大世界体系对话一书.1630年他第5次到罗马，取得了此书的“出版许可证”。此书终于在1632年出版了。
10、此书在表面上保持中立，但实际上却为哥白尼体系辩护，并多处对教皇和主教隐含嘲讽，远远超出了仅以数学假设进行讨论的范围。,4教廷的迫害和晚年生活,撰写成关于两门新科学的对话与数学证明对话集。两门新科学是指材料力学（见弹性力学）和动力学。这部书稿1636年就已完成，由于教会禁止出版他的任何著作，他只好托一位威尼斯友人秘密携出国境，1638年在荷兰莱顿出版。,布鲁诺：科学成就,布鲁诺以天才的直觉，发展了哥白尼的宇宙学说，提出了宇宙无限的思想。布鲁诺认为，宇宙是统一的、物质的、无限的，太阳系之外还有无限多个世界，太阳并不静止，也处在运动之中，太阳并不是宇宙的中心，无限的宇宙根本没有中心。布鲁诺通过哲学思
11、辨得出的宇宙无限性观念，在思想史上具有无比的重要性。整个近代的宇宙论革命，就是从封闭的世界走向无限的宇宙。哥白尼的宇宙体系是一个有限的体系，它依然保留了天球的概念。相比之下，布鲁诺超前于时代太多了，他所描述的与无数太阳系并存的无限宇宙图景，差不多三百年后才得到科学界的公认。,1600-1700年科学家,开普勒：科学成就 1开普勒一生最重要的科学成就是发现了行星运行三定律，为牛顿建立万有引力定律打下坚实基础。因此，人们称颂他是“天空法律创制者”、“天体力学奠基人”。,开普勒：科学成就,2开普勒对科学的另一项贡献，是他遵照老师第谷的遗愿，在第谷工作的基础上，经过大量计算，在1627年完成了鲁道夫星
12、表的编制，以答谢德国国王鲁道夫二世对他们工作的一贯支持。这是当时最完备最准确的一部星表，在以后的一百多年里几乎毫无修改地被天文学家和航海家尊为经典。3此外，开普勒曾经在1604年9月30日观察到一颗超新星的爆发，天文学界为了纪念他，特地把这颗新星命名为开普勒超新星。1611年开普勒还发表了折光学一书，阐述了光是怎样成像的，研究了大气折射的计算，并且提出了折射望远镜的原理。,惠更斯：科学成就,1在物理学上最重要的贡献是关于光的波动学说。惠更斯在1679年向法国科学院的报告和1690年出版的光论中，提出了著名的惠更期原理。2他全面细致地解决了完全弹性碰撞问题，证明了这种碰撞中同一方向上的动量保持不
13、变，而且首次提出这种碰撞前后的mv2守恒。,惠更斯：科学成就,3发明了摆钟。1656年开始，惠更斯首先将摆引入时钟，发明了摆钟（图1），并发表了摆钟（1658）及摆式时钟或用于时钟上的摆的运动的几何证明（1637）。他又研究了简谐运动及弹簧振动，并用游丝代替挂摆，设计出许多种钟表等时结构（例如海上用以测量地理经度的怀表等）。,惠更斯：科学成就,4在光学方面也有不少成就。1650年起与其弟用新法研磨球面透镜，作出的望远镜质量优良，用它发现了土星光环和土卫六、猎户座星云等。他深入研究了几何光学理论和应用光学技术，例如折射定律及折射率、眼睛及眼镜片、透镜的放大率、焦深、球差与色差及其消除，以及改进望
14、远镜与显微镜等等。他发明的目镜效果良好，被称为惠更斯目镜，至今通用。,惠更斯的其他科学成就,与R.胡克一起断定在常压下冰的熔点与水的沸点都是恒定的温度，并建议定为温标固定点（1665），但直到18世纪才被采用：研究了引力问题并推证地球为扁球形（1659）；在天文望远镜上加装测微器，从而提高了观测精度（1659）；改进气压计（1661）；还第一个提出利用火药、蒸气、风力等动力的各种机器雏型（1673），可以说是研制内燃机等这类机械的开端。,笛卡儿,在物理学方面的成就(1)比较完整地第一次表述了惯性定律：只要物体开始运动，就将继续以同一速度并沿着同一直线方向运动，直到遇到某种外来原因造成的阻碍或偏
15、离为止。这里他强调了伽利略没有明确表述的惯性运动的直线性。(2)第一次明确地提出了运动量守恒定律：物质和运动的总量永远保持不变,在物理学方面的成就,(3)在屈光学中第一次对折射定律提出了理论上的推证。(4)笛卡儿的方法论对于后来物理学的发展有重要的影响。他在古代演绎方法的基础上创立了一种以数学为基础的演绎法：以唯理论为根据，从自明的直观公理出发，运用数学的逻辑演绎，推出结论。,牛 顿,牛顿在物理学上最主要的成就，是创立了经典力学的基本体系，从而完成了物理学史上第一次大综合。对于光学，牛顿致力于光的颜色和光的本性的研究，也作出了重大贡献。在天文学方面，牛顿发现了万有引力定律，创制了反射望远镜，并
16、且用它初步观察到了行星运动的规律。,伯努利,在物理学上的贡献有：(1)1938年出版了流体动力学一书，共13章。这是他最重要的著作。书中用能量守恒定律解决流体的流动问题，写出了流体动力学的基本方程，后人称之为“伯努利方程”，提出了“流速增加、压强降低”的伯努利原理。(2)他还提出把气压看成气体分子对容器壁表面撞击而生的效应，建立了分子运动理论和热学的基本概念，并指出了压强和分子运动随温度增高而加强的事实。(3)从1728年起，他和欧拉还共同研究柔韧而有弹性的链和梁的力学问题，包括这些物体的平衡曲线，还研究了弦和空气柱的振动。(4)他曾因天文测量、地球引力、潮汐、磁学、洋流、船体航行的稳定、土星和木星的不规则运动和振动理论等成果而获奖。,
