湖南教師資格物理考點(diǎn)：談?wù)勁ｎD前面的那些巨人們

http://hunan.hteacher.net 2022-10-17 17:40 湖南教師資格證 [您的教師考試網(wǎng)]

 偉大的物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家牛頓曾說(shuō)過：“如果說(shuō)我看得遠(yuǎn)，那是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟?rdquo;，這并不是什么謙虛之詞，它真實(shí)反映了物理學(xué)不斷向前發(fā)展的艱辛過程，任何一個(gè)物理規(guī)律、定理都不是一蹴而就的，牛頓不可能因?yàn)橐粋€(gè)蘋果砸到腦袋上就發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，今天就讓我們談一談牛頓前面的那些巨人們。

首先，我們從大約1900年前，也就是公元100年說(shuō)起，這一年，有個(gè)叫克羅狄斯·托勒密，就是大家都熟知的托勒密，相傳他生于埃及的一個(gè)希臘化城市赫勒熱斯蒂克，他是那個(gè)時(shí)代的佼佼者：羅馬帝國(guó)統(tǒng)治下的著名的天文學(xué)家、地理學(xué)家、占星學(xué)家和光學(xué)家。托勒密是“地心說(shuō)”的集大成者，他認(rèn)為地球居于宇宙的中心，日、月、行星和恒星圍繞著它運(yùn)行。

直到1513年，藝復(fù)興時(shí)期的波蘭天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家、教會(huì)法博士、神父哥白尼，在其40歲時(shí)提出了日心說(shuō)，否定了教會(huì)的權(quán)威，改變了人類對(duì)自然對(duì)自身的看法。當(dāng)時(shí)羅馬天主教廷認(rèn)為他的日心說(shuō)違反《圣經(jīng)》，哥白尼仍堅(jiān)信日心說(shuō)，并認(rèn)為日心說(shuō)與其并無(wú)矛盾，并經(jīng)過長(zhǎng)年的觀察和計(jì)算完成他的偉大著作《天體運(yùn)行論》。1533年，60歲的哥白尼在羅馬做了一系列的講演，可直到他臨近古稀之年才終于決定將它出版。1543年5月24日哥白尼去世的那一天才收到出版商寄來(lái)的一部他寫的書。

當(dāng)時(shí)間軸來(lái)到了17世紀(jì)初即1609年，伽利略創(chuàng)制了天文望遠(yuǎn)鏡(后被稱為伽利略望遠(yuǎn)鏡)，并用來(lái)觀測(cè)天體。他發(fā)現(xiàn)了月球表面的凹凸不平，并親手繪制了第一幅月球表面圖。1610年1月7日，伽利略發(fā)現(xiàn)了木星的四顆衛(wèi)星，為哥白尼學(xué)說(shuō)找到了確鑿的證據(jù)，標(biāo)志著哥白尼學(xué)說(shuō)開始走向勝利。伽利略是近代物理開始進(jìn)入快速發(fā)展的奠基人，他把邏輯推理和實(shí)驗(yàn)緊密聯(lián)系在一起，被稱為“近代力學(xué)之父”、“現(xiàn)代科學(xué)之父”。

伽利略在學(xué)術(shù)上建樹頗豐。1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個(gè)鐵球同時(shí)落地”的著名試驗(yàn)，從此推翻了亞里士多德“物體下落速度和重量成比例”的學(xué)說(shuō)，糾正了這個(gè)持續(xù)了2000年之久的錯(cuò)誤結(jié)論。但是伽利略在比薩斜塔做試驗(yàn)的說(shuō)法后來(lái)被嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目甲C否定了。盡管如此，來(lái)自世界各地的人們都要前往參觀，他們把這座古塔看做伽利略的紀(jì)念碑。伽利略為了研究自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，利用斜面加上合理外推的方法，得到了落體運(yùn)動(dòng)實(shí)際上是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也是他引入了加速度、速度、瞬時(shí)速度的概念。伽利略設(shè)計(jì)的理想現(xiàn)象斜面實(shí)驗(yàn)，推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)，為牛頓第一定律的提出奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

第谷·布拉赫曾提出一種介于地心說(shuō)和日心說(shuō)之間的宇宙結(jié)構(gòu)體系，十七世紀(jì)初傳入我國(guó)后曾一度被接受。第谷所做的觀測(cè)精度之高，是他同時(shí)代的人望塵莫及的。第谷編制的一部恒星表相當(dāng)準(zhǔn)確，至今仍然有價(jià)值。

第谷于1601年去世，沒趕上伽利略發(fā)明望遠(yuǎn)鏡的好時(shí)代，但這也不妨礙第谷長(zhǎng)為以為偉大的天文學(xué)家，實(shí)際上第谷是最后一位也是最偉大的一位用肉眼觀測(cè)的天文學(xué)家。1599年開普勒來(lái)到第谷身邊以后，師徒倆朝夕相處，形影不離，結(jié)成了忘年交。第谷不但把才華出眾的開普勒推薦給國(guó)王，而且把自己幾十年辛勤工作積累下來(lái)的觀測(cè)資料和手稿，全部交給開普勒使用。開普勒根據(jù)第谷的資料發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，分別是軌道定律、面積定律和周期定律。這三大定律最終使他贏得了“天空立法者”的美名。同時(shí)他對(duì)光學(xué)、數(shù)學(xué)也做出了重要的貢獻(xiàn)，他是現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)光學(xué)的奠基人。

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