近代物理学的奠基人和革命者讲义.ppt

　　有一次，爱因斯坦与著名演员卓别林一起出席一个宴会，他们都受到了热烈的欢迎。卓别林对爱因斯坦开玩笑说：“大家欢迎我是因为他们都能理解我，大家欢迎你是因为他们都不理解你。” 爱因斯坦关于相对论的比喻： 　　为了对这一深奥的理论做通俗的说明，爱因斯坦曾经风趣地对一名男青年说：“我打个比方，比如你屁股坐在火炉上烤和坐在公园柳荫下与女士谈情说爱，那么，同样的时间你觉得哪一个更长？”男青年说：“当然坐在火炉上烤的时间觉得长久。”爱因斯坦说：“这就是我的相对论内容。” 这个故事形象地说明了时间和空间的相对性 成功的秘诀 　　一个爱说废话而不爱用功的青年，整天缠着大科学家爱因斯坦，要他公开成功的秘诀。爱因斯坦厌烦了，便写了一个公式给他：A＝x＋y＋z。爱因斯坦解释道：“A代表成功，x代表艰苦的劳动，y代表正确的方法……”“z代表什么？”青年迫不及待地问。“代表少说废话。”爱因斯坦说。 　　1939年8月2日，爱因斯坦出于对人类命运的极大关注，写信给罗斯福总统，建议美国务必抢在法西斯德国之前制造出原子弹。 　　1945年8月，美国先后在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹，加速了日本法西斯的投降，但对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊。爱因斯坦陷入了巨大的后悔与痛苦之中，自认一生最大错误就是建议研制原子弹。 　　他痛心地说：“早知如此，我宁可当个修表匠！” 　　我不知道第三次世界大战用什么武器，但是第四次世界大战人们将只会用木棒和石头打仗了。 ——爱因斯坦 　　1955年4月18日，爱因斯坦因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿。遵照他的遗嘱，不发讣告，不举行公开葬礼，不建坟墓，不立纪念碑。火化时按照他的书面遗嘱：免除所有花卉布置以及所有音乐典礼。骨灰撒在永远对人必威体育官网网址的地方，为的是不使任何地方成为圣地。遗嘱执行者用歌德悼念席勒的诗结束了那朴素的葬礼：　　我们全都获益不浅，　　全世界都感谢他的教诲；　　那专属他个人的东西，　　早已传遍广大人群。 　　他像行将陨灭的彗星，　　光华四射，　　把无限的光芒同他的光芒永相连结。 相对论建立的意义 ⒈相对论的建立是对近代物理学理论框架的重大突破； ⒉是人类思想发展史中的一次根本性变革。 量子论和相对论是现代物理学的两大支柱 经典力学 （17世纪末） 现代物理学 （19世纪末 ～20世纪初） 牛顿（英） 普朗克（德） 爱因斯坦（德） 物理学的发展过程 ⒈如果苹果落在你的前面，你会像牛顿那样去思考、去探究吗？ ⒉仅仅因为苹果落地的启发，牛顿就发现了万有引力定律吗？ ⒊我们应该如何正确看待科学传奇故事？ 　　1666年秋天的一个傍晚，牛顿坐在花园的苹果树下，正在考虑一个运动的问题。忽然一只熟透的苹果掉了下来，正好落在牛顿的前面。这只苹果引起了牛顿的注意。他想，苹果为什么不向天上飞，也不向前后左右落，而偏偏垂直地落到地面上呢？肯定是地球在吸引它。既然地球能吸引离地面这么高的苹果树上的苹果，那它也肯定在吸引着月亮。经过研究、演算和论证，牛顿发现了万有引力定律。 ——引自《科学简史》 * 探究：他们分别是什么人？有什么贡献？ 本课内容： 第一目： 认识史上的飞跃——牛顿力学体系 第二目： 驱走乌云的太阳——量子理论 第三目： 爱因斯坦的“时空”——相对论 　　公元1643年1月4号这天（伽利略逝世的这一天），在英国乡下一个不出名的小村庄里，一位喝得醉醺醺的神父冒着大雪匆匆赶到一家农户给个早产的婴孩洗礼。那个婴孩身形瘦小，嘴巴紧闭，似乎连呼吸都不畅，周围的人都急得手足无措，这时神父突显急智，一口酒喷向婴儿，终于呛得婴孩大声哭闹起来。多年以后，神父仍把这件事作为自己生平最大的功业，因为他拯救的，远不止是一个病怏怏的婴儿，而是人类历史上最伟大的人，Issac Newton（牛顿）。 牛顿的成果 惯性定律 加速度定律 作用力和反作用力定律 牛顿三大定律 万有引力定律 经典力学体系 哈雷慧星轨道的推算 　　长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，不吉利的灾星，根本不能用科学来说明。牛顿的好友哈雷用牛顿力学算出了1682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是75—76年，由此预言它将在1758年再次出现。53年以后的1758年（当时哈雷已去世），这颗彗星果然如期出现。哈雷彗星的发现验证了万有引力定律的科学性。 英国著名诗人亚历山大·波普曾写过一首赞美牛顿的诗： 　　自然和自然界的规律，隐藏在黑暗里。 　　上帝说：“让牛顿去吧！” 　　于是，一切成为光明。 　　我之所以 能比别人看得远 些，是因为我站在 巨人们的肩上。 　　——牛顿 　　父母原希望他成为一个农民，但牛顿本人却无意于此。每次，母亲叫他同佣人一道上市场，熟悉做交易的生意经时，他便恳求佣人一个人上街，自己则躲在树丛后看书。牛顿的好学精神感动了舅父，于是舅父劝服了母亲让牛顿复学。