1.0物理学与人类文明-公开课要点.pptVIP

（4） 20世纪初相对论和量子力学的建立，是物理学史上惊天动地的革命。由此诞生地近代物理学以雷霆万物之势将世界带入高科技时代，组成物质的微粒服从量子规律。因此半导体芯片等产业离不开量子力学的理论支撑。可以说，没有力学就没有现代技术，也就没有现代化的生活。 半导体芯片的照片 （5）20世纪60年代初，激光器诞生，激光物理的诞生，激光物理的进展为激光在制造业，医疗技术和国防工业中的应用打开了大门。 光彩夺目的激光束 2、物理学促进了科技的进步,是其它科技的重要基础； （6）当温度低于超导转变点时，超导体具有完全抗磁性，下方的超导体如同一块和上方的永磁体同极相对的磁铁一样，是永碰体片漂浮起来。20世纪0年代，高温超导体的研究取得重大突破，为超导的实际应用开辟了道路。 超导磁悬浮照片,图中上面是用超强永磁体制成的图片,下面是烧制的高温超的导体。 磁悬浮实验 磁悬浮列车 2、物理学促进了科技的进步,是其它科技的重要基础； （7）20 世纪 90年代发展起来的纳米科技,使人们可以按自己的需要去设计并重新排列原子或原子团，使其具有人们希望的特性.这使人们在材料科学的研究中迈出了及其重要的一步 量子围栏，它是用扫描隧道显微镜吧48个Fe原子搬到Cu表面上构成的。 DNA的双螺旋结构 （8）生命科学的巨大进展离不开物理学的基础。脱氧核糖核酸（DNA）是存在于细胞核中的一种重要物质，它是储存和传递生命信息的物质基础。1953年，生物学家沃森和物理学家克里克利用X射线衍射的方法在卡文迪许实验室成功的测定了DNA双螺旋结构。 2、物理学促进了科技的进步,是其它科技的重要基础； 3、物理学推动了社会的进步 第一辆蒸汽机车 （模型） （1）18世纪中叶，蒸汽机的改进和广泛应用得益于热学的研究，蒸汽机的广泛使用，促进了手工生产向机械化大生产的转变，并使路上和海上大规模的长途运输成为可能，这大大推动了社会发展。 第一次产业革命 1807年 克莱蒙特号 蒸汽船 瓦特改良的蒸汽机 我们生活在电气化的时代 （2）19世纪后半叶，在电磁学研究的基础上发展起来的电力工业，给生产和生活带来深刻的影响，是人类社会进入了电气时代。 电动机-发电机 第二次产业革命 3、物理学推动了社会的进步 电生磁 磁生电 千人振（自感）实验 体验一下触电的感觉！ 日光灯镇流器 （3）20世纪70年代，微观物理方面的重大突破开创了微电子工业，从而触发了第三次产业革命。世界开始进入以电子计算机应用为特征的信息时代。 信息时代 过渡:可以说社会的每一次巨大的进步都是在物理学发展的基础上完成的。 没有物理学的发展就没有人类社会和文明的巨大进步。 物理学让昨天的梦想变成 今天的现实 20世纪，激光器、信息技术、超导技术、纳米技术、生命科学的发展。 3、物理学推动了社会的进步 信息技术改变了人们工作和生活方式，也使人们的观念发生了深刻变化。 4、物理学影响着人类的思维观念： 物理学促进了技术的进步，推动了社会的发展， 还影响了人类的思维观念。 ：天圆地方 盖天说 地球是宇宙的中心 地心说 原来还有太阳系。。。 日心说 宇宙竟然这么大呀！ 辽翰 （1）在人类文明的初期人们大地是一个大扁盘，物理学的发展使人类对大地乃至宇宙的认识发生了翻天腹地的变化。从“天圆地方”到“地心说”到“日心说”；从太阳系到河外星系；从静态的宇宙道膨胀的宇宙，从“盘古开天地”到“大爆炸”的宇宙演化论…… 1、地心说----日心说 2、机械决定论---蝴蝶效应 3、物理技术是双刃剑 哈雷彗星 牛顿力学 机械 决定 论 哈雷彗星和它的公转轨道。公元前613年至公元1910年，中国有它31次回归的记录。1705年，英国天文学家哈雷根据牛顿的万有引力的定律正确的语言了它的回归。 哈雷彗星 在牛顿力学建立后，人们能精确地预言哈雷彗星每76年回归地球一次。这意味着，已知受力情况和初始条件——物体的位置和速度，就可以求出以后任何时刻物体的位置和速度，因此，人们形成了“机械决定论”的思维方式。很自然的，人们梦想对天气也能做同样的预报。 4、物理学影响着人类的思维观念： 蝴蝶效应 单变量数值仿真。洛伦兹仅仅相差0.0001的两个初始条件输入一个数学方程，计算得出的两条曲线不久就会分道扬镳，南辕北辙，真是“差之毫厘，失之千里”。 20世纪60年代初，美国气象学家洛伦兹研究了服从三个含有非线性项方程的气象末次昂系统，揭示了复杂系统的行为对微小初值差异的没感性依赖性，从而断言藏起天气预报不可能实现。为此，他提出了“一只蝴蝶在巴西扇动翅膀，有可能在美国德克萨斯引起一场龙卷风”的说法，