4经典物理学伽利略牛顿.ppt

第 4讲 经典物理学 诞生：天体运动和地面物体 运动的统一（16—17世纪） 哥白尼天文学革命的两大困难: 恒星视差问题； 地动抛物问题； 开普勒的行星运动规律的动力来源? 在将天体运动和地面物体运动的统一后,有别于 亚里士多德物理学的新物理学才在伽利略和牛顿手 中诞生了，称之为经典物理学 伽利略 (1546—1642) 伟大的物理学家、天文学 家、近代实验科学的奠基 者之一、科学革命的先驱 “近代物理学之父” 科学史上一坐丰碑 运动学和力学上提出重要见解； 天文学上做出突破想的贡献； 最重要的：为科学研究带来了前所未有的方法。 1564年2月15日生于比萨。 三天后米开朗琪罗在佛罗伦萨去世，4月23日莎士比亚在英格兰出生。 1861 意大利 1581年，入比萨大学，原本学医，却爱好数学和物理学， “新时代的阿基米德” 1589年 比萨大学数学教授， 后转到帕多瓦大学。 1608年 用自制的望远镜发现了许多新天文现象，使他对哥白尼体系有明确的认同。 结果引起麻烦（与教会的冲突）。 1610年 回到佛罗伦萨，出任美第奇家族的宫廷学者——首席数学家。 1633年教会判处他终身监禁。 1642年1月8日安然去世,乌尔班八世禁止为他树碑立传。次年牛顿出世。 1742年，教皇允许出版伽利略的著作 1822年，允许讲授哥白尼学说 1835年，从禁书名单上删除 1980年，罗马教会正式为伽利略平反，教皇保罗二世承认伽利略的哲学正确。 1983年，罗马教廷正式承认350年前宗教裁判所对伽利略的审判是错误的。 1992年秋，教皇保罗二世恢复伽利略的名誉。 Medici family 意大利佛罗伦萨著名家族 该家族的祖先原为农民，后以经营工商业致富。13世纪成为贵族，参加佛罗伦萨政府。美第奇家族在佛罗伦萨的统治一直延续至1737年， 美第奇家族奖掖文化，搜集大批图书及手稿，藏在被称为柏拉图学园的别墅中，并对公众开放。罗致米开朗琪罗等著名艺术家。在他们的帮助和鼓励下，佛罗伦萨成为欧洲文艺复兴运动的发源地和中心，诗歌、绘画、雕刻、建筑、音乐均有突出成就，历史、哲学、政治理论等的研究也居于意大利各邦前列。 这些惊人的成就使得美第奇家族被称为文艺复兴教父。 美第奇家族的最重大的成就在于艺术和建筑方面，在文艺复兴时期起了很大的促进作用。 除了在艺术和建筑方面的成就，该家族在科学方面也有突出贡献，赞助了达芬奇和伽利略这样的天才。 1 用自制的望远镜，他发现了 月亮上的山脉和火山口（月亮并非如亚氏所说的那样完美） 木星的四颗卫星（动摇了只由地球才可能有天体绕着转） 太阳黑子（太阳在自转） ……… 这些新发现有力地捍卫了哥白尼的学说，同时 也使伽利略陷入长期的论战中，与教会的冲突。 攻击： 人有7罪，一周有7天，地上有7大奇迹，天上7个行星能动的天体。 磨镜片时留下的括痕； “4个卫星是伽利略事先装进望远镜里的。” —克拉维乌斯 鼎鼎大名的猞猁学院（l’academie des Lynx，1603年创立，最早的民间科学社团）接纳伽利略为第6位院士（伽利略在1611年以后的著作的扉页上都特别著名“猞猁学院院士Linceo” ） 与教会的冲突 1611年，列入黑名单，1615年被人向宗教裁判所举报。 1613年《关于太阳黑子的信扎》 发现太阳黑子，金星位相，宣称证明了哥白尼学 说。 1616年宗教裁判所把《天球运行论》确定为禁书，红主主教贝拉明本来对哥白尼学说作为一种数学工具表示理解。 1616年，伽利略收到贝拉明签署的一份证明，要求他不能“坚持或支持”哥白尼学说，但没有禁止“讲授”。 1623年《试金者》，当年伽利略的老朋友成为新教皇乌尔班八世。 书中阐述了新科学的宣言：（数学化） 哲学被写在宇宙这部永远在我们眼前打开着的大书上，我们只有学会并熟悉它的书写语言和符号以后，才能读懂这本书。它是用数学语言写成的，字母是三角形、圆以及其它几何图形，没有这些，人类连一个字也读不懂。 1624年，与新教皇谈话，并建议了新的著作的名称。 伽利略在罗马向议员、教士们展示如何用望远镜观测天空 1632年2月下旬，经过反复审查得以出版 1624－1630写作 《关于托勒密和哥白尼 两大世界体系的对话》 意大利文书写 三个人物的对话 为哥白尼学说辩护， 对亚里士多德－托勒密 学说精彩的反驳 总结了望远镜下的新发现， 提出相对运动的概念。 用地球的运动来解释潮汐 1632年秋传讯伽利略 乌尔班八世的地位下降 伽利