08第七讲 近代科学的创立——天文学革命 自然辩证法课件.pptVIP

自然辩证法 第七讲近代科学的创立——天文学革命 主讲：张博洋 Tel：2085748 E-mail：beyond_boyang@163.com /kxlc 星空 近代科学的创立——天文学革命 观察夜空 古希腊的宇宙理论 托勒密的宇宙理论 哥白尼的宇宙理论 开普勒的宇宙理论 总结和讨论 观察夜空 月亮、行星、太阳东升西落 恒星在绕北极星旋转 月亮有月相变化 天体的同心球理论 （万物皆数。 ——毕达哥拉斯，公元前6世纪） 天体的同心球理论 天体镶嵌在一个个透明球壳的内表面； 地球位于球壳的中心，之后由内向外依次是月亮、水星、金星、太阳、火星、木星、土星，恒星天球在最外层； 球壳带着天体绕地球做匀速圆周 运动。 行星有逆行现象 发展了的同心球理论 本轮均轮说 《至大论》 如果要数哪本书对世界历史产生了巨大影响，《至大论》毫无疑问就是其中一本。直到十六世纪，天文学家的思想实际上还一直受这本书的支配。 托勒密理论 本轮-均轮学说：每个行星参与两种圆周运动，外部的小圆称为本轮，行星在本轮上绕小圆中心做匀速圆周运动，小圆的中心再绕地球做匀速圆周运动，形成大圆轨迹，称为均轮。 偏心等距点：地球没有位于大圆的中心，而是在稍偏离圆心的地方。 《天体运行论》 太阳位于宇宙的中心； 水星、金星、地球带着月亮、火星、木星和土星依次绕着太阳公转，同时地球还在自转；最外围是静止的恒星天层。 1835年贝塞尔用精密仪器发现了恒星的周年视差，可以直接证明地球确实在绕太阳公转。 “在这8′的误差上，我迟早会建立一个宇宙理论” ——开普勒 观察夜空—古希腊的透明球壳理论—托勒密的宇宙理论—哥白尼的宇宙理论—开普勒的宇宙理论 思考1：科学的实质 科学是基于经验（实验和观察结果）与理性（整理经验使之相互关联的理论和假说）之间的互动。科学的这种经验与理性的基础，将它与基于信仰、直觉、个人权威或权威性著作的其他形式的知识区分开来。 理论是一个得到充分证实的思想框架。用来表示一个合理但未得到证实的科学设想的正确词语是假说。 思考2：理论不是绝对可靠的，也不能认为是绝对的，它必须接受观察结果的检验。 （理论不是绝对可靠的这一事实，正是科学的力量而非其弱点。） 思考3：哥白尼革命——近代科学的黎明 （地球是一颗与其他行星类似的行星，大自然基本上到处都一样，只是在不同地点和时间在细节上有所不同，但总是遵循同样的普遍原理。） 概念检查1 古希腊人相信星星和其他天体是自己发光的。他们是否相信能用肉眼看到的每个天体都是这样？ （a）是 （b）否 概念检查2 对开普勒发展他自己的想法有成效的（或有用）的理论是： （a）哥白尼理论 （b）托勒密理论 （c）柏拉图理论 （d）牛顿理论 概念检查3 如果爱因斯坦绝对确信一个特定的科学原理。我们由此断定 （a）这个原理是正确的； （b）这个原理是错的； （c）这个原理是离题的； （d）爱因斯坦是讲科学的； （e）爱因斯坦是不讲科学的； （f ）爱因斯坦是头号大傻瓜。 概念检查4 下面哪些是哥白尼革命的基本突破的延续？ （a）宇宙是为人类产生的； （b）月球可能是由地球分裂出的材料构成的； （c）我们的太阳只不过是数十亿颗类似恒星中的一个； （d）我们的银河系处于宇宙的中心； （e）人类在生物学上并非完全不同于其他物种； （f ）我们的星系只不过是数十亿计的类似星系中的一个。 概念检查5 科学最突出的特点是： （a）使用精确的数学关系式； （b）精确的定量观察； （c）科学定律的绝对真理性； （d）理论和观察之间的相互支持关系。 辩论课—第10周周五 正方观点：科学是万能的，我们应当热情拥抱科学。 反方观点：科学不是万能的，我们应当对科学持谨慎态度。 正方10人，4人上台参辩；反方10人，4人上台参辩；观众8人，提问8个问题；点评团10人，负责对辩论情况做出点评；主持人1人负责主持辩论，计时员1人负责计时。 THE END 希腊天文学家思想上虽然有柏拉图主义的倾向，，但是仍然具有科学精神。那就是认识到”实测结果是评价数学表述的标准“，按照同心球模型，行星与地球之间的距离不会发生变化，可是实际显示并非如此。有什么现象会表明地球与这些星体之间的距离有变化呢？ 答：行星在运动时，亮度有变化，说明它们与地球的距离有变化。 这些精妙绝伦的轮子在描述着天体的运动，那么多的本轮均轮的引进，难道托勒密不觉得麻烦么？难道他就没有想过，如果让地球围绕太阳运动会更合适一些吗？他想过，但是他认为这是不可能的。从数学上，可以把星空的周日运动看