资源描述
,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。不能作为科学依据。,科 学 史 纲 要,社 科 部,姜 琬,1/39,第五章 近代科学序幕哥白尼革命,第一节 中世纪宇宙结构,第二节 哥白尼革命,第三节 哥白尼学说斗争,2/39,近代科学是在一场科学革命中诞生。这场革命首先是一场观念革命，是在原有古典数理科学中基本概念框架变革，在对自然探索有了全新思维方式，对自然提问和回答方式上有了完全不一样于以往形式。整个近代科学进入历史舞台，是由哥白尼革命拉开了序幕。,3/39,第一节 中世纪宇宙结构,犹太人原始宇宙模型,托勒密宇宙模型,4/39,犹太民族原始宇宙帐篷说,基督教兴盛之初直至黑暗年代终止，原来希腊精巧宇宙理论被看成异端给予抛弃，代之以犹太人原始粗陋宇宙图景：宇宙是一个封闭大盒子或大帐篷，天是盒（篷）盖，地是盒（逢）底；圣城耶路撒冷位于盒（篷）底中央，日月星辰悬挂在盖上这就是所谓宇宙帐篷说。,5/39,前哥白尼时代天文学背景,中世纪宇宙模型是以托勒密天文学和亚里士多德宇宙论为基础，被基督教理论所用。,6/39,托勒密宇宙模型,托勒密系统总结了希腊天文学优异结果，确立了地心体系基本结构，他理论认为，地球是球形，处于宇宙中心，诸天体围绕地球旋转。他发展了古希腊希帕克斯相关行星运行理论，用本轮、均轮组合圆周运动来描述行星运行轨迹。使得他理论更为精巧，并能被天文观察所证实。,7/39,亚里士多德物理学,亚里士多德物理学是那个时代基本知识背景。在亚里士多德物理学中，有一条著名定律：,当物体不受力时候，保持静止；当物体受到力作用时，就运动。,而这与人们日常生活经验是靠近。,8/39,第二节 哥白尼革命,9/39,尼古拉哥白尼,尼古拉哥白尼（1473、2、191543、5、24）生于波兰维斯瓦纳河畔托伦，一个水陆交通极为便利城市。,哥白尼10岁丧父，由舅父抚养长大。,10/39,整个古代世界天文学基本上是行星天文学。它们在做周日旋转恒星天幕上运动，在众星之间穿行，所以希腊人称行星为“漫游者”，希腊天文学将自己任务要求为对行星运动作出合理解释。托勒密本轮-均轮宇宙体系就是希腊人为“拯救行星运动”所作出最大成就。,11/39,本轮加均轮组合圆周运动，能够解释行星逆行、亮度改变等现象，而所谓偏心点引入，又深入解释了行星运动速度不均匀性。不过，伴随观察材料不停增多，为解释现象所需要轮子数也不停增多。到了哥白尼时代，轮子数已增加到八十多个，使得这个体系变得极为复杂。,12/39,哥白尼提倡了日心地动说，认为太阳位于宇宙中心，地球以及其它行星绕日旋转。,13/39,哥白尼学说形成,15，哥白尼写出了关于日心体系概要，并将之抄赠朋友们传阅；,1540年在波兰格但斯克出版了哥白尼朋友和学生雷提卡斯所写哥白尼天体运行论提要；,1543年天体运行论出版。,14/39,哥白尼新宇宙学关键点,首先，哥白尼提出了地球自转和公转概念。全部星空周日旋转实际上是地球自转造成；而太阳周年视运动，实际上是由地球绕太阳每年公转一周造成，地球还有第三种运动，即所谓倾角运动，地球自转轴与公转黄道面保持固定交角，从而形成地球上四季差异。,15/39,哥白尼新宇宙学关键点,其次，哥白尼用太阳取代地球位于宇宙中心，全部行星包含地球均以太阳为中心转动。这一变动使各大行星运动取得了统一性。,16/39,哥白尼结构宇宙图景,哥白尼最终结构宇宙图景是：最外层是恒星天，它是静止不动，组成了行星运动参考背景；最远行星是土星，其运动周期是30年；以后依次是木星，周期；火星，周期2年；地球，周期1年；金星，9个月；最终是火星，88天绕地球一周。月亮是地球卫星，它既随地球绕太阳运动，每个月又绕地球旋转一周。,17/39,哥白尼学说受到责难,假如地球以如此大速度运动，那必定会分崩离析。,假如说地球在高速运动，那地球上物体为何没有被抛在后面？,地球假如相对于恒星运动，那么应该能够观察到恒星周年视差，但人们却从未观察到过。,18/39,第三节 哥白尼学说斗争,1 乔尔丹诺布鲁诺：为真理而,献身斗士。,第谷布拉赫：天才观察家,约翰开普勒：天空立法者,19/39,乔尔丹诺布鲁诺,布鲁诺1548年1月出生于意大利那不勒斯附近诺拉镇一个贫苦家庭，17岁进那不勒斯圣多米尼克修道院。他全凭顽强自学，成为当初一名知识渊博学者。,20/39,受当初文艺复兴思想影响，布鲁诺对基督教中世纪一切传统均持怀疑态度。他极力提倡思想自由，宣扬无神论。当他接触到哥白尼学说，马上燃烧起了火普通热情。,21/39,哥白尼学说中革命精神强烈地感染了布鲁诺，宣扬日心学说以至深入宣扬宇宙无限思想，成了他终生事业。,22/39,布鲁诺激进思想使天主教会暴跳如雷、恼羞成怒。都会派人处处捕捉他，但总是扑空。,23/39,我愿做烈士而牺牲,1592年5月23日，布鲁诺终于在意大利威尼斯因被人出卖而被捕。第二年2月，他被押解到罗马，囚禁在宗教裁判所监狱里。在长达七年审讯中，布鲁诺一直没有屈服。教会最终判处他火刑。,162月17日，布鲁诺因坚持真理而献出了自己生命。,24/39,为真理而献身斗士,25/39,第谷布拉赫：天才观察家,第谷布拉赫（1546-1601）出身于丹麦一个贵族家庭，13岁进入哥本哈根大学学习法律和哲学。14岁那年，因参加了一次日食观察，对天文学产生了浓厚兴趣，便改学数学和天文学。,26/39,在专为他建造皇家天文台里，第谷工作了近二十年。他利用当初最先进观察技术，广泛、系统、细致、准确地观察并统计天象，到达了那个时代最高水平。,27/39,1572年11月11日，天空出现了一颗从未出现过新星，现在它成了全天空最亮星。第谷布拉赫发觉它是一颗恒星，并判断它距我们很遥远。他将自己观察结果写成了一本书。在书中，他首次创造并使用了“新星”（Nova）一词。,28/39,新星暴发示意图,29/39,约翰开普勒：天空立法者,约翰开普勒1571-1630）生于德国南部瓦尔城。对自然数学友好性有狂热信仰。,30/39,开普勒3岁时得过天花，致使手眼留下轻度残疾。为了找到一个适当工作，开普勒年轻时进图宾根大学学习神学，指望未来当一个牧师。,31/39,求学期间，开普勒显示出了出众数学才华。他从天文学教授米切尔麦斯特林那里得知哥白尼学说并马上成为其拥护者。,32/39,“假如女儿占星术不挣来两份面包，那么天文学母亲就准会被饿死。”,33/39,开普勒一生都是一个狂热毕达哥拉斯主义者。对数崇敬、对自然界数友好神秘感受、对数学伎俩信仰，一直支配着他对天空奥秘探索活动。,34/39,在第谷观察材料基础上，开普勒继续寻找他宇宙秩序。首先他利用第谷观察数据，巧妙地算出了包含地球在内六大行星运行轨道。,35/39,开普勒出色贡献,16，开普勒出版哥白尼天文学概论，将他已经发觉火星运动两大规律推广到了太阳系全部行星，而且同时公布了他所发觉第三定律。,开普勒在工作,36/39,开普勒行星运动三大定律,行星绕太阳作轨道运行，椭圆轨道以太阳为其中一个焦点。,由太阳到行星矢径在相等时间里扫过相同面积。,行星公转周期平方与其同太阳距离立方成正比。,37/39,天空立法者,开普勒行星运动三大规律，将全部行星运动与太阳联络在一起，从此，太阳系概念被牢牢地确立。托勒密和哥白尼所利用一大堆本轮和均轮并彻底地去除，行星按照开普勒定律有条不紊地遨游太空。开普勒成了“天空立法者”。,38/39,爱因斯坦评价,开普勒惊人成就，是证实下面这条真理一个尤其美妙例子，这条真理是：知识不能单从经验得出，而只能从理智创造同观察到事实二者比较得出。,
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
