物理学家的小故事修正版

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资源描述

1、亚历士多德(Aristotle,公元前384——前322年)亚里士多德,古代先哲,古希腊人,世界古代史上伟大的哲学家、科学家和教育家之一,堪称希腊哲学的集大成者。他是柏拉图的学生,亚历山大的老师。公元前335年,他在雅典办了一所叫吕克昂的学校,被称为逍遥学派。马克思曾称亚里士多德是古希腊哲学家中最博学的人物,恩格斯称他是“古代的黑格尔”。作为一位百科全书式的科学家,他几乎对每个学科都做出了贡献。他的写作涉及伦理学、形而上学、心理学、经济学、神学、政治学、修辞学、自然科学、教育学、诗歌、风俗,以及雅典法律。亚里士多德的著作构建了西方哲学的第一个广泛系统,包含道德、美学、逻辑和科学、政治和玄学。亚历士多德把科学分为:(1)理论的科学(数学、自然科学和后来被称为形而上学的第一哲学);(2)实践的科学(伦理学、政治学、经济学、战略学和修辞学);(3)创造的科学,即诗学。亚里士多德的三大定律:1.在天文学方面,亚里士多德创立了运行的天体是物质实体的学说。2.在物理学方面,亚里士多德认为各物体只有在一个不断作用着的推动者直接接触下,才能够保持运动。3.根据亚里士多德的说法,“真空”是不能存在的,因为空间必须装满物质。这样才能通过直接接触来传递物理作用。后世的物理学家牛顿指出了亚里士多德这一论断的谬误,指出了力不是保持物体运动的直接原因。力只能改变物体的运动状态。可以说,在牛顿经典力学体系的大厦没有造起来之前,整个西方世界都被亚里士多德的物理学统治着。亚历斯多德名言:1、在教育上,实践必先于理论,而身体的训练须在智力训练之先。---亚里士多德2、语言的准确性,是优良风格的基础。---亚里士多德3、我爱我师,我更爱真理。---亚里士多德4、即使上帝也无法改变过去。---亚里士多德2、阿基米德(Archimedes,公元前287——212年)阿基米德是古希腊数学家、科学家和发明家。公元前287年生于古希腊在西西里岛的城邦叙拉古。他的父亲菲迪阿斯是一位天文学家,与叙拉古国王亥尼洛二世有亲戚关系。关于阿基米德,流传着这样一段有趣的故事。相传叙拉古亥尼洛国王让工匠替他做了一顶纯金的王冠,做好后,国王疑心工匠在金冠中掺了假,但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重,到底工匠有没有捣鬼呢?既想检验真假,又不能破坏王冠,这个问题不仅难倒了国王,也使诸大臣们面面相觑。后来,国王请阿基米德来检验。最初,阿基米德也是冥思苦想而不得要领。一天,他去澡堂洗澡,当他坐进澡盆里时,看到水往外溢,同时感到身体被轻轻拖起。他突然悟到可以用测定固体在水中排水量的办法,来确定金冠的比重。他兴奋地跳出澡盆,连衣服都顾不得跑了出去,大声喊着“尤里卡!尤里卡!”。(Fureka,意思是“我知道了”)。发现真理时精神上的快乐是一般人无法想象的,这一欢呼声就是流体静力学诞生的庆钟。他经过了进一步的实验以后来到王宫,他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里,比较两盆溢出来的水,发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大,所以证明了王冠里掺进了其他金属。阿基米德提出了物质比重的概念,制造出液体比重计,他还在《浮体论》一书中写道:物体浸在水中所失去的重量,等于其所排开的水的重量。这就是著名的阿基米德定律。3、阿基米德(Archimedes,公元前287——212年)阿基米德是古希腊数学家、科学家和发明家。公元前287年生于古希腊在西西里岛的城邦叙拉古。他的父亲菲迪阿斯是一位天文学家,与叙拉古国王亥尼洛二世有亲戚关系。我将能移动地球阿基米德创始了机械学,发现了杠杆、滑轮、螺杆等的工作规律,利用这些机械可以挪动重物,改变用力的方向,或者增加物体运动的速度。传说有一天亥尼洛国王和阿基米德聊天,阿基米德说:“给我一个站立的地方,我将能移动地球。”亥尼洛笑着说:“你的申明是永远可靠的,因为你无法用事实证明它。”阿基米德并不服气,要求国王找一个非常重的东西,由他一个人来搬动。国王挑了一艘三桅大木船,要求阿基米德搬动它。阿基米德做了充分准备,在预定的那天,看热闹的人挤得人山人海。阿基米德在船坞上装了一个螺旋,还有一根很长的带摇柄的螺杆,密密麻麻的绳索和滑轮从大船连到螺杆上。阿基米德面对着国王不慌不忙地摇着手柄,奇迹出现了,大船果真在移动。阿基米德还让国王亲手摇动手柄,大船听话地向前移动。国王立即向大家宣布:大家听着,我下令,从今天起,无论阿基米德说什么,都要相信他。4、伽利略(GalileoGalilei,1564-1642年)伽利略是意大利物理学家、天文学家。1564年2月15日生于意大利比萨,是音乐家凡仙佐的儿子。伽利略最初在修道院里受教育,学习哲学、宗教。经他父亲劝说,于1581年进入比萨大学学医。由于家庭经济困难,伽利略中途退学,回到佛罗伦萨。勤学好问的故事伽利略17岁那年,考进了比萨大学医科专业。他喜欢提问题,不问个水落石出决不罢休。有一次上课,比罗教授讲胚胎学。他讲道:“母亲生男孩还是生女孩,是由父亲的强弱决定的。父亲身体强壮,母亲就生男孩;父亲身体衰弱,母亲就生女孩。”比罗教授的话音刚落,伽利略就举手说道:“老师,我有疑问。”比罗教授不高兴地说:“你提的问题太多了!你是个学生,上课时应该认真听老师讲,多记笔记,不要胡思乱想,动不动就提问题,影响同学们学习!”“这不是胡思乱想,也不是动不动就提问题。我的邻居,男的身体非常强壮,可他的妻子一连生了5个女儿。这与老师讲的正好相反,这该怎么解释?”伽利略没有被比罗教授吓倒,继续反问。“我是根据古希腊着名学者亚里士多德的观点讲的,不会错!”比罗教授搬出了理论根据,想压服他。伽利略继续说:“难道亚里士多德讲的不符合事实,也要硬说是对的吗?科学一定要与事实符合,否则就不是真正的科学。”比罗教授被问倒了,下不了台。后来,伽利略果然受到了校方的批评,但是,他勇于坚持、好学善问、追求真理的精神却丝毫没有改变。正因为这样,他才最终成为一代科学巨匠。5、伽利略(GalileoGalilei,1564-1642年)举世闻名的落体实验在伽利略之前,古希腊的亚里士多德认为,物体下落的快慢是不一样的。它的下落速度和它的重量成正比,物体越重,下落的速度越快。比如说,10千克重的物体,下落的速度要比1千克重的物体快10倍。1700多年前以来,人们一直把这个违背自然规律的学说当成不可怀疑的真理。年轻的伽利略根据自己的经验推理,大胆地对亚里士多德的学说提出了疑问。经过深思熟虑,他决定亲自动手做一次实验。他选择了比萨斜塔作实验场。这一天,他带了两个大小一样但重量不等的铁球,一个重10磅,是实心的;另一个重1磅,是空心的。伽利略站在比萨斜塔上面,望着塔下。塔下面站满了前来观看的人,大家议论纷纷。有人讽刺说:“这个小伙子的神经一定是有病了!亚里士多德的理论不会有错的!”实验开始了,伽利略两手各拿一个铁球,大声喊道:“下面的人们,你们看清楚,铁球就要落下去了。”说完,他把两手同时张开。人们看到,两个铁球平行下落,几乎同时落到了地面上。所有的人都目瞪口呆了。伽利略的试验,揭开了落体运动的秘密,推翻了亚里士多德的学说。这个实验在物理学的发展史上具有划时代的重要意义。6、伽利略(GalileoGalilei,1564-1642年)伽利略是意大利物理学家、天文学家。1564年2月15日生于意大利比萨,是音乐家凡仙佐的儿子。伽利略最初在修道院里受教育,学习哲学、宗教。经他父亲劝说,于1581年进入比萨大学学医。由于家庭经济困难,伽利略中途退学,回到佛罗伦萨。在伽利略的著作《两种新科学的对话》中,他把亚里士多德的理论“重的物体落地快,轻的物体落地慢”驳倒了。全书采用对话形式论述问题,他以萨尔维阿蒂的身份出现,而以辛普利邱代表亚里士多德的观点,书中有这样一段对话:萨尔维阿蒂:如果把两个自然速率不同的物体连在一起,那么落得快的物体会被落得慢的物体拖着而减速,慢的物体会快的物体拖着而加速。你同意吗?辛普利邱:没有疑问,你说的对。萨尔维阿蒂:但是,如果这是对的,那么我们取一块大石头,例如它的下落速度为八,再取一块小石头,下落速率为四,将它们栓在一起,整个系统的下落速率应该小于八;但是两块石头拴在一起要比那块速率是八的石头大。因此,重物体比轻物体的运动速率要小;这个结论刚好和你的推测相反。这样,你就看到了从你的重物体较轻物体下落的快的假设,我怎样推出了重物体下落的更慢的结论。辛普利邱:我完全被搞糊涂了……说实在的,这完全超出了我的理解力……7、托里拆利(EvangelistaTorricelli,1608——1647年)托里拆利是意大利物理学家、数学家。1608年10月15日生于法恩扎的贵族家庭。他在20岁时去罗马跟随开斯脱里学习数学。在开斯脱里的建议下,于1641年去佛罗伦萨拜访伽利略,成为伽利略的助手,帮助整理著作。三个月以后伽利略去世,多斯加尼的君主非常器重年轻的托里拆利,委任他为宫廷数学家。1644年托里拆利发表有关几何学和物体运动的著作。同一时期他还论述了空气的重量,正确区别重量和压力等问题。1647年10月25日托里拆利在佛罗伦萨逝世。托里拆利是以发明气压计而闻名的,以他的姓名命名的托里拆利实验和气压计也是分不开的。1644年6月11日他宣布发明了气压计,并对他的实验作了解释。他说:“我们是浸沉在空气海洋的底部中生活,毫无疑问根据实验可知空气是有重量的,在地球表面附近最密的空气的重量大约是水的重量的四百分之一。”8、胡克(RobertHooke,1635——1703年)胡克是英国物理学家。1635年7月18日出生于英国威特岛,他的父亲是教区的牧师。1653年他进入牛津基督教会学院读书,在那里,遇到化学家、物理学家玻意耳。胡克的灵巧的手艺和爱探索的思想给波意耳留下深刻的印象。1655年玻意耳请胡克当他的实验助手。1662年胡克被委派到伦敦皇家学会去掌管实验,1663年他成为皇家学会的会员。长期以来,他一直担任这项工作。他的职责是设计实验去论证别人设想的各种问题,这为他创造仪器、积累实验知识提供条件。胡克发明了许多有用的仪器,如显微镜、望远镜等,并改进了天文观测时计时所用的摆。1676年发表了弹性力定律——胡克定律,为材料力学和弹性力学奠定了基础。胡克定律的数学表达式是:f=-kx,即:在弹性限度内,弹簧的弹性力f和弹簧的伸长(或缩短)的长度x成正比。胡克做了很多实验来得到这个结论,但是在这些实验中,都没有明确“在弹性限度内”,然而,胡克都用数值描写了形变与外力的正比关系。事实说明,他的实验都是在弹性体得弹性限度内进行的。9、牛顿(IsaacNewton,1642——1727年)1642年伽利略去世了,就在那年的圣诞节(12月25日),牛顿诞生了。牛顿是英国伟大的物理学家,出生在离伦敦不远的林肯郡沃尔斯索普村的农户家中。在牛顿出世前,他的父亲已离开人间,牛顿三岁时,他的母亲改嫁,把牛顿交给外祖母和舅舅抚养。幼年的牛顿并不聪明,学习成绩不好。他爱好动手制作,做了风车模型、时钟、风筝等,他还设计了极其精巧的日圭仪,给村里人指示时间。随着年龄的增长,牛顿越来越沉湎于读书。1661年,就读于剑桥大学的三一学院。1669年,年仅27岁,就担任剑桥的数学教授。1672年当选为英国皇家学会会员。1685~1687年,在天文学家哈雷的鼓励和赞助下,牛顿发表了著名的《自然哲学的数学原理》,完成了具有历史意义的发现——运动定律和万有引力定律,对近代自然科学的发展,作出了重大贡献。1703年,当选为英国皇家学会会长。牛顿不仅对于力学,在其它方面也有很大贡献。在数学方面,他发现了二项式定理,创立了微积分学;在光学方面,进行了太阳光的色散实验,证明了白光是由单色光复合而成的研究了颜色的理论,还发明了反射望远镜。他年幼时,曾一面牵牛上山,一面看书,到家后才发觉手里只有一根绳;看书时定时煮鸡蛋结果将表和鸡蛋一齐煮在锅里;有一次,他请朋友到家中吃饭,自己却在实验室废寝忘食地工作,再三催促仍不出来,当朋友把一只鸡吃完,留下一堆骨头在盘中走了以后,牛顿才想起这事,可他看到盘中的骨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