1、2022 物理學(xué)史讀書(shū)筆記 2 篇物理學(xué)史讀書(shū)筆記 1書(shū)中介紹有關(guān)“折射定律”發(fā)覺(jué)的歷史故事，以及我從 書(shū)中領(lǐng)悟到的一些道理。折射定律是萊頓的力學(xué)教授斯涅耳發(fā)覺(jué)的。他從未公布 他的發(fā)覺(jué)，但是，惠更斯和伊薩克。沃斯兩人聲稱曾審查過(guò) 斯涅耳的手稿。他以不便利的形式把折射定律敘述如下：在 相同的介質(zhì)里，入射角和折射角的余割之比總是保持相同的 值。由于余割和正弦成反比，這個(gè)敘述等價(jià)于現(xiàn)代形式就很 明顯了。迄今就我們所知，斯涅耳沒(méi)有試圖作這個(gè)定律的理 論推導(dǎo)，但是他用試驗(yàn)驗(yàn)證了它。像在現(xiàn)代書(shū)本中看到的那 種正弦定律，是笛卡兒于 1637 年在他的屈光學(xué)一書(shū)中 作出的。他沒(méi)有提到斯涅耳，可能是他自己獨(dú)立地

2、發(fā)覺(jué)了這 個(gè)定律。笛卡兒沒(méi)有做試驗(yàn)，但他從如下的假定理論上推導(dǎo) 了這個(gè)定律：(1)光速在較密的介質(zhì)中較大(現(xiàn)在知道，這是錯(cuò)誤 的)；(2)在相同介質(zhì)里，這些速度對(duì)各種入射角都有相同 的比率；(3)在折射時(shí)，平行于折射面速度重量保持不變(現(xiàn) 在知道，這也是錯(cuò)誤的) 。這些假定不大可能是正確的，這引起了數(shù)學(xué)家費(fèi)瑪和其他人著手去證明它。費(fèi)瑪從下述假定 推出了這個(gè)定律，即光以最少的時(shí)間從一種介質(zhì)的某一點(diǎn)傳 播到另一種介質(zhì)的某一點(diǎn)，而且在較密的介質(zhì)中光速較小。科學(xué)就是這樣，不斷地有人提出質(zhì)疑，又不斷的推動(dòng)理 論的完善和進(jìn)一步發(fā)展，人們總是走在趨近真理的道路上， 在這條道路上會(huì)有曲折，但整個(gè)人類的步伐是不

3、斷向前的。 折射定律最終的提出者笛卡兒在三個(gè)假定理論上推導(dǎo)出了 折射定律，但是在他假設(shè)的理論里面已經(jīng)出現(xiàn)了一些問(wèn)題， 雖然得出了符合事實(shí)的結(jié)論，但是推導(dǎo)過(guò)程還是有待商榷的。 這個(gè)也告知我們?nèi)魏我豁?xiàng)定律的得出，只有實(shí)打?qū)嵉臄?shù)學(xué)推 導(dǎo)或者切身的試驗(yàn)視察、總結(jié)和推理得出的結(jié)論才更真實(shí)更 牢靠?？傊?，物理是門(mén)講求嚴(yán)密和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，不僅學(xué)習(xí)物 理要如此，對(duì)待我們平常的工作和生活更需如此，要不停的 鞭策自己仔細(xì)把每項(xiàng)工作做好，不管是簡(jiǎn)潔的工作還是困難 的工作，都不能掉以輕心、疏忽大意，時(shí)時(shí)刻刻保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?生活和工作作風(fēng)。物理學(xué)史讀書(shū)筆記 2物理學(xué)史是人類對(duì)自然界中各種物理現(xiàn)象的相識(shí)史，它 探討的是物理學(xué)發(fā)

4、生、發(fā)展的規(guī)律，說(shuō)明白物理學(xué)中的基本 概念、定律和理論體系的醞釀、產(chǎn)生和發(fā)展的辯證過(guò)程。它 是一座學(xué)問(wèn)財(cái)寶的寶庫(kù)，不僅展示了物理學(xué)理論形成的前因 后果、來(lái)龍去脈，而且深刻的揭示了物理學(xué)的探討方法 ;它也是一塊精神財(cái)寶的寶地，物理學(xué)的發(fā)展極大地變更著人們 的自然觀、世界觀，升華了人們對(duì)人與自然，人與社會(huì)的相 識(shí)。與此同時(shí)，物理學(xué)家在探求真理的過(guò)程中呈現(xiàn)出的人格 魅力，不畏艱險(xiǎn)獻(xiàn)身科學(xué)的高尚品行，也給后人增加了無(wú)窮 的榜樣力氣。物理學(xué)不僅以其學(xué)問(wèn)、方法和思想極大的促進(jìn) 了自身的發(fā)展，而且在更廣袤的領(lǐng)域深刻的影響著人類文明 的進(jìn)程，成為人類文化的一部分。學(xué)習(xí)物理學(xué)史就是為了了解物理學(xué)所走過(guò)的道路，它

5、將 有助于我們更深刻地相識(shí)物理學(xué)，更有效地應(yīng)用和發(fā)展物理 學(xué)。過(guò)去許多人總是在說(shuō)“以史為鑒”，但我們認(rèn)為對(duì)物理 學(xué)史的學(xué)習(xí)僅僅“以史為鑒”還遠(yuǎn)不能滿意時(shí)代的要求，更 應(yīng)當(dāng)在“以史為鑒”的基礎(chǔ)上“以史為器”去發(fā)展、去創(chuàng)新。 物理學(xué)史和自然科學(xué)史告知我們，歷史上的一些獨(dú)創(chuàng)、創(chuàng)建 并不是前人探討內(nèi)容的簡(jiǎn)潔重復(fù)，而往往是前人探討方法、 思維特征的重現(xiàn)，并且它更是螺旋形上升的。在物理教學(xué)中適當(dāng)引入物理學(xué)史教化，讓學(xué)生更多的了 解科學(xué)發(fā)展的歷程，并從前人的閱歷中受到啟發(fā)、教益，從 而感悟科學(xué)方法,提升人文素養(yǎng),培育創(chuàng)新意識(shí)，是素養(yǎng)教化 全面發(fā)展觀的基本要求，也是落實(shí)新課標(biāo)“三維目標(biāo)”的必 定選擇。下面，從

6、幾個(gè)方面簡(jiǎn)述物理學(xué)史的作用：一、感悟科學(xué)方法物理學(xué)的發(fā)展史是一部物理學(xué)方法論的發(fā)展史，物理學(xué) 在發(fā)展過(guò)程中，不僅產(chǎn)生了珍貴的理論成果，更留給后人值 得深思的物理學(xué)的探討方法。物理發(fā)展的歷史證明，每一次 重大科學(xué)理論的突破，往往都伴隨著新的科學(xué)方法的誕生， 而新的科學(xué)方法又反過(guò)來(lái)促進(jìn)物理學(xué)的發(fā)展。力學(xué)是物理學(xué)中發(fā)展最早的一個(gè)分支，機(jī)械運(yùn)動(dòng)是力學(xué) 中最直觀、最簡(jiǎn)潔、也是最便于視察因而也最早得到探討的 一種運(yùn)動(dòng)形式。然而，和物理學(xué)的其他部門(mén)相比，力學(xué)的探 討卻經(jīng)驗(yàn)了更為漫長(zhǎng)的過(guò)程。從古希臘時(shí)代算起，這個(gè)過(guò)程 幾達(dá)二千年之久。只所以會(huì)如此漫長(zhǎng)，一個(gè)很重要的緣由就 是人類缺乏閱歷，缺乏正確的科學(xué)探討方法

7、，因而也就難以 得出正確的科學(xué)結(jié)論。亞里士多德是古希臘時(shí)代人類歷史上 少數(shù)百科全書(shū)式的大哲學(xué)家 ,而且是通過(guò)視察自然 ,運(yùn)用形 而上學(xué)的哲學(xué)思想方法試圖說(shuō)明自然 ,奠定物理學(xué)思想萌芽 的人。然而，由于歷史的局限，亞里士多德對(duì)自然的探討僅 僅停留在“視察”和“思辯”的層面上，致使像“力是維持 物體物運(yùn)動(dòng)的緣由，重的物體下落得快，輕的物體下落得慢” 等錯(cuò)誤長(zhǎng)期統(tǒng)治著人們的思想。但是,伽利略沒(méi)有僅僅停留在邏輯思辯上 ,而是接著做 了斜面試驗(yàn)。他發(fā)覺(jué),落體的速度越來(lái)越快,是一種勻加速運(yùn) 動(dòng),而且加速度與重量無(wú)關(guān) ;他還發(fā)覺(jué) ,斜面越陡 ,加速度越 大,斜面越平,則加速度越小，在極限狀況下,斜面垂直,相

8、當(dāng)于自由下落,不同物體的加速度是一樣的。當(dāng)斜面完全水平 常,加速度為零,這時(shí),一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體就應(yīng)當(dāng)是沿直線恒 久運(yùn)動(dòng)下去。斜面試驗(yàn)表明,物體運(yùn)動(dòng)的保持并不須要外力, 須要外力的是物體運(yùn)動(dòng)的變更。伽俐略最終用“志向試驗(yàn)” 由斜面的情形推到自由落體和水平運(yùn)動(dòng)的情形。伽俐略邏輯推理與試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的思維方式，為后人 找到了探討物理的正確科學(xué)方法。從今，“一門(mén)博大精深的 科學(xué)已經(jīng)出現(xiàn)”(伽俐略語(yǔ))，物理從今從哲學(xué)中分別出來(lái)并 得以快速發(fā)展?？v觀物理學(xué)三百余年的發(fā)展史，可以看出， 試驗(yàn)在檢驗(yàn)已知理論，探究未知規(guī)律等方面起到了不行替代 的作用。早在 1687 年，牛頓在其出版的自然哲學(xué)的數(shù)學(xué) 原理一書(shū)中

9、就已經(jīng)正式提出了萬(wàn)有引力定律，可直到一百 多年后的 1798 年，英國(guó)科學(xué)家卡文笛許利用扭稱這一奇妙 的試驗(yàn)裝置測(cè)出引力常數(shù)后，萬(wàn)有引力定律才得以全面的展 示在世人面前 ;麥克斯韋對(duì)電磁波理論進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)十年的探 討，并以一組簡(jiǎn)潔的數(shù)學(xué)方程把電磁波理論概括得非常美麗 對(duì)稱，但當(dāng)年卻難以令人信服，直到二十多年后他預(yù)言的電 磁波被赫茲的試驗(yàn)所證明，他的學(xué)說(shuō)才成為舉世公認(rèn)的電磁 理論基礎(chǔ);1905 年，愛(ài)因斯坦用光電子假說(shuō)總結(jié)了光的微粒 說(shuō)和波動(dòng)說(shuō)之間長(zhǎng)期的爭(zhēng)辯，能很好的說(shuō)明光電效應(yīng)的試驗(yàn) 結(jié)果，但是直到 1916 年，當(dāng)密立根以其嚴(yán)密的試驗(yàn)全面地 證明了愛(ài)因斯坦的光電方程后，光的粒子性才被人們所接受

10、可以說(shuō)：試驗(yàn)，只有試驗(yàn)，才是物理學(xué)的基礎(chǔ)。將物理學(xué)史引入課堂，不僅能使學(xué)生有身臨其境之感， 而且能領(lǐng)會(huì)前輩大師的探討方法，得其精髓，有所借鑒。二、提升人文素養(yǎng)物理學(xué)史是一部人文史，物理學(xué)家們?cè)趶氖驴茖W(xué)活動(dòng)的 過(guò)程中，不僅揭示了自然界基本運(yùn)動(dòng)形式的諸多真理，同時(shí) 也為后人樹(shù)立了一座座道德豐碑?？茖W(xué)家們?cè)谔骄孔匀坏倪^(guò) 程中呈現(xiàn)出的人格魅力、人文素養(yǎng)，對(duì)科學(xué)事業(yè)的執(zhí)著追求 精神，都會(huì)使學(xué)生的情感升華，對(duì)引導(dǎo)學(xué)生確立正確的人生 觀和價(jià)值觀，實(shí)現(xiàn)人格的完備化具有主動(dòng)的促進(jìn)作用。牛頓 是經(jīng)典物理的奠基人，但他卻謙稱自己“站在巨人的肩膀 上”;居里夫婦是鐳元素的發(fā)覺(jué)者，然而他們卻沒(méi)有居功自 傲，“鐳只是一種元素，它屬于世界全部，科學(xué)應(yīng)當(dāng)為大眾 服務(wù)，它應(yīng)當(dāng)屬于全人類?！彼f(shuō)過(guò)的這句話肯定會(huì)給學(xué)生 留下深刻的印象物理學(xué)史也是一部美學(xué)史，對(duì)稱、和諧、統(tǒng)一等美學(xué)要 素在物理學(xué)的發(fā)展中起著特別重要的文化導(dǎo)向作用。當(dāng)先人 們對(duì)天體的運(yùn)動(dòng)還充溢著神奇與未知時(shí)，卻能直觀的感受到 其運(yùn)動(dòng)軌道應(yīng)當(dāng)是圓周，因?yàn)椤皥A是美的”。物理之美是直 觀的，比如彩虹是極美的表面現(xiàn)象，人人都可以看到 ;物理 之美也是深刻的，電荷之間的引力與物體之間的萬(wàn)有引力都 遵循平方反比率 ,電子繞核運(yùn)動(dòng)的模型和星體之間的模型相仿等等無(wú)一不顯示著物理學(xué)深刻的統(tǒng)一美。物理學(xué)是一門(mén)