1、第15課 近代科學(xué)技術(shù)革命,從哥白尼到伽利略 牛頓的經(jīng)典力學(xué) 達(dá)爾文與進(jìn)化論 瓦特與蒸汽機(jī) 愛迪生與電的應(yīng)用,一、從哥白尼到伽利略,哥白尼,哥白尼（14731543），文藝復(fù)興時(shí)期波蘭著名的天文學(xué)家，太陽中心說的創(chuàng)始人，近代天文學(xué)的奠基人。 哥白尼創(chuàng)立的日心說，即天文學(xué)名著天體運(yùn)行論的發(fā)表，不但是天文學(xué)上的一次偉大革命，推動了天文學(xué)研究的飛速發(fā)展，而且引起了人類宇宙觀的重大革新，沉重地打擊了封建神權(quán)的統(tǒng)治，“從此自然科學(xué)便開始從神學(xué)中解放出來”。,波蘭天文學(xué)家哥白尼通過天文觀察和數(shù)學(xué)計(jì)算創(chuàng)立了“日心說”，認(rèn)為太陽位于宇宙的中心，地球和其他星球都圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)。,哥白尼的日心說示意圖,1512年哥

2、白尼遷到波蘭的一個(gè)古代城堡弗隆堡。在城堡的西北角，有一座箭樓。這座箭樓，就是舉世聞名的天文學(xué)家哥白尼觀察天文的天文臺、天文學(xué)史上著名的“哥白尼塔”。無論盛夏或嚴(yán)冬，他用自制的、粗劣的儀器，不分晝夜地觀察天文，完成了對天體的觀測，寫成了不朽的巨著天體運(yùn)行論。,哥白尼塔,1948年，波蘭在哥白尼曾多年生活和工作過的地方弗羅姆波克城建立哥白尼紀(jì)念博物館。這是該博物館的“哥白尼的生活室”和波蘭著名畫家伊安馬蒂科創(chuàng)作的哥白尼。,哥白尼的生活室,哥白尼,青春應(yīng)該是：一頭醒智的獅，一團(tuán)智慧的火！醒智的獅，為理性的美而吼；智慧的火，為理想的美而燃。 哥白尼,自然科學(xué)借以宣布其獨(dú)立并且好像是重演路德焚燒教諭的革

3、命行動，便是哥白尼那本不朽著作的出版，他用這本書（雖然是膽怯地，而且可說是只在臨終時(shí)）來向自然事物方面的教會權(quán)威挑戰(zhàn)，從此自然科學(xué)便開始從神學(xué)中解放出來。 恩格斯自然辯證法,各國為紀(jì)念哥白尼而發(fā)行的郵票,各國為紀(jì)念哥白尼而發(fā)行的郵票,各國為紀(jì)念哥白尼而發(fā)行的郵票,伽利略（15641642），偉大的意大利物理學(xué)家和天文學(xué)家，他開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系和數(shù)學(xué)表述形式的近代科學(xué)，被譽(yù)為“近代科學(xué)之父”。他第一個(gè)把望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)天空進(jìn)行觀測，出版了星空使者一書。1632年，他出版了關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話，把哥白尼的學(xué)說推到了最終勝利的階段。,伽利略,伽利略的手稿,伽利略的折射

4、式望遠(yuǎn)鏡,1609年，伽利略創(chuàng)制了天文望遠(yuǎn)鏡。他觀測到月球表面凹凸不平，并繪制了第一幅月面圖。,1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個(gè)鐵球同時(shí)落地”的著名實(shí)驗(yàn)，從此推翻了亞里士多德“物體落地下的速度和重量成比例”的學(xué)說，糾正了這個(gè)持續(xù)了1900年之久的錯(cuò)誤結(jié)論。,伽利略所做的兩個(gè)鐵球同時(shí)落地實(shí)驗(yàn),伽利略因支持哥白尼的日心說而接受教廷審訊,1633年，羅馬召令伽里略到羅馬受審，強(qiáng)迫他簽字“悔過”并放棄哥白尼學(xué)說。伽利略受審近300年后，即1928年，羅馬教皇才在公開集會上承認(rèn)對伽利略的審判是錯(cuò)誤的 。,伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的

5、真正開端。這個(gè)發(fā)現(xiàn)告訴我們，根據(jù)直接觀察所得出的直覺的結(jié)論，不是常?？煽康模?yàn)樗鼈冇袝r(shí)會引到錯(cuò)誤的線索上去。 人的思維創(chuàng)造出一直在改變的一個(gè)宇宙圖景。伽利略對科學(xué)的貢獻(xiàn)就在于毀滅直覺的觀點(diǎn)而用新的觀點(diǎn)來代替它。這就是伽利略的發(fā)現(xiàn)的重大意義。 愛因斯坦物理學(xué)的進(jìn)化,返 回,返 回,二、牛頓的經(jīng)典力學(xué),牛頓,牛頓（ 16421727），英國物理學(xué)家、天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家，出生于英國的林肯郡，1661年進(jìn)入劍橋大學(xué)學(xué)習(xí)，1665年發(fā)現(xiàn)了二項(xiàng)式定理。牛頓的三大發(fā)現(xiàn)，即光的光譜分解，萬有引力定律和微積學(xué)，奠定了經(jīng)典物理學(xué)及某些學(xué)科的理論基礎(chǔ)，導(dǎo)致了世界史上的一次科學(xué)革命。牛頓還在代數(shù)和數(shù)論、計(jì)算方法、概率

6、論等方面有創(chuàng)造性的成就和貢獻(xiàn)。,自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理,1687年，牛頓出版了力學(xué)經(jīng)典著作自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理，建立起了完整的力學(xué)理論體系，實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)史上的第一次大飛躍。,著名物理學(xué)家牛頓發(fā)明了第一架反射望遠(yuǎn)鏡,公元1668年，牛頓制成了第一架反射望遠(yuǎn)鏡樣機(jī)，公元1671年，牛頓把經(jīng)過改進(jìn)的反射望遠(yuǎn)鏡獻(xiàn)給了皇家學(xué)會，從此名聲大震，后被選為皇家學(xué)會會員。反射望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明，奠定了現(xiàn)代大型光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡的基礎(chǔ)。,劍橋大學(xué)牛頓數(shù)學(xué)橋,數(shù)學(xué)橋又稱牛頓橋，是位于劍橋大學(xué)內(nèi)的一座木橋。相傳，這座橋是牛頓運(yùn)用數(shù)學(xué)和力學(xué)原理設(shè)計(jì)建造的，整座橋上沒有使用一根釘子，堪稱是個(gè)奇跡。后來，好奇的學(xué)生把它拆下來，想看個(gè)究竟。

7、誰知拆下容易，恢復(fù)難！無論他們用什么方法，就是恢復(fù)不了原樣，連校方也無能為力，最后，不得不用釘子固定，才重新將木橋架起來。,牛頓名言 我之所以能比別人看得遠(yuǎn)些，是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟稀?我只不過是一個(gè)在海濱玩耍的小孩，不時(shí)地為比別人找到更光滑、更美麗的卵石和貝殼而高興。而在我面前的真理的海洋，卻完全是個(gè)迷。,牛頓故居位于英國伍爾索普領(lǐng)地，1642年的圣誕節(jié)，他就誕生在這座灰白色的石頭建筑里。牛頓故居門前有那棵著名的蘋果樹，就在這棵樹下，牛頓領(lǐng)悟到萬有引力。樹的下方立著一方綠色的銅質(zhì)徽章，那是伊利莎白女王頒發(fā)的保護(hù)令。,牛頓故居,我的成就當(dāng)歸于精力的思索.,勝利者往往是從堅(jiān)持最后五分鐘的時(shí)間中

8、得來成功。,聰明人之所以不會成功，是由于他們?nèi)狈?jiān)韌的毅力。,你若想獲得知識，你該下苦功；你若想獲得食物，你該下苦功；你若想得到快樂，你也該下苦功。因?yàn)樾量嗍谦@得一切的定律。,你該將名譽(yù)作為你最高人格的標(biāo)志。,牛頓名言,冥王星 （小圖像為空間原始圖像，大圖像為經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理的冥王星表面）,海王星,太陽系成員示意圖,返 回,返 回,三、達(dá)爾文與進(jìn)化論,達(dá)爾文,達(dá)爾文（18091882），19世紀(jì)英國杰出的生物學(xué)家、生物進(jìn)化論的奠基人。他找到了生物發(fā)展的規(guī)律，證明所有的物種都有共同的祖先。他在科學(xué)上完成了一次偉大的革命，結(jié)束了生物學(xué)領(lǐng)域中唯心主義、形而上學(xué)的統(tǒng)治時(shí)期，對近代生物科學(xué)產(chǎn)生了巨大而深遠(yuǎn)

9、的影響。,物種起源中譯本書影,物種起源（全名為依據(jù)自然選擇，或在生存斗爭中適者生存的物種起源）于1859年11月24日問世。這是一部具有劃時(shí)代意義的科學(xué)巨著。該著作批判了創(chuàng)造論的錯(cuò)誤，闡明了進(jìn)化論的思想。,達(dá)爾文當(dāng)年乘坐的“小獵犬號”,1831年，達(dá)爾文乘坐“小獵犬號”開始了長達(dá)五年的環(huán)球考察，為其日后提出進(jìn)化論奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。,當(dāng)時(shí)諷刺達(dá)爾文的一幅漫畫,赫胥黎,赫胥黎（18251895），英國著名博物學(xué)家，達(dá)爾文提出進(jìn)化論時(shí)最堅(jiān)決的支持者。1863年發(fā)表人類在自然界中的位置，進(jìn)一步從解剖學(xué)的角度論證了人猿同祖的學(xué)說。從此，進(jìn)化論逐漸被科學(xué)界普遍接受。,返 回,返 回,牛頓將造物主從無生命的

10、世界里驅(qū)逐出去，而達(dá)爾文最終將造物主從有生命的世界里驅(qū)逐出去。,四、瓦特與蒸汽機(jī),瓦特,詹姆斯瓦特（17361819）是英國著名的發(fā)明家，是工業(yè)革命時(shí)的重要人物。他改良了蒸汽機(jī)、發(fā)明了氣壓表、汽動錘。后人為了紀(jì)念他，將功率的單位稱為瓦特。,1705年，紐可門制造了第一臺成功運(yùn)作的蒸汽機(jī)。紐可門機(jī)的缺陷：熱量浪費(fèi)太大，效率不高；只有簡單的往復(fù)式線性運(yùn)動。,第一臺成功運(yùn)作的蒸汽機(jī),瓦特改良的蒸氣機(jī)模型,1769年，瓦特在前人基礎(chǔ)上改良了蒸汽機(jī)，并取得了專利。經(jīng)過十多年的改進(jìn)探索，1782年，他又制成了功效更高的復(fù)動式蒸汽機(jī)。瓦特的蒸汽機(jī)是科學(xué)史上劃時(shí)代的成就，蒸汽機(jī)大大促進(jìn)了機(jī)器的運(yùn)用和工廠的生產(chǎn)

11、，使工業(yè)技術(shù)的變革出現(xiàn)了新的飛躍。,才能加努力，方可得成功。 瓦特的墓志銘,陳列在英國倫敦科學(xué)博物館內(nèi)的瓦特制成的世界上第一臺蒸汽機(jī)，其許多主體部件都是用木頭制造的。,倫敦科學(xué)博物館內(nèi)的詹姆斯瓦特的工作室展室。展室里不僅保存著當(dāng)年瓦特所使用的家具和工具設(shè)備，門窗和地板也都是原物。工具桌上陳列著瓦特的三座半身塑像。,坐落于英國蘇格蘭格拉斯哥市喬治廣場的詹姆斯瓦特銅像（1832年修建） 。,矗立在伯明翰市中心、紀(jì)念詹姆斯瓦特（右）等人的銅雕群像。,1807年，這艘汽船在內(nèi)河試航成功，揭開了水上交通運(yùn)輸工具的新篇章。航行時(shí)蒸汽機(jī)推動船兩側(cè)的明輪，所以這種船就被稱為輪船。,1807年“克萊蒙特”號蒸汽

12、船,1814年，英國人史蒂芬孫發(fā)明了第一臺蒸汽機(jī)車，這臺機(jī)車在前進(jìn)時(shí)不斷從煙囪里冒出火來，因此被稱為“火車”。火車的發(fā)明，使陸上交通工具得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。,隨著資本主義的擴(kuò)展，科學(xué)因素第一次被有意識地和廣泛地加以發(fā)展、應(yīng)用，并體現(xiàn)在生活中，其規(guī)模是以往時(shí)代根本想象不到的。 馬克思,返 回,返 回,五、愛迪生與電的應(yīng)用,愛迪生（18471931），美國著名發(fā)明大王，一生完成了2 000多種發(fā)明。從他16歲發(fā)明自動定時(shí)發(fā)報(bào)機(jī)算起，平均每12天半就有一項(xiàng)發(fā)明，其中包括電燈、留聲機(jī)、發(fā)報(bào)機(jī)、電影、電車、蓄電池、打字機(jī)、水泥等等。,愛迪生,意大利生物學(xué)家伽伐尼,伏特和“伏打電池”,丹麥物理學(xué)家奧斯特,

13、法國科學(xué)家安培,英國科學(xué)家麥克斯韋,1821年9月3日， 30歲的法拉第設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了以電轉(zhuǎn)動磁；1822年，法拉第希望把磁轉(zhuǎn)變成電；1831年， 40歲的法拉第設(shè)計(jì)一種裝置獲得了恒定電流。把磁轉(zhuǎn)變成電的偉大理想終于實(shí)現(xiàn)了。,法拉第,法拉第在工作,研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)示意圖,發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī),愛迪生的出生地美國俄亥俄州米蘭鎮(zhèn),年輕時(shí)的愛迪生,1847年2月的一個(gè)雪夜，愛迪生 出生在這個(gè)房間里。,愛迪生發(fā)明的電燈燈泡,愛迪生發(fā)明的耐用燈泡和里面的鎢絲,英國倫敦首批用上電燈的馬路,愛迪生在自己發(fā)明的留聲機(jī)前,愛迪生在經(jīng)過他改進(jìn)的留聲 機(jī)旁打盹（攝于1888年） 。為了 改進(jìn)這架留聲機(jī)，愛迪生一連五 天沒有睡覺。,這是一張作于巴黎一次展覽 會上的速描。從小孩到老太太都 在排隊(duì)聽愛迪生新發(fā)明的留聲機(jī)。,愛迪生背后墻上掛著的，是用他發(fā)明的顯微攝影技術(shù)拍攝的細(xì)菌照片。,晚年的愛迪生。他正在使用自己改進(jìn)的 電話（把聽筒和話筒分開的電話）。,愛迪生發(fā)明電影后，制作的喜劇短片 打噴嚏中的