人教版高中歷史必修3第11課：物理學(xué)的重大發(fā)展(共53張PPT)2

1、 第四單元第四單元 近代以來世界的科學(xué)歷程近代以來世界的科學(xué)歷程物理學(xué)領(lǐng)域的重大進(jìn)展；物理學(xué)領(lǐng)域的重大進(jìn)展；生物學(xué)關(guān)于人類生命的起源；生物學(xué)關(guān)于人類生命的起源；三次科技革命的成果及對社會發(fā)展的影響。三次科技革命的成果及對社會發(fā)展的影響。物理學(xué)物理學(xué) （經(jīng)典力學(xué)、相對論、量子論）（經(jīng)典力學(xué)、相對論、量子論）生物學(xué)生物學(xué) （進(jìn)化論）（進(jìn)化論）三次科技革命的發(fā)明創(chuàng)造三次科技革命的發(fā)明創(chuàng)造 （蒸汽機(jī)、電力、計(jì)算機(jī)）（蒸汽機(jī)、電力、計(jì)算機(jī)）科學(xué)理論科學(xué)理論科學(xué)技術(shù)科學(xué)技術(shù)第第1111課課 物理學(xué)的重大發(fā)展物理學(xué)的重大發(fā)展第第1212課課 探索生命起源之迷探索生命起源之迷第第1313課課 從蒸汽機(jī)到互聯(lián)網(wǎng)

2、從蒸汽機(jī)到互聯(lián)網(wǎng)o敘述經(jīng)典力學(xué)產(chǎn)生的歷史背景。列舉伽利敘述經(jīng)典力學(xué)產(chǎn)生的歷史背景。列舉伽利略的物理學(xué)成就；列舉牛頓的物理學(xué)成就。略的物理學(xué)成就；列舉牛頓的物理學(xué)成就。o概括說明經(jīng)典力學(xué)的特征和歷史影響。概括說明經(jīng)典力學(xué)的特征和歷史影響。o敘述相對論力學(xué)創(chuàng)立的時(shí)代背景。列舉德敘述相對論力學(xué)創(chuàng)立的時(shí)代背景。列舉德國物理學(xué)家愛因斯坦的物理學(xué)貢獻(xiàn)。國物理學(xué)家愛因斯坦的物理學(xué)貢獻(xiàn)。o比較牛頓經(jīng)典力學(xué)和愛因斯坦相對論的異比較牛頓經(jīng)典力學(xué)和愛因斯坦相對論的異同。同。o敘述量子論誕生的時(shí)代背景。列舉普朗克敘述量子論誕生的時(shí)代背景。列舉普朗克物理學(xué)貢獻(xiàn)并說明量子論的歷史意義。物理學(xué)貢獻(xiàn)并說明量子論的歷史意義。o

3、正確理解量子論和相對論的地位和影響。正確理解量子論和相對論的地位和影響。o舉例說明在舉例說明在“探索生命起源探索生命起源”問題上，教問題上，教會禁錮的表現(xiàn)。會禁錮的表現(xiàn)。o探究宗教與科學(xué)在人類起源問題上產(chǎn)生分探究宗教與科學(xué)在人類起源問題上產(chǎn)生分歧的原因。歧的原因。o敘述拉馬克生物進(jìn)化論觀點(diǎn)產(chǎn)生的時(shí)代背敘述拉馬克生物進(jìn)化論觀點(diǎn)產(chǎn)生的時(shí)代背景。景。o敘述拉馬克生物進(jìn)化論的觀點(diǎn)。敘述拉馬克生物進(jìn)化論的觀點(diǎn)。o敘述達(dá)爾文生物進(jìn)化論的觀點(diǎn)。敘述達(dá)爾文生物進(jìn)化論的觀點(diǎn)。o對達(dá)爾文生物進(jìn)化論的理解。對達(dá)爾文生物進(jìn)化論的理解。o敘述生命起源理論誕生的歷史意義。敘述生命起源理論誕生的歷史意義。o敘述敘述“蒸汽時(shí)

4、代蒸汽時(shí)代”到來的歷史背景，蒸汽到來的歷史背景，蒸汽時(shí)代的基本表現(xiàn)，時(shí)代的基本表現(xiàn)，蒸汽時(shí)代的到來所產(chǎn)生蒸汽時(shí)代的到來所產(chǎn)生的歷史影響。的歷史影響。o敘述電氣革命出現(xiàn)的歷史背景，敘述電氣革命出現(xiàn)的歷史背景，敘述電氣敘述電氣革命期間的基本表現(xiàn)，電氣革命出現(xiàn)所產(chǎn)革命期間的基本表現(xiàn)，電氣革命出現(xiàn)所產(chǎn)生的歷史影響。生的歷史影響。o比較比較“蒸汽時(shí)代蒸汽時(shí)代”和電氣時(shí)代的異同。和電氣時(shí)代的異同。o敘述信息技術(shù)發(fā)展的主要表現(xiàn)，敘述信息技術(shù)發(fā)展的主要表現(xiàn)，概括信息概括信息化時(shí)代給人們帶來的影響?；瘯r(shí)代給人們帶來的影響。伽利略伽利略 牛頓牛頓 愛因斯坦愛因斯坦 普朗克普朗克1.1.產(chǎn)生背景：產(chǎn)生背景：文藝復(fù)興

5、運(yùn)動(dòng)的影響文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)的影響;資本主義的發(fā)展資本主義的發(fā)展伽利略伽利略的貢獻(xiàn)及作用的貢獻(xiàn)及作用經(jīng)典力學(xué)重要奠基者經(jīng)典力學(xué)重要奠基者2.2.牛頓經(jīng)典力學(xué)牛頓經(jīng)典力學(xué)基礎(chǔ)基礎(chǔ): :創(chuàng)立創(chuàng)立: :意義意義: :伽利略伽利略的研究成果的研究成果1687,1687,自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理物體運(yùn)動(dòng)三大定律和萬有引力定律物體運(yùn)動(dòng)三大定律和萬有引力定律對解釋和預(yù)見物理現(xiàn)象有對解釋和預(yù)見物理現(xiàn)象有決定意義決定意義一、經(jīng)典力學(xué)一、經(jīng)典力學(xué) 一、經(jīng)典力學(xué)一、經(jīng)典力學(xué) 1、16世紀(jì)末世紀(jì)末17世紀(jì)初物理學(xué)發(fā)展歷史條件世紀(jì)初物理學(xué)發(fā)展歷史條件 （1） 新興的資產(chǎn)階級在經(jīng)濟(jì)上和政治上對自然新興的資產(chǎn)階級在經(jīng)

6、濟(jì)上和政治上對自然科學(xué)的迫切需求。科學(xué)的迫切需求。（2） 自然科學(xué)自身發(fā)展的需要。自然科學(xué)自身發(fā)展的需要。（3） 中世紀(jì)農(nóng)業(yè)、手工業(yè)的發(fā)展所奠定的基礎(chǔ)。中世紀(jì)農(nóng)業(yè)、手工業(yè)的發(fā)展所奠定的基礎(chǔ)。 （4） 文藝復(fù)興、地理大發(fā)現(xiàn)和宗教改革的推動(dòng)。文藝復(fù)興、地理大發(fā)現(xiàn)和宗教改革的推動(dòng)。（5） 科學(xué)家勇于的探索精神?？茖W(xué)家勇于的探索精神。伽利略伽利略（1564156416421642），），偉大的意大利物理學(xué)家和天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)表述形式的近代科系和數(shù)學(xué)表述形式的近代科學(xué)，被譽(yù)為學(xué)，被譽(yù)為“近代

7、科學(xué)之近代科學(xué)之父父”。他第一個(gè)把望遠(yuǎn)鏡對。他第一個(gè)把望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)天空進(jìn)行觀測，出版了準(zhǔn)天空進(jìn)行觀測，出版了星空使者星空使者一書。一書。16321632年，年，他出版了他出版了關(guān)于托勒密和哥關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話白尼兩大世界體系的對話，把哥白尼的學(xué)說推到了最終把哥白尼的學(xué)說推到了最終勝利的階段。勝利的階段。古希臘科學(xué)家古希臘科學(xué)家亞里士多德亞里士多德物理學(xué)的曲折發(fā)展物理學(xué)的曲折發(fā)展“落體的速度與重量成正比落體的速度與重量成正比”“物體從來都是靜止的，除物體從來都是靜止的，除非你用力推它才開始運(yùn)動(dòng)非你用力推它才開始運(yùn)動(dòng)” 1590 1590年，年，伽俐略伽俐略在斜塔的在斜塔的頂層做自

8、由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，頂層做自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，讓兩個(gè)重量相差讓兩個(gè)重量相差1010倍的鐵球，倍的鐵球，同時(shí)從塔頂落下，結(jié)果兩球同時(shí)從塔頂落下，結(jié)果兩球同時(shí)著地，因而，雄辯地一同時(shí)著地，因而，雄辯地一舉推翻了束縛人們近舉推翻了束縛人們近20002000年年的希臘學(xué)者的希臘學(xué)者亞里士多德亞里士多德關(guān)于關(guān)于重量不同的物體，其下落的重量不同的物體，其下落的速度也不相同的速度也不相同的“物體下落物體下落速度與重量成正比速度與重量成正比”的理論。的理論。伽俐略開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)物理的新伽俐略開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)物理的新時(shí)代，時(shí)代，為經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立奠為經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立奠定基礎(chǔ)定基礎(chǔ)。 1609年，伽利略創(chuàng)制了天文望遠(yuǎn)鏡。他觀測到年，

9、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。月球表面凹凸不平，并繪制了第一幅月面圖。伽利略的折射式望遠(yuǎn)鏡伽利略的折射式望遠(yuǎn)鏡伽利略的手稿伽利略的手稿16101610年，伽利略用望遠(yuǎn)鏡發(fā)年，伽利略用望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)有現(xiàn)有4 4顆衛(wèi)星圍繞著木星轉(zhuǎn)。顆衛(wèi)星圍繞著木星轉(zhuǎn)。這一發(fā)現(xiàn)震動(dòng)了整個(gè)歐洲和這一發(fā)現(xiàn)震動(dòng)了整個(gè)歐洲和全球科學(xué)界。全球科學(xué)界。 伽利略是第一位利用望遠(yuǎn)鏡伽利略是第一位利用望遠(yuǎn)鏡觀察天體的人。目前人類發(fā)觀察天體的人。目前人類發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)的1616顆木星衛(wèi)星中，有顆木星衛(wèi)星中，有顆叫顆叫“伽利略衛(wèi)星伽利略衛(wèi)星”。 木星和它的伽利略衛(wèi)星木星和它的伽利略衛(wèi)星 他又發(fā)現(xiàn)太陽上有黑

10、子，月球上有山脈，為他又發(fā)現(xiàn)太陽上有黑子，月球上有山脈，為哥白尼的地球繞著太陽公轉(zhuǎn)的哥白尼的地球繞著太陽公轉(zhuǎn)的“日心說日心說”找到了找到了有力證據(jù)。宗教法庭把他軟禁在家，不準(zhǔn)外出。有力證據(jù)。宗教法庭把他軟禁在家，不準(zhǔn)外出。年多后，伽利略臨死前仍不屈服，堅(jiān)定地說：年多后，伽利略臨死前仍不屈服，堅(jiān)定地說：“地球確實(shí)在圍著太陽轉(zhuǎn)！地球確實(shí)在圍著太陽轉(zhuǎn)！”他的努力沒有白費(fèi)，他的努力沒有白費(fèi)，越來越多的人開始探索星空和科學(xué)！越來越多的人開始探索星空和科學(xué)！ 科學(xué)的真理不應(yīng)在科學(xué)的真理不應(yīng)在古代圣人的蒙著灰塵古代圣人的蒙著灰塵的書上去找，而應(yīng)該的書上去找，而應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)中和以實(shí)驗(yàn)為在實(shí)驗(yàn)中和以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的理

11、論中去找?；A(chǔ)的理論中去找。 伽利略伽利略“近代科學(xué)之父近代科學(xué)之父”伽俐略伽俐略 伽利略對經(jīng)典力學(xué)奠基作出的貢獻(xiàn)：伽利略對經(jīng)典力學(xué)奠基作出的貢獻(xiàn)：（1）為了解自然界，必須進(jìn)行系統(tǒng)觀察和試驗(yàn)）為了解自然界，必須進(jìn)行系統(tǒng)觀察和試驗(yàn)（2）通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)，外力并不是維持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)）通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)，外力并不是維持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，只是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因；的原因，只是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因；（3）通過實(shí)驗(yàn)，他發(fā)現(xiàn)了自由落體定律等物理）通過實(shí)驗(yàn)，他發(fā)現(xiàn)了自由落體定律等物理學(xué)定律，大大改變了古希臘哲學(xué)家亞里士多德學(xué)定律，大大改變了古希臘哲學(xué)家亞里士多德以來有關(guān)運(yùn)動(dòng)的觀念；以來有關(guān)運(yùn)動(dòng)的觀念；（4）開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)

12、并具有嚴(yán)密邏輯）開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)，為后來經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)體系的近代科學(xué)，為后來經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)；展奠定了基礎(chǔ)；（5）伽利略是利用望遠(yuǎn)鏡觀察天體并取得大量）伽利略是利用望遠(yuǎn)鏡觀察天體并取得大量成果的第一人；成果的第一人；牛頓牛頓出生于英國的林肯出生于英國的林肯郡，郡，16651665年畢業(yè)于著名的年畢業(yè)于著名的劍橋大學(xué)三一學(xué)院，獲得劍橋大學(xué)三一學(xué)院，獲得學(xué)士學(xué)士學(xué)位。三年后又獲得學(xué)位。三年后又獲得文學(xué)文學(xué)碩士學(xué)位。牛頓曾經(jīng)碩士學(xué)位。牛頓曾經(jīng)長期擔(dān)任英國皇家學(xué)會會長期擔(dān)任英國皇家學(xué)會會長，他還擔(dān)任過英國議會長，他還擔(dān)任過英國議會議員議員，授予，授予

13、爵士爵士稱號。稱號。17271727年，他病逝，被安葬年，他病逝，被安葬于威斯敏斯特教堂，這是于威斯敏斯特教堂，這是一種極高的榮譽(yù)。一種極高的榮譽(yù)。牛頓（牛頓（ 1642164217271727）這就是牛頓在這就是牛頓在劍橋的蘋果樹劍橋的蘋果樹牛頓家里的牛頓家里的蘋果樹蘋果樹牛頓有哪些重要貢獻(xiàn)？牛頓有哪些重要貢獻(xiàn)？其中最重要的是什么？其中最重要的是什么？o 數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)：二項(xiàng)式定理，微積分二項(xiàng)式定理，微積分o 光學(xué)光學(xué)：發(fā)現(xiàn)太陽光的光譜，微粒說發(fā)現(xiàn)太陽光的光譜，微粒說o 天文學(xué)天文學(xué)：發(fā)明反射式望遠(yuǎn)鏡等發(fā)明反射式望遠(yuǎn)鏡等o 力學(xué)力學(xué)：自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理 物體運(yùn)動(dòng)三大定律；萬有引力

14、定律物體運(yùn)動(dòng)三大定律；萬有引力定律 形成經(jīng)典力學(xué)體系形成經(jīng)典力學(xué)體系 牛頓的成果牛頓的成果 牛頓的貢獻(xiàn)牛頓的貢獻(xiàn)經(jīng)典力學(xué)體系經(jīng)典力學(xué)體系物理運(yùn)動(dòng)物理運(yùn)動(dòng)三大定律三大定律1.萬有引力萬有引力定律定律2.慣性定律慣性定律加速度的比例定律加速度的比例定律作用和反作用定律作用和反作用定律 1、經(jīng)典力學(xué)體系、經(jīng)典力學(xué)體系標(biāo)志近代科學(xué)的形成標(biāo)志近代科學(xué)的形成2、促進(jìn)了資本主義的兩次科技革命的出現(xiàn)、促進(jìn)了資本主義的兩次科技革命的出現(xiàn) 第一件，第一件，用牛頓力學(xué)算出地用牛頓力學(xué)算出地球的形狀象只桔子。球的形狀象只桔子。古希臘的古希臘的亞里士多德認(rèn)為地球是個(gè)正球亞里士多德認(rèn)為地球是個(gè)正球體，兩千年來人們對此深信

15、不體，兩千年來人們對此深信不疑。牛頓卻根據(jù)他的力學(xué)，說疑。牛頓卻根據(jù)他的力學(xué)，說地球是個(gè)扁球體，象只大桔子。地球是個(gè)扁球體，象只大桔子。此言一出，學(xué)界嘩然。地球那此言一出，學(xué)界嘩然。地球那么大，牛頓又從不出遠(yuǎn)門，他么大，牛頓又從不出遠(yuǎn)門，他憑什么說地球有點(diǎn)扁？可是法憑什么說地球有點(diǎn)扁？可是法國科學(xué)家經(jīng)過三次實(shí)地測量，國科學(xué)家經(jīng)過三次實(shí)地測量，終于證實(shí)了牛頓的看法。終于證實(shí)了牛頓的看法。用力用力學(xué)能算出地球的形狀，真是個(gè)學(xué)能算出地球的形狀，真是個(gè)奇跡。奇跡。歷史上證實(shí)牛頓歷史上證實(shí)牛頓力學(xué)的三件事力學(xué)的三件事第二件，第二件，用牛頓力學(xué)算出了哈雷彗星回歸周期用牛頓力學(xué)算出了哈雷彗星回歸周期長長期以

16、來到，人們一直認(rèn)為彗星是神秘的，根本不能用科期以來到，人們一直認(rèn)為彗星是神秘的，根本不能用科學(xué)來說明。牛頓說，既然彗星也是天體，就必然遵循力學(xué)來說明。牛頓說，既然彗星也是天體，就必然遵循力學(xué)規(guī)律。他的好友哈雷用牛頓力學(xué)算出了學(xué)規(guī)律。他的好友哈雷用牛頓力學(xué)算出了16821682年出現(xiàn)的年出現(xiàn)的彗星的軌道，指出它的回歸周期是彗星的軌道，指出它的回歸周期是75757676年，由此預(yù)言年，由此預(yù)言它將在它將在17581758年再次出現(xiàn)。哈雷年再次出現(xiàn)。哈雷17051705年發(fā)表這個(gè)預(yù)言，當(dāng)年發(fā)表這個(gè)預(yù)言，當(dāng)時(shí)他已時(shí)他已4949歲，卻要預(yù)言歲，卻要預(yù)言5353年以后的事，豈非聳人聽聞？年以后的事，豈非聳

17、人聽聞？可是可是17581758年這顆彗星果然如期出現(xiàn)，并被命名為哈雷彗年這顆彗星果然如期出現(xiàn)，并被命名為哈雷彗星。星。 1781 1781年天王星被年天王星被發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家用牛發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家用牛頓力學(xué)計(jì)算它的軌頓力學(xué)計(jì)算它的軌道，可是計(jì)算結(jié)果道，可是計(jì)算結(jié)果總是同觀測紀(jì)錄不總是同觀測紀(jì)錄不大相符。經(jīng)反復(fù)核大相符。經(jīng)反復(fù)核算，觀測無誤。那算，觀測無誤。那問題是否出現(xiàn)在牛問題是否出現(xiàn)在牛頓力學(xué)上面？頓力學(xué)上面？科學(xué)家大膽猜想計(jì)算結(jié)果之所以不理想，科學(xué)家大膽猜想計(jì)算結(jié)果之所以不理想，是因?yàn)樘栂凳且驗(yàn)樘栂抵羞€有一顆未知的行星，我們沒有考慮到它對天王星的中還有一顆未知的行星，我們沒有考慮到它對天王星的

18、引力作用。他們用牛頓力學(xué)算出了這顆未知行星的位置引力作用。他們用牛頓力學(xué)算出了這顆未知行星的位置和質(zhì)量。和質(zhì)量。18481848年年9 9月月2323日，柏林天文臺臺長用望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)日，柏林天文臺臺長用望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)那個(gè)位置，一下子就看到了一顆新的行星那個(gè)位置，一下子就看到了一顆新的行星海王星海王星。第三件：第三件： 用牛頓力學(xué)算出了一顆用牛頓力學(xué)算出了一顆未知行星的位置未知行星的位置 17271727年年3 3月月2020日偉大日偉大的牛頓逝世，他被埋葬的牛頓逝世，他被埋葬在威斯敏斯特教堂，在在威斯敏斯特教堂，在他的墓碑上鐫刻著：他的墓碑上鐫刻著： 讓人們歡呼這樣一讓人們歡呼這樣一位多么偉大的人類

19、榮耀位多么偉大的人類榮耀曾經(jīng)在世界上存在！曾經(jīng)在世界上存在！近代科學(xué)開端的標(biāo)志：近代科學(xué)開端的標(biāo)志： 天文學(xué)革命天文學(xué)革命近代科學(xué)正式形成的標(biāo)志：近代科學(xué)正式形成的標(biāo)志： 經(jīng)典力學(xué)體系的建立經(jīng)典力學(xué)體系的建立近代科學(xué)近代科學(xué)：以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)：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)表述形式的科學(xué)密邏輯體系和數(shù)學(xué)表述形式的科學(xué)二、相對論的創(chuàng)立二、相對論的創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)無法解釋一些新問題經(jīng)典力學(xué)無法解釋一些新問題2020世紀(jì)初，世紀(jì)初，愛因斯坦愛因斯坦 狹義相對論，廣義相對論狹義相對論，廣義相對論是物理學(xué)領(lǐng)域的是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命一次重大革命否定了否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時(shí)空觀經(jīng)典力學(xué)的

20、絕對時(shí)空觀發(fā)展了發(fā)展了牛頓力學(xué)牛頓力學(xué)推動(dòng)推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新高度物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新高度 1879 1879年生于德國，是舉世聞名年生于德國，是舉世聞名的德裔美國科學(xué)家，現(xiàn)代物理學(xué)的德裔美國科學(xué)家，現(xiàn)代物理學(xué)的開創(chuàng)者和奠基人。愛因斯坦的開創(chuàng)者和奠基人。愛因斯坦19001900年畢業(yè)于蘇黎士工業(yè)大學(xué)，年畢業(yè)于蘇黎士工業(yè)大學(xué)，后在大學(xué)任教，后在大學(xué)任教，19141914年任皇家物年任皇家物理研究所所長兼柏林大學(xué)教授。理研究所所長兼柏林大學(xué)教授。19211921年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 19331933年受希特勒迫害離開德國年受希特勒迫害離開德國移居美國移居美國, , 愛因斯坦在物

21、理學(xué)的愛因斯坦在物理學(xué)的許多領(lǐng)域都有貢獻(xiàn)，比如建立狹許多領(lǐng)域都有貢獻(xiàn)，比如建立狹義相對論并推廣為廣義相對論、義相對論并推廣為廣義相對論、提出光的量子概念，并以量子理提出光的量子概念，并以量子理論解釋光電效應(yīng)、輻射過程、固論解釋光電效應(yīng)、輻射過程、固體比熱等。體比熱等。愛因斯坦愛因斯坦（1879-19551879-1955）也許全世界只有幾十個(gè)人能完全理解他的真也許全世界只有幾十個(gè)人能完全理解他的真諦，諦，但這并不能掩蓋相對論對人類生活的巨大改但這并不能掩蓋相對論對人類生活的巨大改變，變，這樣的改變還將繼續(xù)下去。這樣的改變還將繼續(xù)下去。 1905 1905年，愛因斯坦年，愛因斯坦2626歲，接連

22、寫下歲，接連寫下4 4篇篇改變整個(gè)改變整個(gè)2020世紀(jì)物理學(xué)面貌的論文：世紀(jì)物理學(xué)面貌的論文：1.1.光的量子說（解釋光電效應(yīng)）光的量子說（解釋光電效應(yīng)）2.2.布朗運(yùn)動(dòng)（證明分子的存在）布朗運(yùn)動(dòng)（證明分子的存在）3.3.狹義相對論（修正了牛頓力學(xué)）狹義相對論（修正了牛頓力學(xué)）4.4.質(zhì)能互換律（質(zhì)能互換律（E=mc2E=mc2） 19161916年，愛因斯坦發(fā)表了廣義相對論基年，愛因斯坦發(fā)表了廣義相對論基礎(chǔ)，最具創(chuàng)見也是最偉大的貢獻(xiàn)：礎(chǔ)，最具創(chuàng)見也是最偉大的貢獻(xiàn)：5.5.廣義相對論（取代了牛頓的萬有引力理論）廣義相對論（取代了牛頓的萬有引力理論）19051905 神奇的一年神奇的一年 愛因斯

23、坦愛因斯坦19051905年提出的相對論，后來稱作狹年提出的相對論，后來稱作狹義相對論，以光速永不改變、相對性原則來推論，義相對論，以光速永不改變、相對性原則來推論，得到得到“時(shí)間時(shí)間”會因速度快慢而改變會因速度快慢而改變的結(jié)論。的結(jié)論。 相對論的例子：相對論的例子：一卷錄音帶，如一卷錄音帶，如果在地面上播放需要一個(gè)小時(shí)；在快果在地面上播放需要一個(gè)小時(shí)；在快速飛行的宇宙飛船里播放，宇宙飛船速飛行的宇宙飛船里播放，宇宙飛船里的人測定也是一個(gè)小時(shí)。但是由地里的人測定也是一個(gè)小時(shí)。但是由地面上的人員，來測定在宇宙飛船中播面上的人員，來測定在宇宙飛船中播放的時(shí)間呢？根據(jù)牛頓的理論，因?yàn)榉诺臅r(shí)間呢？根據(jù)

24、牛頓的理論，因?yàn)闀r(shí)間是絕對的，所以也是一小時(shí)；但時(shí)間是絕對的，所以也是一小時(shí)；但是愛因斯坦的理論則認(rèn)為應(yīng)該是一個(gè)是愛因斯坦的理論則認(rèn)為應(yīng)該是一個(gè)多小時(shí)，因?yàn)闀r(shí)間是相對的，在不同多小時(shí)，因?yàn)闀r(shí)間是相對的，在不同速度下測量時(shí)間，長度是不一樣的。速度下測量時(shí)間，長度是不一樣的。 什么是狹義什么是狹義相對論？相對論？什么是廣義相對論？什么是廣義相對論？廣義相對論是新的萬有引力概念廣義相對論是新的萬有引力概念 廣義相對論的重要結(jié)論是，廣義相對論的重要結(jié)論是，加速運(yùn)動(dòng)加速運(yùn)動(dòng)與引力場的運(yùn)動(dòng)是等價(jià)的與引力場的運(yùn)動(dòng)是等價(jià)的，要區(qū)別是由慣，要區(qū)別是由慣性力或者引力所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)是不可能的。性力或者引力所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)

25、是不可能的。 對此，愛因斯坦作了一個(gè)比喻。假想對此，愛因斯坦作了一個(gè)比喻。假想有一個(gè)人乘摩天樓的電梯自由降落，人不有一個(gè)人乘摩天樓的電梯自由降落，人不會感到自己在下降，因?yàn)檫@時(shí)電梯和人都會感到自己在下降，因?yàn)檫@時(shí)電梯和人都依照重力加速度定律在下降，彷佛在電梯依照重力加速度定律在下降，彷佛在電梯里不存在地球引力。里不存在地球引力。 廣義相對論廣義相對論則推廣到具有加速度的參照系中（非慣則推廣到具有加速度的參照系中（非慣性系）。性系）。 認(rèn)為空間和時(shí)間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)情認(rèn)為空間和時(shí)間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)情況，也取決于物質(zhì)本身的分布狀態(tài)。況，也取決于物質(zhì)本身的分布狀態(tài)。狹義相對論狹義

26、相對論討論的是勻速直線運(yùn)動(dòng)的參照系（慣性討論的是勻速直線運(yùn)動(dòng)的參照系（慣性參照系）之間的物理定律。參照系）之間的物理定律。 認(rèn)為時(shí)間和空間隨著物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化，認(rèn)為時(shí)間和空間隨著物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化，會發(fā)生尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng)；質(zhì)量會隨著物體運(yùn)動(dòng)會發(fā)生尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng)；質(zhì)量會隨著物體運(yùn)動(dòng)速度增大而增大。速度增大而增大。相對論的主要內(nèi)容：相對論的主要內(nèi)容：.相對論否定了經(jīng)典力學(xué)的相對論否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時(shí)空觀絕對時(shí)空觀；2.相對論相對論發(fā)展發(fā)展了牛頓力學(xué)，牛頓力學(xué)是相了牛頓力學(xué)，牛頓力學(xué)是相對論力學(xué)在低速狀態(tài)下的一個(gè)對論力學(xué)在低速狀態(tài)下的一個(gè)特例特例；3.牛頓力學(xué)是整個(gè)力學(xué)的牛頓力

27、學(xué)是整個(gè)力學(xué)的基礎(chǔ)基礎(chǔ)，牛頓所創(chuàng)，牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍指導(dǎo)著人們的物理學(xué)思造的概念，至今仍指導(dǎo)著人們的物理學(xué)思想。想。經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典力學(xué)狹義相對論狹義相對論廣義相對論廣義相對論影響：否定了經(jīng)典影響：否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時(shí)空觀，力學(xué)的絕對時(shí)空觀，彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在宏觀物體高速運(yùn)動(dòng)宏觀物體高速運(yùn)動(dòng)研究的不足。研究的不足。很抱歉推翻了您的理論很抱歉推翻了您的理論 愛因斯坦曾說道：愛因斯坦曾說道：“牛頓牛頓先生，先生，很抱歉推翻了您的理論很抱歉推翻了您的理論，不過您的成就是您那個(gè)時(shí)代一不過您的成就是您那個(gè)時(shí)代一個(gè)人的智力和創(chuàng)造力所能達(dá)到個(gè)人的智力和創(chuàng)造力所能達(dá)到的巔峰。但是，當(dāng)我們對宇

28、宙的巔峰。但是，當(dāng)我們對宇宙萬物有了更深入的了解以后，萬物有了更深入的了解以后，這些觀念將會被一些更抽象的這些觀念將會被一些更抽象的新觀念所取代。新觀念所取代。” 也許將來某一天，會有一也許將來某一天，會有一位少不更事的科學(xué)家說道：位少不更事的科學(xué)家說道：“愛因斯坦先生，愛因斯坦先生，很抱歉推翻很抱歉推翻了您的理論了您的理論，不過您的成就是，不過您的成就是您那個(gè)時(shí)代一個(gè)人的智力和創(chuàng)您那個(gè)時(shí)代一個(gè)人的智力和創(chuàng)造力所能達(dá)到的巔峰造力所能達(dá)到的巔峰 ” 由于相對論的觀點(diǎn)與人們的日常經(jīng)驗(yàn)不太一由于相對論的觀點(diǎn)與人們的日常經(jīng)驗(yàn)不太一致，甚至有著尖銳的沖突，相對論從一開始就致，甚至有著尖銳的沖突，相對論從

29、一開始就受到包括一些科學(xué)家在內(nèi)的很多人的反對。受到包括一些科學(xué)家在內(nèi)的很多人的反對。 19211921年愛因斯坦獲得了諾貝爾獎(jiǎng)年愛因斯坦獲得了諾貝爾獎(jiǎng)，當(dāng)時(shí)不，當(dāng)時(shí)不少德國的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者威脅說，如果給相對少德國的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者威脅說，如果給相對論授獎(jiǎng)，他們就要論授獎(jiǎng)，他們就要退回已獲得的獎(jiǎng)?wù)峦嘶匾勋@得的獎(jiǎng)?wù)?，結(jié)果評，結(jié)果評選委員會只好讓愛因斯坦作為選委員會只好讓愛因斯坦作為光電效應(yīng)理論光電效應(yīng)理論的建立者得獎(jiǎng)，的建立者得獎(jiǎng)，相對論始終沒有獲得諾貝爾獎(jiǎng)相對論始終沒有獲得諾貝爾獎(jiǎng)。但相對論在物理學(xué)上卻非常合但相對論在物理學(xué)上卻非常合理且為實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。理且為實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。 愛因斯坦根據(jù)相對論愛因斯坦

30、根據(jù)相對論的觀點(diǎn)提出的觀點(diǎn)提出質(zhì)能轉(zhuǎn)換理質(zhì)能轉(zhuǎn)換理論論后，曾致信美國總統(tǒng)后，曾致信美國總統(tǒng)羅斯福，建議美國研制羅斯福，建議美國研制原子彈原子彈，以便在二戰(zhàn)中，以便在二戰(zhàn)中盡快戰(zhàn)勝法西斯國家。盡快戰(zhàn)勝法西斯國家。19451945年年8 8月，美國先后月，美國先后在日本的廣島、長畸投在日本的廣島、長畸投下兩顆原子彈，加速了下兩顆原子彈，加速了日本法西斯的投降，但日本法西斯的投降，但對無辜平民的傷害也同對無辜平民的傷害也同樣令全世界震驚。樣令全世界震驚。 當(dāng)原子彈真的從潘多拉魔當(dāng)原子彈真的從潘多拉魔盒里跳出來后，愛因斯坦陷入盒里跳出來后，愛因斯坦陷入了巨大的后悔與痛苦之中，自了巨大的后悔與痛苦之中，

31、自認(rèn)一生最大錯(cuò)誤就是建議研制認(rèn)一生最大錯(cuò)誤就是建議研制原子彈。他痛心地說，原子彈。他痛心地說，“早知早知如此，我寧可當(dāng)個(gè)修表匠！如此，我寧可當(dāng)個(gè)修表匠！”愛因斯坦就核武器問題的懊悔，愛因斯坦就核武器問題的懊悔，代表了人類良知的高度，是人代表了人類良知的高度，是人類良心發(fā)出的最強(qiáng)音。聽愛因類良心發(fā)出的最強(qiáng)音。聽愛因斯坦的自責(zé)之聲，我們明白人斯坦的自責(zé)之聲，我們明白人類良知之寶貴類良知之寶貴. . 關(guān)于愛因斯坦的小故事多得不勝枚關(guān)于愛因斯坦的小故事多得不勝枚舉，無論是真是假，人們對一位偉大舉，無論是真是假，人們對一位偉大物理學(xué)家的崇拜是不會改變的。物理學(xué)家的崇拜是不會改變的。信不信由你：愛因斯坦小

32、故事信不信由你：愛因斯坦小故事用手推車推孩子散步，竟會由于用手推車推孩子散步，竟會由于專心思考問題，而一不小心把孩子推到水溝里；專心思考問題，而一不小心把孩子推到水溝里；陪太太看電影時(shí)，卻在電影院里用手電筒看書；陪太太看電影時(shí)，卻在電影院里用手電筒看書； 19521952年，以色列共和國請愛因斯坦去擔(dān)任總統(tǒng)，因年，以色列共和國請愛因斯坦去擔(dān)任總統(tǒng)，因?yàn)閻垡蛩固故仟q太人心目中的精神領(lǐng)袖，然而他沒有為愛因斯坦是猶太人心目中的精神領(lǐng)袖，然而他沒有接受，覺得自己的個(gè)性并不適合處理行政。接受，覺得自己的個(gè)性并不適合處理行政。他穿的襪子左右腳常不同顏色；他穿的襪子左右腳常不同顏色； 一個(gè)愛說廢話而不愛用功

33、的青年，整天一個(gè)愛說廢話而不愛用功的青年，整天纏著大科學(xué)家愛因斯坦，要他公開成功的纏著大科學(xué)家愛因斯坦，要他公開成功的秘訣。愛因斯坦厭煩了，便寫了一秘訣。愛因斯坦厭煩了，便寫了一 個(gè)公式個(gè)公式給他：給他：Axyz 愛因斯坦解釋道：愛因斯坦解釋道：“A代表成功，代表成功，x代表艱苦的勞動(dòng)，代表艱苦的勞動(dòng)，y代表代表正確的方法正確的方法” “z代表什么？代表什么？”青年迫青年迫不及待地問。不及待地問?！按砩僬f廢話。代表少說廢話?！睈垡蛩箰垡蛩固拐f坦說 為紀(jì)念愛因斯坦對物理學(xué)的貢獻(xiàn)，聯(lián)合國教科文組為紀(jì)念愛因斯坦對物理學(xué)的貢獻(xiàn)，聯(lián)合國教科文組織特選定相對論發(fā)表織特選定相對論發(fā)表100100周年暨愛因

34、斯坦逝世周年暨愛因斯坦逝世5050周年周年的的0505年為年為世界物理年世界物理年，許多國家更將，許多國家更將20052005年定為年定為愛因愛因斯坦年斯坦年。并透過展示物理在經(jīng)濟(jì)技術(shù)文化等方面的重。并透過展示物理在經(jīng)濟(jì)技術(shù)文化等方面的重要作用，爭取公眾對物理學(xué)的理解與支持，期使物理要作用，爭取公眾對物理學(xué)的理解與支持，期使物理學(xué)能在學(xué)能在2121世紀(jì)得到全新的發(fā)展。世紀(jì)得到全新的發(fā)展。 尋找本世紀(jì)愛因斯坦，再創(chuàng)科學(xué)奇跡尋找本世紀(jì)愛因斯坦，再創(chuàng)科學(xué)奇跡 19551955年年4 4月月1818日，愛因斯坦因主動(dòng)脈瘤破裂逝世于日，愛因斯坦因主動(dòng)脈瘤破裂逝世于普林斯頓。遵照他的遺囑，不發(fā)訃告，不舉行

35、公開葬普林斯頓。遵照他的遺囑，不發(fā)訃告，不舉行公開葬禮，不建墳?zāi)梗涣⒓o(jì)念碑?；鸹瘯r(shí)按照他的書面遺禮，不建墳?zāi)?，不立紀(jì)念碑?；鸹瘯r(shí)按照他的書面遺囑：免除所有花卉布置以及音樂典禮。骨灰撒在永遠(yuǎn)囑：免除所有花卉布置以及音樂典禮。骨灰撒在永遠(yuǎn)對人保密的地方，為的是不使任何地方成為圣地。對人保密的地方，為的是不使任何地方成為圣地。 遺囑執(zhí)行者用歌德悼念席勒的詩結(jié)束了那樸素的遺囑執(zhí)行者用歌德悼念席勒的詩結(jié)束了那樸素的葬禮：葬禮： 我們?nèi)极@益不淺，我們?nèi)极@益不淺， 全世界都感謝他的教誨；全世界都感謝他的教誨； 那專屬他個(gè)人的東西，那專屬他個(gè)人的東西， 早已傳遍廣大人群。早已傳遍廣大人群。 他像行將隕滅

36、的彗星，光華四射，他像行將隕滅的彗星，光華四射， 把無限的光芒把無限的光芒 同他的光芒永相連結(jié)。同他的光芒永相連結(jié)。（1879-1955） 最后把愛因斯坦的一句名言獻(xiàn)給同學(xué)們：“沒有能獨(dú)立思考和獨(dú)立判斷的有創(chuàng)造性的個(gè)人，社會的向上發(fā)展是不可想象的！”敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新，實(shí)踐出真知敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新，實(shí)踐出真知19C19C末末-20C-20C初初, ,人們對物質(zhì)的認(rèn)識深入到原子內(nèi)部人們對物質(zhì)的認(rèn)識深入到原子內(nèi)部微觀的微觀的粒子運(yùn)動(dòng)粒子運(yùn)動(dòng)不能用經(jīng)典力學(xué)來解釋不能用經(jīng)典力學(xué)來解釋愛因斯坦利用量子論成功解釋了光電效應(yīng)愛因斯坦利用量子論成功解釋了光電效應(yīng)丹麥玻爾提出有關(guān)原子的量子理論丹麥玻爾提出有關(guān)原子的量子理論三、量子論的誕生與發(fā)展三、量子論的誕生與發(fā)展使人類對微觀世界的基本認(rèn)識取得革命性進(jìn)步使人類對微觀世界的基本認(rèn)識取得革命性進(jìn)步與相對論一起與相對論一起, ,構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)1900,1900,德國物理學(xué)家德國物理學(xué)家普朗克普朗克 普朗克普朗克生于德國基爾。生于德國基爾。18791879年在慕尼黑大學(xué)獲得