数学史与科学史世界科学史精品文稿.ppt

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1、数学史与科学史世界科学史第1页，本讲稿共58页科学革命 Nicholaus Copernicus,1473-1543 哥白尼Charles Darwin,1809-1882 达尔文Sigmund Freud,1856-1939 弗洛伊德第2页，本讲稿共58页第第 3 讲讲哥白尼革命The Copernican Revolution 第3页，本讲稿共58页毕达哥拉斯Pythagoras(ca 560ca 480 BC)Cosmos（宇宙）一个和谐而有规律的体系 天文学首先是追求宇宙的和谐，而不是狭义地去拟合观测。第4页，本讲稿共58页柏拉图Plato(428348 BC)同心球模型月、日、水、金

2、、火、木、土第5页，本讲稿共58页柏拉图的蒂迈欧Timaeus 为什么天体进行圆周运动？柏拉图的论证 宇宙的本质是和谐的 和谐的体系是绝对完美的 绝对完美的轨道是圆形 天体都按照圆形轨道绕地球运行第6页，本讲稿共58页 柏拉图同心球模型的缺点 个别异常现象的存在，并不说明和谐这一理性的原则错了。拯救现象 行星似乎没有按照圆形的轨道运动第7页，本讲稿共58页欧多克斯Eudoxus（409356 BC)同心球模型concentric spheres第8页，本讲稿共58页 同心球模型：太阳外层天球，24小时旋转一周第2层天球，每年旋转一周第3层天球，太阳附缀其上，每年旋转一周太阳运动轨迹第9页，本讲

3、稿共58页亚里士多德Aristotle(384-322 BC)亚里士多德的宇宙观 地球是一个球 北极星高度 大海上的帆船 月食第10页，本讲稿共58页白道月全食月偏食半影月食第11页，本讲稿共58页月亮的路线月全食月偏食半影月食第12页，本讲稿共58页亚里士多德Aristotle(384-322 BC)地球是宇宙的中心，绝对静止不动 所有天体必须按照匀速的圆周运动 恒星的视差 Uniform Circular Motion 自由落体第13页，本讲稿共58页月亮地球金星太阳火星水晶球模型 crystalline spheres月、水、金、日、火、木、土 同心球-水晶球模型 优点 日月运行的快慢

4、行星的顺行与逆行 缺点 行星的亮度变化 行星到地球的距离不变月、日、水、金、火、木、土第15页，本讲稿共58页阿波隆尼Apollonius of Perga(260 220 BC)阿波隆尼的本轮均论模型P本轮均轮C地球亮暗亮第16页，本讲稿共58页希帕恰斯Hipparchus公元前2世纪第17页，本讲稿共58页ESBASOECD 希帕恰斯 偏心圆模型：太阳第18页，本讲稿共58页托勒密Ptolemy(ca 100-ca 170)大汇编 至大论 天文学大成 The Greatest Hunayn ibn Ishaq,850AD Almagest Alexandria,150AD 第19页，本讲稿

5、共58页 托勒密的天文学大成 约公元一百五十年完成第20页，本讲稿共58页阿拉伯文版天文学大成(九世纪初)第21页，本讲稿共58页拉丁文版天文学大成第22页，本讲稿共58页托勒密的地心说宇宙模型第23页，本讲稿共58页 Epicycle 本轮P 行星 E 地球 CDeferent 均轮 阿波隆尼的本轮均论模型第24页，本讲稿共58页P本轮 托勒密的本轮均轮模型地球 E O E CEquant 对应点均轮第25页，本讲稿共58页P地球 对应点 E O E CA 本轮之上的本轮 托勒密本轮均轮模型的问题 亚里士多德的原则 匀速的圆周运动 Uniform Circular Motion 本轮的圆心绕

6、对应点(Equant)运动 角速度均匀，线速度不均匀第26页，本讲稿共58页EOEC 托勒密模型本轮中心C在均轮上绕对应点E 以相同的角速度运动 图斯(al-Tusi)模型本轮中心C 在圆A上匀速运动，点A在圆O上匀速运动PEOCAOE第27页，本讲稿共58页 图斯(al-Tusi)的发明 图斯双圆（Tusi Couple）第28页，本讲稿共58页 沙蒂尔（al-Shatir）的水星模型第29页，本讲稿共58页 沙蒂尔（al-Shatir）的行星模型第30页，本讲稿共58页 托勒密体系 行星逆行的原因 优点 第一次为所有天体运动提供了系统、完整、详尽、定量的解释。缺点 外行星本轮上的向径第31

7、页，本讲稿共58页哥白尼Nicholaus Copernicus(1473-1543)哥白尼生平日心说的提出受阿利斯塔克的启发第34页，本讲稿共58页 论日月的大小和距离 阿利斯塔克（前三世纪）第35页，本讲稿共58页 哥白尼的日心说 所有天球都围绕太阳旋转 地球绕它的轴自转 地球旋转的轨道是黄道/黄道带 地球与太阳的距离比地球与恒星的距离小得多 行星的逆行是相对运动的结果第36页，本讲稿共58页 哥白尼的天体运行论 一五四三年初版第37页，本讲稿共58页 哥白尼天体运行论手稿第38页，本讲稿共58页 哥白尼的宇宙模型第39页，本讲稿共58页 哥白尼的宇宙模型第40页，本讲稿共58页 哥白尼日

8、心说解决的问题 行星逆行的原因 外行星本轮上的向径第41页，本讲稿共58页P本轮均轮地球对应点圆心C行星的逆行第42页，本讲稿共58页火星的视运动第43页，本讲稿共58页EPC平太阳的方向S 外行星在本轮上的向径与地球指向平太阳的方向平行第44页，本讲稿共58页CPE日星距离ECP日地距离第45页，本讲稿共58页日地距离ECPSSEPSEP日星距离第46页，本讲稿共58页伽利略Galileo Galilei(1564-1642)地心说的否定 金星位相的改变 旧的现象的解释：行星运动 木卫的发现 新的现象的预测第47页，本讲稿共58页金星的位相太阳金星地球第48页，本讲稿共58页 地心说模型中的

9、金星托勒密的宇宙太阳金星地球 本轮 圆心第49页，本讲稿共58页金星的5种位相(1610年伽利略）1910年9月27日1910年6月10日1927年10月24日1919年9月25日1964年6月19日第50页，本讲稿共58页 日心说的问题 I 系统本身并没有简化 精度也没有提高第51页，本讲稿共58页哥白尼模型与托勒密模型第52页，本讲稿共58页 日心说的问题 II 亚里士多德的质疑：如果地球不在宇宙的中心，什么使得事物做圆周运动？地球自转：自由落体 地球公转：恒星的视差第53页，本讲稿共58页贝赛尔（1784-1846）Friedrich Wilhelm Bessel恒星视差太阳AB 1838年 天鹅座61的周年视差0.31”第54页，本讲稿共58页 同心球水晶球体系 欧多克斯：拯救现象 本轮均轮体系 阿波隆尼：行星亮度 希帕恰斯：偏心圆 托勒密：天文大成 图斯：捍卫亚里士多德教义 日心说 哥白尼：行星运动的解释 伽利略：地心说的否定 牛顿：日心说的胜利第55页，本讲稿共58页 极为奇妙的是哥白尼服从于传统的最明确的表示就是同它的决裂。库恩 Thomas S.Kuhn(19221996)第56页，本讲稿共58页 现实世界的构造应该符合人类的美学理想简单、和谐第57页，本讲稿共58页The End第58页，本讲稿共58页