物理学与人类文明起源历史.pdf

《物理学与人类文明起源历史.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理学与人类文明起源历史.pdf（5页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、1/5 物理学与人类文明起源历史 2/5 姓名：崔家维 学号：2015074024 学院：控制工程学院 专业：机械电子 摘要 物理学给人类提供了大量的物质财富，同时也提供了精神财富。通过物理上的反应引起了生命起源和人类文明的不断发展。对于物理和人类发展，可以清楚认识到科技是人类文明进步的根本动力。物理学与人类文明相辅相成，相互缠绕，互相交织。关键词：物理学，人类社会文明，人类发展 在物理学的领域中，研究的是宇宙的基本组成要素：物质、能量、空间、时间及它们的相互作用；借由被分析的基本定律与法则来完整了解这个系统。而物理的发展往往带随着人类的发展。物理学起始于伽俐略和牛顿的年代，经过三个多世纪的发

2、展，它已经成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的科学，让我们一起感受身边物理的物理知识。物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。在现代，物理学已经成为自然科学中最基础的学科之一。经过大量严格的实验验证的物理学规律被称为物理学定律。然而如同其他很多自然科学理论一样，这些定律不能被证明，其正确性只能经过反覆的实验来检验。现在我问大家一个问题，苹果熟了为什么会从树上掉下来？.什么火箭又能将航天员乘坐的神州飞船推上天呢？为什么可以闻其声而不见其人的现象，这就是物理。还有，大家都喜3/5 欢看电视吧，电视中一个个精彩的节目，会令屏幕前的

3、你流连忘返，开怀捧腹。那么，电视台的直播间的画面和音乐是怎么即时传过来的？又是怎样在电视屏幕上显示出来的呢？这也是物理。同学们还都知道电子书籍，一盘小小的光碟，可以装得下很多的书，那么光碟又是怎样读出来的呢？这也是物理。可以说，远到宇宙深处，近到咫尺之间，大到广宽苍穹，小到分子原子，都是物理学的研究范畴。它不仅研究物体的运动规律，例如月亮为什么会绕着地球转？它还研究物体为什么会做那样的运动。即物理学还研究物体之间的相互作用的规律，还比如刚开始的问题，现在我可以回答你，是因为地球对月球存在着引力。物理学给人类提供了大量的物质财富，同时也提供了精神财富。物理学的高技术和强渗透性也使之成为社会发展的

4、重要推动力。下面的是物理学发展的历程：1、文明从野蛮中诞生，阿基米德，初建物理 2、牛顿于 1687 年出版了自然哲学的数学原理一书 3、18 世纪中叶，在热学发展的基础上发明并改进了蒸汽机 4、1800 年伏打发明了世界上第一个发电器伏打电堆，开创了电学发展的新时代 5、20 世纪初相对论和量子力学的建立，诞生了近代物理 6、20 世纪 60 年代，激光器诞生 7、20 世纪 80 年代高温超导体的研究取得了重大突破，为超导体的实际应用开辟了道路 8、20 世纪 90 年代发展起来的纳米技术，使人们可以按照自己的需要设计并重新排列原子或者原子团，使其具有人们希望的特性 9、生命科学的发展也离

5、不开物理学。脱氧核糖核酸（DNA）是存在于细胞核中的一种重要物质，它是储存和传递生命信息的物质基础 科学的本质在于探索，科学的生命在于创新，创新是一个民族的灵魂，现代学校教育，必须重视培养学生的创新意识的创新能力。爱因斯坦在论教育中说：“发展独立思考和独立判断的一般能力，应当始终放在首位，而不应当把获得专业知识放在首位”2，这一小段说出了教学中的方法，但我从这种方法中解出的是一种具有创新性素质的人才，是科学技术的第一生产力，物理学可以有一种带领出科学培养出创新性素质人才，从而引领人类文明的每一个进步。对于人类文明，可以追溯到生命的起源：46 亿年前，刚刚形成的地球是一个没有生命的世界。那时，天

6、空中赤日炎炎，电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔岩横溢。从火山中喷出的甲烷、氨、氢、水蒸气等气体包围在地球表面，形成了原始大气层。原始大气与现在的大气成分完全不同，没有氧，也没有臭氧层，太阳的紫外线直射到地面上。在紫外线、宇宙射线、闪电、高温等巨大的自然条件长期作用下，原始大气中的各种成分不断发生合成或分解反应，形成4/5 了多种简单的有机物，这就为原始生命的产生创造了物质条件。其实这也是通过物理上的反应引起了生命起源。而关于人类发展，人类社会经历了五千多年的农业文明时代，又经历了三百多年的工业文明时代再到生态文明，而人类的文明史，开始于文字的发明，在时间上最早不过七八千年，这几千年只占人类史的百分

7、之一而已。人类文化的发展，从人文地理学的研究方面讲，可有以下三种共识。第一，人类文化的发展，不是突然的，而是人类在生存竞争中学到许多经验，逐渐积累而流传下来的。换句话说，有史时代的许多文化，都渊源于史前时代的人类活动；第二，各种人类的文化，因为环境的变迁，时代的更换，进退不一；三，人类有共同进取的合作力量，可是也有互相残杀的卑劣天性。由上人类进化史可以反映出人类发简单发展过程，就从使用工具来看这种发展永远是由物理上的转变和科学的前进。农业文明是人类对自然进行探索的发展系统。人对自然进行初步开发，由原始文明进入到农业文明，开始出现科技成果：青铜器、铁器、陶器、文字、造纸、印刷术等。经济活动开始主

8、动转向生产力发展的领域，开始探索获取最大劳动成果的途径和方法。工业文明是人类对自然进行征服的发展系统。随着科技和社会生产力空前发展，从农业文明转向工业文明。工业文明是人类运用科学技术的武器以控制和改造自然取得空前胜利的时代。蒸汽机、电动机、电脑和原子核反应堆，每一次科技革命都建立新丰碑，并以工业武装农业。工业文明的可持续发展活动主要表现在征服大自然的物质活动，此时，生态、资源、人口等问题也出现了前所未有的危机，成为可持续发展系统的重要功能因子。生态文明是人类与自然将实现协调发展的社会系统，人类与生存环境的共同进化就是生态文明，生态文明不再是纯粹的发展系统，而是一个和谐发展的社会系统。对于物理和

9、人类发展，可以清楚认识到科技是人类文明进步的根本动力。物理学的目的在于发现自然界的结构和作用，并且尽可能地把它们归结为一些普遍的法则和一般的定律用观察和实验来建立这些法则，好比如牛顿对力学的研究成果集中体现在他的科学巨著自然哲学的数学原理以下简称原理中，这本书是科学史上极为重要的伟大著作。牛顿在原理书中,提出了力学的三大定律和万有引力定律,对宏观物体的运动给出了精确的描述,总结了他自己的物理发现和哲学观点。其伟大成就造就了科学的革命，它不仅标志了十六、十七世纪科学革命的顶点,也是人类文明进步的划时代标志。下面我总结了一下物理学与社会的进步：物理学的发展引发了一次又一次的产业革命，推动着社会和人

10、类文明的发展。可以说社会的每一次大的进步都与物理学的发展紧密相连。一、物理学与第一次技术革命 物理学的贡献：世纪从英国发起的技术革命是技术发展史上的一次巨大革命，是以蒸汽机被广泛使用为标志的。它开创了以机器代替手工工具的时代，这不仅是一次技术改革，更是一5/5 场深刻的社会变革，这次工业革命是牛顿力学与生产技术的结合，在研究提高蒸汽机效率的基础上才创立了热力学的理论，热力学的理论又促进了热机的发展。对社会的影响：从生产技术方面来说，工业革命使工厂制代替了手工工场，机器代替了手工劳动；从社会关系方面来说，工业革命使依附于落后生产方式的自耕农阶级消失了，使工业资产阶级和工业无产阶级形成和壮大起来

11、4。18 世纪中叶，在热学发展的基础上发明并改进了蒸汽机。蒸汽机的广泛使用，促成了手工业向机械化的大生产的转变，并使陆上和海上的大规模的长途运输成为可能。大大推动了社会的发展。古人云：一日千里。火车、飞机的使用使每一个地球人实现了“一日千里”甚至日行万里的梦想。蒸汽机的使用是第一次产业革命。二、物理学与第二次技术革命 物理学的贡献，丹麦物理学家奥斯特在一次讲座快结束时，发现电流接通时附近的小磁针转动了一下，这一现象被人们称做电流的磁效应；1840 年，法拉弟发现了电磁感应现象，并逐渐形成了完整的电磁场理论。对社会的影响，世纪前期创立的电磁学解决了机械能与电能转化的问题。电磁感应现象的发现，使发

12、电机和电动机的制造成为可能，为人类找到了一种新能源，打开了电力时代的大门5。在此基础上发展起来的电力工业，使人类进入电气化的时代，给人类的生产和生活带来翻天覆地的变化。大家想想现在使用的电灯、电话、电视、微机等一切的电力设施就能体会了。这是第二次产业革命。三、物理学与第三次技术革命 晶体管与计算机，晶体管的发明促进了集成电路的发展，使计算机业飞速发展在更多领域得到广泛应用，然而也带来了新能源的应用。6 20 世纪 70 年代，微观物理方面取得重大突破，开创了微电子工业，使世界开始进入了以电子计算机应用为特征的信息时代。这是第三次产业革命。可以说社会的每一次巨大的进步都是在物理学发展的基础上完成的。没有物理学的发展就没有人类社会和文明的巨大进步。物理学让昨天的梦想变成今天的现实。“江山代有人才出，各领风骚数百年”，以后的物理发展与人类文明定必会有更大的发展。总结：物理学的目的在于发现自然界的结构和作用，且物理的发展往往带随着人类的发展和人类文明的发展，物理学的高技术和强渗透性也使之成为社会发展的重要推动力。