zx2物理学史-西方古代物理学

1、第一节第一节 古希腊物质本原思想古希腊物质本原思想第二节第二节 古希腊时期对宇宙的认识古希腊时期对宇宙的认识第三节第三节 古希腊的物理学知识古希腊的物理学知识第四节第四节 中世纪的物理学知识中世纪的物理学知识第五节第五节. . 亚里士多德的物理学亚里士多德的物理学 第二章第二章西方古代物理学西方古代物理学 1. 1.古希腊时期：前古希腊时期：前8 8世纪世纪-4-4世纪世纪 2. 2.中世纪：中世纪：5 51515世纪世纪分期分期1.古希腊的三个时期古希腊的三个时期（公元前（公元前8世纪世纪-4世纪）世纪）城邦时期城邦时期（前前8 8世纪世纪前前4 4世纪世纪）：在地中海东岸有：在地中海东岸有

2、1010余个余个不同城邦，这时的不同城邦，这时的雅典雅典为众城邦的盟主，也是科学文化发展为众城邦的盟主，也是科学文化发展的中心。出现了大批著名的哲学家和科学家：泰勒斯、毕达的中心。出现了大批著名的哲学家和科学家：泰勒斯、毕达哥拉斯、德谟克利特、苏格拉底、柏拉图和亚里士多德等。哥拉斯、德谟克利特、苏格拉底、柏拉图和亚里士多德等。罗马时期罗马时期（前前2 2世纪世纪4 4世纪世纪）：）：希腊被罗马人征服希腊被罗马人征服, ,开始了开始了罗马时期。初期由于政治动荡，科学开始衰退，当社会稳定后，罗马时期。初期由于政治动荡，科学开始衰退，当社会稳定后，从公元从公元2 2世纪到世纪到4 4世纪，亚历山大里

3、亚的科学再度中兴。这时科世纪，亚历山大里亚的科学再度中兴。这时科学家已经转为重视使用的氛围中，研究活动多与实际生活的需学家已经转为重视使用的氛围中，研究活动多与实际生活的需求相关。或者表现为对以往科学的注释上。求相关。或者表现为对以往科学的注释上。亚历山大时期亚历山大时期（前（前4 4世纪世纪前前2 2世纪）：以亚历山大为首的世纪）：以亚历山大为首的马其顿人征服了全希腊，建立了地跨欧亚非大陆的亚历山大帝马其顿人征服了全希腊，建立了地跨欧亚非大陆的亚历山大帝国，在埃及建立了国，在埃及建立了“亚历山大城亚历山大城” ，在城内还建立了博物馆和，在城内还建立了博物馆和图书馆（谬斯学院），聚集了大批优秀

4、的科学家。科学文化的图书馆（谬斯学院），聚集了大批优秀的科学家。科学文化的中心也自然的转为中心也自然的转为埃及的亚历山大城埃及的亚历山大城； 阿拉伯文化时代阿拉伯文化时代（8 81111世纪）：地处东西方贸易交世纪）：地处东西方贸易交流纽带的阿拉伯，成为沟通东西方文化的桥梁，同时完好流纽带的阿拉伯，成为沟通东西方文化的桥梁，同时完好的保存了许多古希腊的学术典籍，对后来欧洲文艺复兴乃的保存了许多古希腊的学术典籍，对后来欧洲文艺复兴乃至近代科学产生重大影响。至近代科学产生重大影响。2.2.中世纪可以细分为三个时期中世纪可以细分为三个时期（5世纪世纪-15世纪）世纪）黑暗时代（黑暗时代（5 58 8

5、世纪）：内部奴隶起义，外部日尔曼世纪）：内部奴隶起义，外部日尔曼部落入侵，西欧逐渐过度到封建领主土地所有制。同时基部落入侵，西欧逐渐过度到封建领主土地所有制。同时基督教成为罗马国教。消灭一切异教文化，对整个社会实行督教成为罗马国教。消灭一切异教文化，对整个社会实行严酷的思想统治和愚昧政策，违背宗教的见解受到惩罚。严酷的思想统治和愚昧政策，违背宗教的见解受到惩罚。圣经的语句具有法律效力。古希腊学术终结。圣经的语句具有法律效力。古希腊学术终结。 经院哲学时代经院哲学时代（11111515世纪）：经院哲学是以理论形式世纪）：经院哲学是以理论形式装扮起来的为封建统治阶级服务的官方哲学。经院哲学所进装扮

6、起来的为封建统治阶级服务的官方哲学。经院哲学所进行的一切论证均以圣经词句作为出发点和终极真理，根本无行的一切论证均以圣经词句作为出发点和终极真理，根本无视经验和实践，敌视对自然界进行科学研究。代表人物视经验和实践，敌视对自然界进行科学研究。代表人物托马托马斯斯 阿奎那阿奎那（1226122612741274）将亚里士多德的学说神话，使其成）将亚里士多德的学说神话，使其成为不可侵犯的权威。反叛代表为不可侵犯的权威。反叛代表培根培根。第一节第一节 古希腊物质本原思想古希腊物质本原思想 一一 元素论元素论 二二 数的和谐思想数的和谐思想 三三 原子论原子论一一 元素论元素论1.1.城邦时期城邦时期（

7、公元前（公元前8 8世纪世纪前前4 4世纪）世纪） 米利都学派创始人米利都学派创始人泰勒斯泰勒斯(公元公元前前624-前前547)认为万物本原认为万物本原是是水水； 其学生其学生阿那克西曼德阿那克西曼德(公元公元前前610-前前547)，认为世界的本原，认为世界的本原应是无任何固定性质的应是无任何固定性质的“无限者无限者”，即没有固定的界限、形，即没有固定的界限、形式和性质的东西，由它生出土、水、气、火等。式和性质的东西，由它生出土、水、气、火等。 阿那克西曼德的学生阿那克西曼德的学生阿那克西米尼阿那克西米尼(公元公元前前585-前前528)，则，则将万物的本原看作是将万物的本原看作是“空气空

8、气”； 赫拉克利特（赫拉克利特（公元公元前前540-前前475，一城邦邦主），一城邦邦主）认为是认为是“火火”； 恩培多克勒恩培多克勒(公元公元前前493-前前433）：西西里岛的一位王子，：西西里岛的一位王子，提出提出“四根说四根说”，即物质由，即物质由土、水、气、火土、水、气、火四种元素构成。四种元素构成。2.2.亚历山大时期亚历山大时期 亚里士多德亚里士多德在总结前人研究的基础上，提出：地上万物由在总结前人研究的基础上，提出：地上万物由土、水、气、火土、水、气、火四种元素组成，月层以上的天体由四种元素组成，月层以上的天体由以太以太组成，组成，而而元素又由元素又由冷、热、干、湿冷、热、干、

9、湿这四种这四种更基本更基本的基质构成的基质构成。二二 数的和谐思想数的和谐思想 创始人：毕达哥拉斯创始人：毕达哥拉斯（约前（约前584-584-前前497497）。认为世界是）。认为世界是一个超感性世界，是一个一个超感性世界，是一个“数数”的世界。的世界。数是万物本原，数是万物本原，有了一个一个的数，才有了几何上的点，有了点才有线、有了一个一个的数，才有了几何上的点，有了点才有线、面和立体，有了立体才有土、水、气、火四种元素等面和立体，有了立体才有土、水、气、火四种元素等。 由于注重数的比例关系，由于注重数的比例关系，发现了数学上的毕达哥拉斯发现了数学上的毕达哥拉斯定理（勾股定理）与音乐上的五

10、度相生律定理（勾股定理）与音乐上的五度相生律。认为世界上的。认为世界上的一切现象和规律都服从一切现象和规律都服从“数的和谐数的和谐”，这种，这种“数的和谐数的和谐”表现为数学上的简单性、对称性与和谐性。表现为数学上的简单性、对称性与和谐性。 毕达哥拉斯学派对数的尊崇形成了对数的神秘主义，毕达哥拉斯学派对数的尊崇形成了对数的神秘主义，但他们对但他们对“数的和谐数的和谐”的追求，却形成了理性的数学传统。的追求，却形成了理性的数学传统。对后来自然科学的孕育、形成和发展产生了巨大作用。对后来自然科学的孕育、形成和发展产生了巨大作用。“数的和谐数的和谐”成为后来以至今天科学研究的一个重要指导成为后来以至

11、今天科学研究的一个重要指导原则。由原则。由“数的和谐数的和谐”发展为发展为“宇宙的和谐宇宙的和谐”的观念成为的观念成为历代科学家的指导思想与科学方法。历代科学家的指导思想与科学方法。三三 原子论原子论 创始人：创始人：米利都学派的米利都学派的留基伯留基伯(公元前公元前500-前前440)和其学生和其学生德谟克利特德谟克利特( (公元前公元前460-460-前前370)370)。接受了毕达哥拉斯的超感性世。接受了毕达哥拉斯的超感性世界的认识，但不接受界的认识，但不接受“数数”的本原观点。他将微观的几何点的本原观点。他将微观的几何点同同“存在存在”结合起来，认为结合起来，认为“存在存在”是不可分的

12、、不变的、是不可分的、不变的、球形的。并将球形的。并将“存在存在”取名为取名为“原子原子”。 100 100年后雅典的年后雅典的伊壁鸠鲁伊壁鸠鲁（公元前公元前341-341-前前270270）发展了这一发展了这一学说：原子本身不仅有形式上的差别，还有大小和重量的不学说：原子本身不仅有形式上的差别，还有大小和重量的不同。只要不遇到任何阻抗，原子在虚空中以同样的速度运动同。只要不遇到任何阻抗，原子在虚空中以同样的速度运动着。但是，由于原子内部的原因，原子在运动中会发生偏斜，着。但是，由于原子内部的原因，原子在运动中会发生偏斜，由于这种偏斜使原子产生涡旋运动。由于这种偏斜使原子产生涡旋运动。 罗马科

13、学家罗马科学家卢克莱修卢克莱修（ 约公元前约公元前95-95-前前5555）也继承和传播也继承和传播了原子论。并用尘埃在阳光中的飞舞比喻原子的运动。了原子论。并用尘埃在阳光中的飞舞比喻原子的运动。 到到1717世纪，法国科学家伽桑狄世纪，法国科学家伽桑狄（1592-1655)1592-1655)重新发现和重新发现和传播了原子论。传播了原子论。他们的研究与传播对道尔顿建立科学的原他们的研究与传播对道尔顿建立科学的原子论作了必要的准备和中介。子论作了必要的准备和中介。第二节第二节 古希腊时期对宇宙的认识古希腊时期对宇宙的认识1.1.毕达哥拉斯学派毕达哥拉斯学派 认为天体的形状是认为天体的形状是球形

14、球形，天上应该有，天上应该有1010个天体，当中是个天体，当中是中心火团，中心火团，1010个天体围绕中心火团做同心圆周运动，恒星紧个天体围绕中心火团做同心圆周运动，恒星紧系在天的最高圆顶。系在天的最高圆顶。1010个天体到中心火团之间的距离同音阶个天体到中心火团之间的距离同音阶之间的音程具有同样的比例关系，以保证之间的音程具有同样的比例关系，以保证“星球的和谐星球的和谐”，奏出奏出“天体的音乐天体的音乐”。天体必须作均匀的圆周运动的假设，一直控制天体必须作均匀的圆周运动的假设，一直控制着天文学的发展，直到开普勒为止。着天文学的发展，直到开普勒为止。2.2.柏拉图学派柏拉图学派 继承和发展了毕

15、达哥拉斯学派对科学美的追求。继承和发展了毕达哥拉斯学派对科学美的追求。他认为，他认为，天体必须沿着完美的圆形轨道作均匀有序的运动，或者沿着天体必须沿着完美的圆形轨道作均匀有序的运动，或者沿着复合的圆周运动。其学生复合的圆周运动。其学生欧多克斯欧多克斯(Eudoxus,前前409-前前355)和和亚里亚里士多德士多德提出了同心球层模型：欧多克斯假设了提出了同心球层模型：欧多克斯假设了26个同心球个同心球，亚里士多德发展到亚里士多德发展到56个个，地球为运动中心。，地球为运动中心。3.3.地心说的发展与完善地心说的发展与完善 同心球层模型要求天体永远和地球保持同一距离，但同心球层模型要求天体永远和

16、地球保持同一距离，但行星亮度的变化和日食有时是全食、有时是环食的现象，说行星亮度的变化和日食有时是全食、有时是环食的现象，说明行星、太阳、月亮离地球的距离是不断变化的。明行星、太阳、月亮离地球的距离是不断变化的。 为了克服这一困难，为了克服这一困难，阿波罗尼阿波罗尼（Apollonius,约前约前247前前205）提出了提出了“本轮本轮均轮均轮”结构模型：行星沿着本轮做圆周运动，结构模型：行星沿着本轮做圆周运动，本轮的中心又在以地球为中心的均轮上做圆周运动。本轮的中心又在以地球为中心的均轮上做圆周运动。之后的之后的希帕克斯希帕克斯(Hipparchus,前前161-前前126)又发展了又发展了

17、偏偏心轮和本轮心轮和本轮均均轮体系轮体系。例：例： 从地球上看，金星总是在太阳从地球上看，金星总是在太阳方向的方向的2 2( (=48=48) )角度范围内，从角度范围内，从不远离太阳，并且有时亮有时暗一些。不远离太阳，并且有时亮有时暗一些。赫拉克利特根据这一事实，设想它们赫拉克利特根据这一事实，设想它们沿轨道绕日运转，并产生亮度的变化。沿轨道绕日运转，并产生亮度的变化。 地心说体系最终由希腊晚期亚历山大城的数学家、天文地心说体系最终由希腊晚期亚历山大城的数学家、天文学家学家托勒密托勒密（Ptolemaeus,Ptolemaeus,约约9090168168）发展和完善：他用）发展和完善：他用8

18、080个轮来解释天体的运动，与实测数据符合的较好。后来被宗个轮来解释天体的运动，与实测数据符合的较好。后来被宗教利用来宣传教义，流行了教利用来宣传教义，流行了14001400多年。多年。 问题：随着观察数据的增多和观察水平的逐渐提高，解问题：随着观察数据的增多和观察水平的逐渐提高，解释天体运动的圆还在增加，显然这和释天体运动的圆还在增加，显然这和“简单美简单美”相矛盾。相矛盾。5.太阳中心说太阳中心说 阿里斯塔克阿里斯塔克（Aristarchus,约公元前约公元前310前前230）：）：他在所写的他在所写的太阳和月亮的大小与距离太阳和月亮的大小与距离(On the Sizes and Dist

19、ances of the Sun and Moon)一书中提出：太阳是宇宙的中心，地球和一书中提出：太阳是宇宙的中心，地球和行星都围绕太阳运转，地球每年绕太阳转一周，又每天自转行星都围绕太阳运转，地球每年绕太阳转一周，又每天自转一周。因为恒星距离我们太远，其视差太小，我们看不出来，一周。因为恒星距离我们太远，其视差太小，我们看不出来，所以看起来恒星在远处不动。由于这一思想远远超过了当时所以看起来恒星在远处不动。由于这一思想远远超过了当时的天文学和力学的知识水平，所以不为当时的人们所接受，的天文学和力学的知识水平，所以不为当时的人们所接受，并长期受到教会的压制。并长期受到教会的压制。第三节第三节

20、 古希腊的物理学知识古希腊的物理学知识 古希腊的物理知识主要集中在古希腊的物理知识主要集中在力学力学和和光学光学两个方面。力两个方面。力学主要有亚里士多德的动力学思想和阿基米德的静力学。学主要有亚里士多德的动力学思想和阿基米德的静力学。一一 力学知识力学知识1.1.亚里士多德的力学研究亚里士多德的力学研究 关于空间：关于空间：他认为空间即意味着不动。并提出了空间位他认为空间即意味着不动。并提出了空间位置的相对性，如置的相对性，如“同一位置可以是右也可以是左，可以是上同一位置可以是右也可以是左，可以是上, ,也可以是下。也可以是下。” 但他认为宇宙有限和天球以外是空虚的。但他认为宇宙有限和天球以

21、外是空虚的。 关于时间：关于时间：他认为时间就是描述运动的数。他说他认为时间就是描述运动的数。他说“时间是时间是使运动成为可以记数的东西使运动成为可以记数的东西”“”“我们不仅用时间计量运动，也我们不仅用时间计量运动，也用运动计量时间，因为他们是相互确定的用运动计量时间，因为他们是相互确定的”。他认为时间不同。他认为时间不同于运动，运动有快有慢，而时间的流失则是均匀的。于运动，运动有快有慢，而时间的流失则是均匀的。 关于运动：关于运动：他认为运动就是变化，并将自然界的运动分为他认为运动就是变化，并将自然界的运动分为自然运动和强迫运动。自然运动和强迫运动。 强迫运动强迫运动指借助外力进行的运动，

22、撤去外力，运动停止。指借助外力进行的运动，撤去外力，运动停止。物体的运动速度与施加的外力成正比，与在介质中受到的阻力物体的运动速度与施加的外力成正比，与在介质中受到的阻力成反比。成反比。 对抛体运动的解释对抛体运动的解释: :自然界害怕虚空自然界害怕虚空, ,填补空虚推动物体填补空虚推动物体. . 对自由落体速度越来越快的解释对自由落体速度越来越快的解释：物体越接近其天然位置：物体越接近其天然位置, ,其奔向倾向就越强；上方空气柱的重量越来越重等。其奔向倾向就越强；上方空气柱的重量越来越重等。 自然运动自然运动是是指由于物体在指由于物体在“内在目的内在目的”的支配下寻找的支配下寻找其其“天然位

23、置天然位置”的运动，与物质所含元素有关，如重物的垂的运动，与物质所含元素有关，如重物的垂直下落和轻物竖直上升。含土元素的重物的天然位置在地心，直下落和轻物竖直上升。含土元素的重物的天然位置在地心，由火元素构成的轻物的天然位置在天空等。由火元素构成的轻物的天然位置在天空等。物体越重，下落物体越重，下落就越快；物体越轻，上升就越快。就越快；物体越轻，上升就越快。 意义：意义：亚里士多德能够摆脱神的意志，并能形成一套自亚里士多德能够摆脱神的意志，并能形成一套自圆其说的体系，在当时是有非常重要意义的。在科学史上，圆其说的体系，在当时是有非常重要意义的。在科学史上，他是一个重要的开拓者，尽管其许多观点是

24、错误的，但其历他是一个重要的开拓者，尽管其许多观点是错误的，但其历史作用不可否定。史作用不可否定。2. 2. 阿基米德阿基米德（前（前287287前前212212） 古希腊最著名的物理学家，数学和力学大师。后人称古希腊最著名的物理学家，数学和力学大师。后人称其为其为“物理学之父物理学之父”。著有。著有论平面的平衡论平面的平衡论浮体论浮体，其数学研究在欧几里德之后达到那个时代的顶点。其数学研究在欧几里德之后达到那个时代的顶点。 1 1）杠杆原理）杠杆原理：用了：用了7 7条假设，论证表述了条假设，论证表述了1515个命题个命题. . 2 2）浮力定理）浮力定理（阿基米德定理）；（阿基米德定理）；

25、 3 3）证明了正圆柱体）证明了正圆柱体 内切球的体积与该圆柱体积之比内切球的体积与该圆柱体积之比 为为2 2:3:3；他采用了两种方法：他采用了两种方法： 实际制作了两个材料相同的模型，称其重量；实际制作了两个材料相同的模型，称其重量； 从数学上推导论证。从数学上推导论证。 4 4）提出了重心的概念和物体重心的求法；）提出了重心的概念和物体重心的求法； 5 5）计算了）计算了的数值在的数值在3 3又又10/7110/71和和3 3又又1/71/7之间；之间； 6 6）发明了滑轮组；）发明了滑轮组； 7 7）发明了阿基米德螺旋提水器等。）发明了阿基米德螺旋提水器等。启启 明明 之之 光光: :

26、 二二. . 古古 希希 腊腊 时时 期期 的的 物物 理理 进进 展展故事故事1)1)铜镜烧船铜镜烧船: :在保卫在保卫叙拉古叙拉古免受罗马海军攻击的战斗中，阿基免受罗马海军攻击的战斗中，阿基米德利用杠杆技术制造了远、近距离的投石机攻击敌舰，米德利用杠杆技术制造了远、近距离的投石机攻击敌舰，并用滑轮组把敌舰的船头拉倒。据说阿基米德让妇女用铜并用滑轮组把敌舰的船头拉倒。据说阿基米德让妇女用铜镜组成一面聚光镜烧战船上的帆，浸了油的绳与桅杆和帆镜组成一面聚光镜烧战船上的帆，浸了油的绳与桅杆和帆都烧起来了。都烧起来了。17471747年，法国科学家布韦为了验证这一情况，用年，法国科学家布韦为了验证这

27、一情况，用360360面面镜子，拼成一个大凹镜，烧灼了镜子，拼成一个大凹镜，烧灼了7070米外的木堆。米外的木堆。2)2)豪言：豪言：传阿基米德在叙拉古的王宫曾以这样的豪言评价杠传阿基米德在叙拉古的王宫曾以这样的豪言评价杠杆的作用杆的作用: :“给我一个支点，我可以撬动地球给我一个支点，我可以撬动地球”。3)3)鉴定王冠：鉴定王冠：传阿基米德在洗澡时发现了鉴定王冠的纯金成传阿基米德在洗澡时发现了鉴定王冠的纯金成分的方法，并在国王和大臣面前进行了表演。分的方法，并在国王和大臣面前进行了表演。意义：意义：阿基米德的力学研究方法具有阿基米德的力学研究方法具有“一般一般”的意义。阿基的意义。阿基米德在

28、提出了著名的浮力定律和杠杆原理的过程中所采用的米德在提出了著名的浮力定律和杠杆原理的过程中所采用的公理化方法公理化方法-将实验和数学推理结合起来将实验和数学推理结合起来，成为近代甚至现，成为近代甚至现代物理学研究的重要方法之一。代物理学研究的重要方法之一。欧几里德欧几里德（约前（约前330330前前275275）建立的优美的几何演绎体系，）建立的优美的几何演绎体系，是古代数学乃至整个数学史上的最伟大成果之一。他将几是古代数学乃至整个数学史上的最伟大成果之一。他将几何学引入到光学研究，将光学看作是几何学的一个分支，何学引入到光学研究，将光学看作是几何学的一个分支，著有著有反射光学反射光学(Cat

29、optrica)(Catoptrica)，确认光的直进性，并建，确认光的直进性，并建立了光的反射定律。确定了凹面镜的聚焦点在球心或在球立了光的反射定律。确定了凹面镜的聚焦点在球心或在球心与球面之间。但他却认为视觉的产生是从人眼睛发射出心与球面之间。但他却认为视觉的产生是从人眼睛发射出的光线被物反射回来的结果。的光线被物反射回来的结果。二二 光学知识光学知识希隆希隆（Heron,Heron,前前150150前前100100）：）：用光程最短原理论证了光的反用光程最短原理论证了光的反射定律。射定律。 光反射时通过的路程光反射时通过的路程SMSSMS比任何其他的路程比任何其他的路程SMSMS S都短

30、。都短。这个原则后来为这个原则后来为费马费马(Fermat)(Fermat)所发展。所发展。1.阿里斯塔克测量阿里斯塔克测量-日地距离和月地距离之日地距离和月地距离之比：比： 当月亮恰为半月时，日月地构成直角当月亮恰为半月时，日月地构成直角三角形：三角形：日日-地间的直线为斜边，日地间的直线为斜边，日-月和月和月月-地间的直线均为直角边，他测得月地间的直线均为直角边，他测得月-地地边和日边和日-地边之间的夹角，进而得出日地边之间的夹角，进而得出日-地地间的距离为月间的距离为月-地间的距离的地间的距离的20倍（实际倍（实际为为400倍）。倍）。应用：应用： 阿里斯塔克阿里斯塔克：测量日地距离和月

31、地距离之比；：测量日地距离和月地距离之比； 埃拉多塞埃拉多塞（约前（约前270270前前196196）测量地球周长等。）测量地球周长等。日日月月地地 由于当时观测条件的限制，在阿里由于当时观测条件的限制，在阿里斯塔克的计算中，数据误差很大，但其研斯塔克的计算中，数据误差很大，但其研究方法是正确的，惊人的。究方法是正确的，惊人的。2.2.埃拉多塞埃拉多塞( (公元前公元前270-270-公元前公元前196)196)：用三尺长的竹竿测地球周长：用三尺长的竹竿测地球周长埃及的尼罗河旁有两个城市埃及的尼罗河旁有两个城市赛恩赛恩和和亚历山大亚历山大。在塞恩。在塞恩有一口很深的井，夏至那天，阳光会照到井底

32、，而阳光同时有一口很深的井，夏至那天，阳光会照到井底，而阳光同时在亚历山大对竹竿将有一个投影，我们可测出在亚历山大对竹竿将有一个投影，我们可测出角，根据几角，根据几何关系可知，何关系可知，AOS=，OS=0A为地球半径，则：为地球半径，则：启启 明明 之之 光光: : 二二. . 古古 希希 腊腊 时时 期期 的的 物物 理理 进进 展展RLASR2 计算得：计算得：L39000千米千米 现在测量数据约为现在测量数据约为40000千米千米AS井井第四节第四节 中世纪的物理学知识中世纪的物理学知识一一 阿拉伯人的物理成就阿拉伯人的物理成就 1.1.阿勒阿勒哈增哈增（9651038）著有著有光学全

33、书光学全书：研究了眼睛：研究了眼睛的结构，如的结构，如“网膜网膜”、“角膜角膜”、“玻璃状体玻璃状体”、“前房前房液液”等术语均出自于他。认为视觉是光线从物体发出进入等术语均出自于他。认为视觉是光线从物体发出进入人眼所致；认为光的入射线、反射线和法线都在一个平面人眼所致；认为光的入射线、反射线和法线都在一个平面内；研究了球面镜、抛物镜成像问题；正确解释了太阳、内；研究了球面镜、抛物镜成像问题；正确解释了太阳、月亮在地平线附近看起来较大的原因月亮在地平线附近看起来较大的原因。 2. 2.阿勒阿勒哈兹尼哈兹尼（1212世纪人）世纪人）著有著有智慧秤的故事智慧秤的故事，可以，可以测量空气中和水中物体

34、的重量测量空气中和水中物体的重量, ,从而编出比重表；发现了水从而编出比重表；发现了水的比重随温度的不同而不同；发现空气有重量，因而阿基的比重随温度的不同而不同；发现空气有重量，因而阿基米德定律在空气中也适用；指出大气的密度与高度有关；米德定律在空气中也适用；指出大气的密度与高度有关；提出物质的量与重量不同，两者成正比关系；最早提出速提出物质的量与重量不同，两者成正比关系；最早提出速度的概念：用路程与时间之比表示速度。度的概念：用路程与时间之比表示速度。二二 欧洲人的研究工作欧洲人的研究工作 阿拉伯在阿拉伯在8-98-9世纪开始大量翻译希腊的经典著作。从世纪开始大量翻译希腊的经典著作。从101

35、0世纪中叶开始，欧洲一些学者，世纪中叶开始，欧洲一些学者，将阿拉伯文的书翻译成拉丁将阿拉伯文的书翻译成拉丁文文。到。到1212世纪，翻译活动形成了更高的浪潮。这种翻译活动世纪，翻译活动形成了更高的浪潮。这种翻译活动为后来的文艺复兴和科学革命准备了学术上的重要条件。为后来的文艺复兴和科学革命准备了学术上的重要条件。 另一重要事件是另一重要事件是大学的建立大学的建立。12-1312-13世纪，在欧洲建立世纪，在欧洲建立了牛津大学了牛津大学(1168)(1168)、剑桥大学、剑桥大学(1209)(1209)、巴黎大学、巴黎大学(1253)(1253)和波和波伦亚大学；后来人们仿照这三所大学又建立了一

36、些大学，同伦亚大学；后来人们仿照这三所大学又建立了一些大学，同时在大学内又相继成立了一大批专门的学院，这些学院对中时在大学内又相继成立了一大批专门的学院，这些学院对中世纪晚期学术发展发挥了重要作用。世纪晚期学术发展发挥了重要作用。罗吉尔罗吉尔培根培根（约（约1214-12941214-1294） 英国人，是英国人，是1313世纪杰出的科学家。大胆同迷信、反动世纪杰出的科学家。大胆同迷信、反动教会作斗争，是近代自然科学的先驱。他提倡：教会作斗争，是近代自然科学的先驱。他提倡：倡导实验方法研究自然倡导实验方法研究自然 他是当时唯一旗帜鲜明地主张科学实验的人。通过实验他是当时唯一旗帜鲜明地主张科学实

37、验的人。通过实验培根发现了火药的成分；发明了暗室；用光线在雨滴中的折培根发现了火药的成分；发明了暗室；用光线在雨滴中的折射解释了虹的成因；提出用平凸透镜制成望远镜的设想；研射解释了虹的成因；提出用平凸透镜制成望远镜的设想；研究过蒸汽的作用，并预言可以造出不用人力浆的航船，不用究过蒸汽的作用，并预言可以造出不用人力浆的航船，不用马拉的自动行驶的车，以及能在天上飞行的装置等。马拉的自动行驶的车，以及能在天上飞行的装置等。重视对数学的研究重视对数学的研究 实验方法和数学方法相结合是近代物理学产生的重要支实验方法和数学方法相结合是近代物理学产生的重要支柱。这种方法在西方始于阿基米德，经培根提到原则的高度，柱。这种方法在西方始于阿基米德，经培根提到原则的高度，预示着近代科学即将诞生。预示着近代科学即将诞生。 培根的思想远远超过了他的时代，并写了很多著作。由培根的思想远远超过了他的时代，并写了很多著作。由于培根的科学思想为当时的教会所不容，在教会的严格监视于培根的科学思想为当时的教会所不容，在教会的严格监视下，培根在巴黎寺院里生活了下，培根在巴黎寺院里生活了1010年，后来又被关进监狱年，后来又被关进监狱1414年年之久，出狱后两年便与世长辞。他的主要著作之久，出狱后两年便与世长辞。他的主要著作大著作大著作、小著作小著作、第三著作第三著作等也没有流传，只有其中一小