艺复兴运动兴起,这种黑暗的状态才得以改变,近代自然科学才逐渐发展起来。
近代自然科学诞生的历史背景
? 资本主义生产方式是近代自然科学诞生的社会条件; ? 文艺复兴运动的出现是近代自然科学诞生的思想基础;
? 实验方法的确立和科学团体的形成是近代自然科学诞生的直接前提。
哥白尼革命——近代自然科学的开端
? 在这部著作中,哥白尼提出了日心地动说,否定了地心说,并用日心说解释行星的运动。
1543年,波兰天文学家? 从科学上说,哥白尼学说的提出是科学史上一
哥白尼 件划时代的事件,它标志着近代自然科学的诞
《天体运行论》一书的生。
出版,揭开了近代自然? 从哲学上说,哥白尼学说摒弃了神创论的宇宙
科学的序幕,引发了自观,是向宗教神学发出的挑战书。
然观的革命性变革。 第谷与开普勒——天空绝配
他们师徒二人,一个有极强的观测力,但数学能力不足;一个视力几乎为零,但有很高的数学能力。如果他们不走到一起,以己之长,补彼之短,那么,现在的天空可能还是一片黑暗。
[丹麦]第谷(1546~1601) [德]开普勒(1571~1630)
行星运动的三定律
? 行星围绕太阳运行的轨道是椭圆形,太阳位于椭圆的一个焦点上。
? 在相等的时间内,行星到太阳的连线扫过的面积相等。即行星靠近太阳时,距离小,速度快,远离太阳时,距离大,速度慢。
? 行星绕太阳运动的公转周期的平方与它们轨道半径的立方成正比。即离太阳越远的行星公转周期越长。
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伽利略——近代科学与近代科学方法论之父
作为近代科学的奠基者之一,伽利略的成就是多方面的,
其中最重要的成就在动力学方面。他发明了摆的等时性定律,提出了自由落体定律,论证了物体运动的惯性原理,还研究了抛物体的运动规律。他以一系列关于物体运动的实验,推翻了以亚里士多德为代表的传统的运动观念,并以精密的数学形式来表述物体的运动规律,从而开创了科学实验与数学相结合的科学方法。
[意]伽利略(Galileo,1564——1642) 牛顿 ——经典力学的集大成者
? 牛顿在吸取前人和同时代人成果的基础上,对哥白尼学说、开普勒三大定律、伽利略的自由落体定律、笛卡儿的惯性定律、惠更斯平方反比的向心力等加以综合,系统地制定了古典力学的基本原理,使经典力学进入了全盛时期。
? 牛顿把物体的运动规律归结为三条运动基本定律和万有引力定律,由此建立起一个完整的力学理论体系,从而把地上和天上两种物体的运动规律都概括在一个严密的理论之中。
牛顿力学的基本思想
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惯性是物质的本质属性,物质自身没有改变状态的能力。 各种复杂的运动形式都可以还原为简单的机械运动。 运动只能改变物体的速度与位置,而不能改变其质量。 存在“绝对时间”和“绝对空间”。
可以用严格的数学公式表达自然界的因果关系,并可以精确预言运动的结果。
《自然哲学的数学原理》是经典力学的集大? 物质微粒可以无限地分割,自然界可以还原为简单粒子的集合。
“机器的隐喻”——自然界的机械图景
? 随着牛顿力学即经典力学的成熟,机械论的自然观开始流行起来了。 ? 开普勒把天体比着一座时钟;
? 笛卡儿认为自然是一部受精确的数学法则支配的完善的机器,并试图论证“动物是纯粹的机器”;
? 伏尔泰认为,牛顿以万有引力定律论证了宇宙是一架巨大的机器;
? 拉美特利则推进了笛卡儿关于动物是机器的思想,作出了“人是机器”的论断。
严格决定论——“拉普拉斯妖”
根据牛顿的力学理论,一个物理系统的未来一切时刻的行为,都由系统内部所有物体在某一给定时刻的初始位置和初始速度以及作用于物体上的力完