題文
史蒂芬霍金說(shuō)：“自然科學(xué)的誕生要?dú)w功于伽利略，他這方面的功勞大約無(wú)人能及。”霍金高度評(píng)價(jià)伽利略，主要是由于伽利略的理論A．闡明自由落體定理三大經(jīng)典力學(xué)，改變了有關(guān)運(yùn)動(dòng)的觀念B．以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系C．用物理方式和邏輯體系統(tǒng)一宇宙的運(yùn)動(dòng)D．深刻改變了人們認(rèn)識(shí)世界的角度和形式
題型：未知難度：其他題型
答案
點(diǎn)擊查看牛頓和精典熱學(xué)（《自然哲學(xué)的物理原理》）知識(shí)點(diǎn)講解,鞏固學(xué)習(xí)
解析
本題主要考查近代以來(lái)數(shù)學(xué)學(xué)的重大成就。17世紀(jì)初，英國(guó)科學(xué)家伽利略在實(shí)驗(yàn)中發(fā)覺(jué)了知名的落體定理。同時(shí)還確定了勻速運(yùn)動(dòng)和勻加速運(yùn)動(dòng)兩個(gè)新概念。這為精典熱學(xué)的構(gòu)建奠定了基礎(chǔ)。伽利略的發(fā)覺(jué)以及他的科學(xué)研究方式，是人類(lèi)思想史上的偉大成就之一，標(biāo)志著化學(xué)學(xué)的真正開(kāi)端。所以應(yīng)選B。
考點(diǎn)
據(jù)考高分專(zhuān)家說(shuō)，試卷“史蒂芬霍金說(shuō)：“自然科學(xué)的誕生要?dú)w功于伽.....”主要考查你對(duì)[牛頓和精典熱學(xué)（《自然哲學(xué)的物理原理》）]考點(diǎn)的理解。
牛頓和精典熱學(xué)（《自然哲學(xué)的物理原理》）
牛頓的精典熱學(xué)：
精典熱學(xué)的基本定理是牛頓運(yùn)動(dòng)定理或與牛頓定理有關(guān)且等價(jià)的其他熱學(xué)原理，它是20世紀(jì)曾經(jīng)的熱學(xué)，有兩個(gè)基本假設(shè)：
其二是假設(shè)時(shí)間和空間是絕對(duì)的，厚度和時(shí)間間隔的檢測(cè)與觀測(cè)者的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，物質(zhì)間互相作用的傳遞是瞬時(shí)抵達(dá)的；
其一是一切可觀測(cè)的數(shù)學(xué)量在原則上可以無(wú)限精確地加以測(cè)定。20世紀(jì)以來(lái)，因?yàn)閿?shù)學(xué)學(xué)的發(fā)展，精典熱學(xué)的局限性曝露下來(lái)。
①伽利略對(duì)精典熱學(xué)創(chuàng)辦的奠基作用。
②牛頓成立精典熱學(xué)。
精典熱學(xué)的特點(diǎn)：
與傳統(tǒng)科學(xué)和現(xiàn)代數(shù)學(xué)學(xué)相比，精典熱學(xué)具有三大特點(diǎn)：
1、注重實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)一步闡明客觀現(xiàn)象和過(guò)程之間內(nèi)在的邏輯聯(lián)系，并由此得出重要的推論。
2、它的物理化，這些物理化的癥結(jié)是自然內(nèi)在的物理關(guān)系。自然的物理結(jié)構(gòu)是近代科學(xué)的先驅(qū)們堅(jiān)信不疑的真理。
3、研究人們?nèi)粘Ｉ钪斜阌诶斫獾暮暧^世界，后來(lái)的X射線、放射性和電子等三大發(fā)覺(jué)所闡明的卻是人們沒(méi)有直接經(jīng)驗(yàn)的微觀現(xiàn)象。
這種表明人們對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)在不斷深入。
牛頓成立精典熱學(xué)：
（一）背景：
1、16世紀(jì)末17世紀(jì)初，文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)的擴(kuò)充推動(dòng)了人的思想解放，對(duì)科學(xué)研究形成了重要影響；
2、文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)時(shí)期哥白尼提出“太陽(yáng)中心說(shuō)”，不但動(dòng)搖了上帝創(chuàng)世說(shuō)，也啟迪了伽利略對(duì)亞里士多德熱學(xué)的指責(zé)和實(shí)驗(yàn)思想的萌生。
3、伽利略基于觀察、實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)與物理相結(jié)合的科學(xué)研究，發(fā)覺(jué)了自由落體定理；
4、英國(guó)工場(chǎng)手工業(yè)時(shí)期經(jīng)濟(jì)上的須要與熱學(xué)有直接關(guān)系；
5、牛頓在伽利略研究的基礎(chǔ)上發(fā)覺(jué)了萬(wàn)有引力定理和運(yùn)動(dòng)三定理，產(chǎn)生了以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、以物理為抒發(fā)方式的牛頓熱學(xué)體系，即精典熱學(xué)體系。
（二）標(biāo)志：
1687年牛頓發(fā)表《自然哲學(xué)的物理原理》，提出物體運(yùn)動(dòng)三大定理和萬(wàn)有引力定理。
（三）歷史地位：
17～18世紀(jì)，近代自然科學(xué)中突出發(fā)展上去的是精典熱學(xué)。伽利略的自由落體定理奠基，牛頓的《自然哲學(xué)的物理原理》一書(shū)的出版則標(biāo)志著精典熱學(xué)的成熟，一個(gè)有關(guān)物體運(yùn)動(dòng)的理論體系產(chǎn)生了，甚或，精典熱學(xué)又稱(chēng)牛頓熱學(xué)。
1、在精典熱學(xué)領(lǐng)域中，最重要的成就是萬(wàn)有引力定理和運(yùn)動(dòng)三定理的發(fā)覺(jué)，這種成就構(gòu)成了精典熱學(xué)的基本內(nèi)容。
2、牛頓熱學(xué)在科學(xué)史上的意義表現(xiàn)在它把天上和地上的運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一上去三大經(jīng)典力學(xué)，把萬(wàn)有引力定理和運(yùn)動(dòng)三定理視為宇宙間一切熱學(xué)運(yùn)動(dòng)的普遍規(guī)律，從熱學(xué)的角度證明了自然界的統(tǒng)一性，實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)自然界認(rèn)識(shí)的第一次綜合，完成了人類(lèi)對(duì)自然規(guī)律的第一次理論概括和總結(jié)。
3、經(jīng)典熱學(xué)體系的構(gòu)建標(biāo)志著近代科學(xué)的產(chǎn)生，抒發(fā)了近代自然科學(xué)的基本特征：以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以物理為抒發(fā)方式。人們按照萬(wàn)有引力定理發(fā)覺(jué)海王星，又表明了科學(xué)的預(yù)見(jiàn)力和對(duì)實(shí)踐的理論指導(dǎo)意義。
（四）意義：
①經(jīng)典熱學(xué)體系的構(gòu)建標(biāo)志著近代科學(xué)的產(chǎn)生。
②促進(jìn)了天文學(xué)發(fā)展：按照牛頓熱學(xué)體系，人們發(fā)覺(jué)了海王星和冥王星。
③促進(jìn)了光學(xué)、電磁學(xué)等與熱學(xué)的統(tǒng)一，促進(jìn)了化學(xué)學(xué)的發(fā)展。
④促進(jìn)了資本主義的兩次科技革命的出現(xiàn)和發(fā)展。
精典熱學(xué)的重要奠基者——伽利略
1、成就：發(fā)覺(jué)自由落體定理等數(shù)學(xué)學(xué)定理
意義：開(kāi)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(lái)精典熱學(xué)的成立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
自由落體定理的發(fā)覺(jué)是伽利略把科學(xué)實(shí)驗(yàn)和理智思維相結(jié)合解決數(shù)學(xué)學(xué)問(wèn)題的標(biāo)桿。它除了發(fā)覺(jué)了物體下落運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，并且為人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然找到了一條正確的途徑和方式，為此，現(xiàn)今人們稱(chēng)伽利略為化學(xué)學(xué)之父。正是因?yàn)橘だ詣?chuàng)辦的科學(xué)方式，數(shù)學(xué)學(xué)研究才走上正確公路。
2、成就：借助自制望遠(yuǎn)鏡發(fā)覺(jué)許多星系，證明了哥白尼“日心說(shuō)”的正確性。
意義：伽利略的那些發(fā)覺(jué)和觀點(diǎn)，搗毀了教會(huì)的信條而證明了哥白尼學(xué)說(shuō)的正確。
牛頓：
牛頓（1642—1727）是知名的瑞士科學(xué)家，在化學(xué)學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)等許多方面做出了卓越的貢獻(xiàn)。
1687年，他出版了《自然哲學(xué)的物理原理》，在該書(shū)中他首先給熱學(xué)的基本要領(lǐng)如質(zhì)量、動(dòng)量、慣性、力及向心力下了定義，對(duì)大至宇宙天體，小至光的微粒的一切物體在真空中或在有阻力的介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)，全部應(yīng)用運(yùn)動(dòng)三定理和萬(wàn)有引力定理給與了說(shuō)明，把自然界中的一切熱學(xué)現(xiàn)象都涵蓋在他的熱學(xué)體系之中。《自然哲學(xué)的物理原理》一書(shū)的出版標(biāo)志著精典熱學(xué)的成熟。
牛頓熱學(xué)在科學(xué)史上的意義表現(xiàn)在它把天上和地上的運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一上去，把萬(wàn)有引力定理和運(yùn)動(dòng)三定理視為宇宙間一切熱學(xué)運(yùn)動(dòng)有普遍規(guī)律，從熱學(xué)的角度證明了自然界的統(tǒng)一性，實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)自然界認(rèn)識(shí)的第一次綜合。
牛頓熱學(xué)方面的貢獻(xiàn)之一是確立了萬(wàn)有引力定理。這個(gè)定理說(shuō)明，任何兩個(gè)物體之間都有引力存在。這個(gè)引力與彼此吸引的物體的質(zhì)量容積成反比，而與兩物體寬度離的平方成正比。萬(wàn)有引力定理總結(jié)了此前一個(gè)半世紀(jì)的科學(xué)發(fā)明并用精確的物理術(shù)語(yǔ)把它們連結(jié)上去了。
據(jù)悉，牛頓還確立了知名的運(yùn)動(dòng)三定理，即慣性定理、比例定理（即加速度與力成反比）、作用和反作用相等定理。運(yùn)動(dòng)三定理是精典化學(xué)學(xué)的基礎(chǔ)。
《自然哲學(xué)的物理原理》：
牛頓的主要研究成果集中在其不朽的名著《自然哲學(xué)的物理原理》一書(shū)中。這兒所謂的“自然哲學(xué)”實(shí)際上就是指化學(xué)學(xué)。在唐代，自然科學(xué)是以自然哲學(xué)的方式出現(xiàn)的。《自然哲學(xué)的物理原理》全書(shū)分為兩大部份。
第一部發(fā)包括：“定義和注釋”和“運(yùn)動(dòng)的基本定律或定理”。這部份盡管篇幅不大，卻極為重要。
第二部份是那些基本定理的作用，包括三篇：
第一篇是研究萬(wàn)有引力的；第二篇討論介質(zhì)對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響；
第三篇是“論宇宙系統(tǒng)”。在該書(shū)的第一部份中，牛頓首先給熱學(xué)的基本概念如質(zhì)量、動(dòng)量、慣性、力及向心力下了定義，說(shuō)明了絕對(duì)時(shí)間和絕對(duì)空間的含意。接著陳述了他總結(jié)和成立的運(yùn)動(dòng)三定理和矢量合成原理。
牛頓對(duì)運(yùn)動(dòng)三定理的敘述如下：
運(yùn)動(dòng)第一定理（又稱(chēng)慣性定理）：任何物體將保持它的靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，直至外力作用促使它改變這些狀態(tài)為止。
運(yùn)動(dòng)第二定理：運(yùn)動(dòng)的變化與所施的力成反比，并沿力的作用方向發(fā)生。
運(yùn)動(dòng)第三定理：每一個(gè)作用總是有一個(gè)相等的反作用和它對(duì)抗；或則說(shuō)，兩物體彼此之間的互相作用永遠(yuǎn)相等，而且各自指向?qū)Ψ健?span style="display:none">dOd物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
《自然哲學(xué)的物理原理》以牛頓三大運(yùn)動(dòng)定理和萬(wàn)有引力定理為基礎(chǔ)，構(gòu)建了完美的熱學(xué)理論體系，說(shuō)明了當(dāng)時(shí)人們所能理解的一切熱學(xué)現(xiàn)象，解決了行星運(yùn)動(dòng)、落體運(yùn)動(dòng)、微粒運(yùn)動(dòng)、聲音和波、潮汐以及月球的扁圓形狀等各類(lèi)各樣的問(wèn)題。在隨后二百多年中，再也沒(méi)有人補(bǔ)充任何本質(zhì)上的東西。直至20世紀(jì)量子熱學(xué)和相對(duì)論問(wèn)世，才使熱學(xué)擴(kuò)大了范圍。
精典熱學(xué)的窘境：
在精典熱學(xué)體系中，時(shí)間和空間的量度是絕對(duì)不變的。正如牛頓在《自然哲學(xué)的物理原理》一書(shū)中寫(xiě)的：“絕對(duì)的空間，就其本性而言，是與外界任何事物無(wú)關(guān)并且永遠(yuǎn)是相同的和不動(dòng)的。”隨著生產(chǎn)實(shí)踐，非常是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展，卻出現(xiàn)了一些由“絕對(duì)時(shí)空觀”解釋不了的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。比如，電磁波、光的傳播和快速的電子運(yùn)動(dòng)，等等，都不遵守牛頓的熱學(xué)定理。為了檢驗(yàn)以太存在的假說(shuō)，1887年，英國(guó)化學(xué)學(xué)家邁克耳遜和莫雷，借助光的干涉效應(yīng)，觀察干涉白色的聯(lián)通，企圖偵測(cè)月球相對(duì)于以太運(yùn)動(dòng)的速率，找尋以太絕對(duì)靜止座標(biāo)系。即使實(shí)驗(yàn)本身達(dá)到了很高的精確度，而且并未觀察到干涉白色的聯(lián)通。這個(gè)實(shí)驗(yàn)被許多人所重復(fù)，結(jié)果都相同。實(shí)驗(yàn)的“零”結(jié)果否定了以太風(fēng)的存在，這就是以太的漂移實(shí)驗(yàn)。很其實(shí)，新的發(fā)覺(jué)與古典理論發(fā)生了矛盾，促使人們重新考慮、大膽懷疑絕對(duì)時(shí)空觀的正確性。新的實(shí)驗(yàn)表明，牛頓熱學(xué)的致命弱點(diǎn)，就是把時(shí)空和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)割裂開(kāi)來(lái)，忽略了它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，因此當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)接近光速時(shí)，牛頓理論的終極真理智被否定了。此類(lèi)狀況表明，一種新的更為普遍性的理論的形成已不可防止了。
