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天文学与现代自然科学

2020年4月

天文学与现代自然科学本文关键词：天文学，自然科学

天文学与现代自然科学本文简介：自1609年伽利略发明天文望远镜以来，天文学的观测和研究对现代自然科学的发展做出了巨大贡献，包括建立现代科学研究的方法、奠定基础物理学的基础、促进人类宇宙观的七次飞跃等。然而在此过程中，与西方国家相比，长时期以来，作为文明古国的中国却对现代科学技术发展的贡献不大，这一现象很值得我们深刻反省。本文参考

天文学与现代自然科学本文内容：

自1609年伽利略发明天文望远镜以来，天文学的观测和研究对现代自然科学的发展做出了巨大贡献，包括建立现代科学研究的方法、奠定基础物理学的基础、促进人类宇宙观的七次飞跃等。然而在此过程中，与西方国家相比，长时期以来，作为文明古国的中国却对现代科学技术发展的贡献不大，这一现象很值得我们深刻反省。本文参考了南京大学李向东教授和《中长期科学与技术规划战略规划研究》“第13专题组”的两个报告。在本文写作过程中得到了陈佳洱院士、闵乃本院士、苏定强院士、王建民研究员的很多

批评和建议。

张双南

自从1609年伽利略发明天文望远镜以来，天文学的观测和理论研究使得人类在探索宇宙奥秘的漫长道路上取得了辉煌的成就，带来了人类宇宙观的数次重大飞跃，促进了基础物理学理论的建立，并确立了“恒星的内部结构与演化”和“宇宙大爆炸标准模型”两大理论框架。在此过程中，天文学的研究还获得了超过十个诺贝尔物理学奖。（诺贝尔本人并没有设立诺贝尔天文学奖，因此天文学的研究成果只能根据其对其它学科的重要程度获得其它学科的诺贝尔奖。）其中最近的三次分别为2002年、2006年和2011年，这显示了天文学这一古老学科的强大生命力。

随着观测和探测能力的进步，在人类永无止境地探

自然科学的发展对人类社会的促进 ——以天文学为例

曲阜师范大学课程论文（2015----2016学年第一学期）课程名称：自然科学概论适用专业：思想政治教育自然科学的发展对人类社会的促进 ——以天文学为例王院喜 2012414359 摘要：天文学发展的历史悠久，当人类文明产生以后，天文学也随着产生和发展起来。天文学正朝着更加精细的方向发展。本文主要介绍了天文学发展对我们人类社会的贡献及重大意义。我们一起期待着天文学的进一步发展为科学事业和人们的社会生活创造幸福。关键词：天文学进程人类社会重大意义贡献引言：天文学是研究宇宙中天体和天体系统的形成、结构、活动和演化的科学。探索天体演化是人类认识自然规律中的最根本的问题之一。天文学与我们的生存环境息息相关，它在提高全民族的文化素质、培养科技人才和树立正确的世界观等方而有着不可替代的作用。天文学与其他科学技术相互影响、相互促进，是当代推动高科技发展和社会进步的最活跃的因素之一，同时也是当代最活跃的前沿学科之一。一、天文学的发展进程天文学中发展最早的就是天体测量学。古代的天文学家在测量星星的基础上观测到恒星位置基本是没有变化的，据此就制出了星图，并对星座进行划分和编制出星表;再对太阳、月亮和行星的运动进行研究时，编制出了历法。在17世纪，不仅发明出了望远镜，微积分也被创立起来，还发现了万有引力定律，且还建立起巴黎天文台和格林尼治天文台。当前，在天体测量学中用到的测量于段越来越多，山最初的可见光观测发展到现在的射电波段、红外、紫外、X射线Y射线波段等，而对天体进行观测的范围也在不断扩展，如星数多、星等暗的光学恒星、射电源及红外源等，并且对它们的观测精度也在不断的进行提高。在16世纪哥自尼提出日心体系后，17世纪的开普勒提出了行星运动三定律，后来伽利略又在力学上进行了研究，这些为创立天体力学作下铺垫。17世纪牛顿提出万有引力定律后，天体力学就产生了。天体力学在天文学中也是发展较早的一个学科。它产生后，天文学家从对天体

浅谈物理学与现代科学技术的关系

题目：浅谈物理学与科学技术的关系姓名：李焘专业：物理学类学号：20112200207

浅谈物理学与现代科学技术的关系摘要：科学技术的发展对我们的生活水平、生活方式、文化教育等方面的影响是极为深刻的．从日常的衣食住行中，处处可以感受到科学技术给我们生活带来的变化。各种合成纤维大大丰富了人们的衣着面料；农业的增产提供了丰富的食品，改善了人民的食品结构；至于汽车、飞机的发明和普及带给人们交通的方便、快捷；医学的进步提高了人民的健康水平，延长了平均寿命；教育的普及提高了人民的文化水平；电灯、电话、家用电器的普及大大方便了我们的生活……这样的例子不胜枚举。而这些发展却离不开物理学…… 关键词：物理学科学技术关系一、物理学在现代科学技术发展中的作用与地位现代科学技术正以惊人的速度发展。而在物理学中每一项科学的发现都成为了新技术发明或生产方法改进的基础。在18世纪以蒸汽机为动力的生产时代，蒸汽机的不断提高改进，物理学中的热力学与机械力学是起着相当重要的作用的。 19世纪中期开始，电力在生产技术中日益发展起来了，这是与物理中电磁学理论建立与应用分不开的。 20世纪初相对论和量子力学的建立，诞生了近代物理，开创

了微电子技术的时代。半导体芯片,电子计算机等随之应运而生。可以毫不夸张的说，没有量子力学也就没有现代科技。 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。磁悬浮列车等。80年代，我国高温超导的研究走在世界的前列。 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。纳米材料的应用现是一个新兴的又应用很广泛的前沿技术。秦始皇兵马俑的色彩防脱。在牛顿力学和万有引力定律的基础上发展起来的空间物理，能把宇宙飞船送上太空，使人类实现了飞天的梦想。激光物理的进展使激光在制造业、医疗技术和国防工业中的得到了广泛的应用。生命科学的发展也离不开物理学。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。1953年生物学家沃森和物理学家克里克利用X射线衍射的方法在卡文迪许（著名实验物理学家）的实验室成功地测定了DNA的双螺旋结构。 …… 物理学本身就是以实验为基础的科学，物理学实验既为物理学发展创造了条件，同时也为了现代工农业生产技术的研究打下了物质基础。

前进中的物理学与人类文明2017期末考试

一、单选题（题数：50，共 50.0 分）
1
无限长导线周围的磁场分布为（）。(I 是电流强度，r 是到电流心的距离,u 是磁常数)（1.0 分）
1.0 分
?
A、
u 乘 r 除以 I
?
B、
u 乘 I 除以周长
?
C、
u乘I
?
D、
u 乘 I 再乘周长的一半
我的答案：B
2
哥本哈根学派的量子力学统计诠释是由下列哪位科学家提出的？（）（1.0 分）
1.0 分
?
A、
波尔
?
B、
波恩

?
C、
波色
?
D、
玻尔兹曼
我的答案：B
3
热力学概率与熵的关系是（）。（设熵为 S，热力学概率为 v,k 为波尔兹曼常数）（1.0 分）
1.0 分
?
A、
熵等于 k 和 v 的对数乘积
?
B、
熵等于 k 和 v 的乘积
?
C、
熵等于 k 平方和 v 的乘积
?
D、
熵等于 k 和 v 的对数平方的乘积
我的答案：A
4
焦耳证明了热是物质运动的一种形式，从而否定了（）。（1.0 分）
1.0 分
?
A、

经典力学
?
B、
光的波动性
?
C、
相对论
?
D、
热质说
我的答案：D
5
刚体有几个自由度？（）（1.0 分）
1.0 分
?
A、
2
?
B、
3
?
C、
6
?
D、
9
我的答案：C
6

现代天文学的发展

现代天文学的发展天文学的起源可以追溯到人类文化的萌芽时代。远古时候，人们为了指示方向，确定时间和季节，就自然会观察太阳、月亮和星星在天空中的位置，找出它的随时间变化的规律，并在此基础上编制历法，用于生活和农牧业生产活动。从这一点上来说，天文学是最古老的自然科学学科之一。早期天文学的内容就其本质来说就是天体测量学。从十六世纪中哥白尼提出日心体系学说开始，天文学的发展进入了全新的阶段。在这之前，受到宗教神学的严重束缚。哥白尼的学说使天文学摆脱宗教的束缚，后来一个半世纪中从主要纯描述天体位置、运动的经典天体测量学，向着寻求造成这种运动力学机制的天体力学发展。十八、十九世纪，经典天体力学达到了鼎盛时期。同时，由于分光学、光度学和照相术的广泛应用，天文学开始朝着深入研究天体的物理结构和物理过程发展，诞生了天体物理学。二十世纪现代物理学和技术高度发展，并在天文学观测研究中找到了广阔的用武之地，使天体物理学成为天文学中的主流学科，同时促使经典的天体力学和天体测量学也有了新的发展，人们对宇宙及宇宙中各类天体和天文现象的认识达到了前所未有的深度和广度。天文学就本质上说是一门观测科学。天文学上的一切发现和研究成果，离不开天文观测工具——望远镜和望远镜后端的接收设备。在十七世纪之前，人们尽管已制作了不少天文观测仪器，如在中国有浑仪、简仪等，但观测工作只能靠人的肉眼。在此后的近400年中，人们对望远镜的性能不断加以改进，并且越做越大，以期观测到更暗的天体和取得更高的分辨率。目前世界上最大光学望远镜的口径已达到10米。二十世纪后50年中，随着探测器和空间技术的发展以及研究工作的深入，天文观测进一步从可见光、射电波段扩展到包括红外、紫外、X射线和γ射线在内的电磁波各个波段，形成了多波段天文学，并为探索各类天体和天文现象的物理本质提供了强有力的观测手段，天文学发展到了一个全新的阶段。在望远镜后端的接收设备方面，十九世纪中叶，照相、分光和光度技术广泛应用于天文观测，对于探索天体的运动、结构、化学组成和物理状态起了极大的推动作用，可以说天体物理学正是在这些技术得以应用后才逐步发展成为天文学的主流学科。二十世纪天文学进入了黄金时代，正在为阐明地球、太阳和太阳系的来龙去脉、星系的起源和星系的演化、宇宙的过去和未来、地外生命和地外文明等重大课题作出贡献。六十年代，航天时代的到来，使天文学冲破了地球大气的禁锢，到大气外去探测宇宙；天文学开始成为全波段的宇宙科学，使我们得以考察大到150亿光年空间深度的天象。

天文望远镜的发展与自然科学的进步

海南大学《现代自然科学技术概论》考核作业课程代码：974105 学分：2.0学分学年度：2010-2011学年度姓名：曹国宝性别：男学号：20080W0102 学院和班级：材料与化工学院08级理科实验班天文望远镜的发展与自然科学的进步曹国宝 (海南大学材料与化工学院海口市570228) 摘要：本文通过对各种天文望远镜的发明及简介，使大家了解天文望远镜的发展简史.并阐述其在自然科学发展史上所作出的贡献。指出各种天文望远镜的优点和不足之处，最后研究了其未来发展趋势并作出展望。关键词：自然科学天文望远镜光学望远镜射电望远镜空间望远镜 Astronomical Telescopes’ Progress And Natural Science’s Devel opement Cao Guobao (Hai Nan University material and chemical college Hai Kou 570228) Abstracts: This article offer a brief introduction for various astronomical telescopes in different epoch and thus give a impression of the telescope’s history. Then point out how can the telescope pay a contribution for our science. Moreover, illustrate different kinds of astronomical telescope’s strength and short backs. At last , how astronomical telescope will develop in the future is given. Keywords: natural science optical telescope astronomical optics telescope radio telescope space telescope 一．引言 1609年, 意大利物理和天文学家伽俐略首次使用望远镜观测到了人眼看不到的宇宙中的一些天体, 开创了天文学研究的新纪元. 随着自然科学技术的不断进步, 到牛顿时代, 人们可以研制出更大更复杂的望远镜, 使天文学研究进入了一个繁荣时期, 发现了很多微弱的恒星并计算出恒星之间的距离. 19世纪后, 人们利用光谱仪收集天体发出的光谱, 得出了有关天体运动和化学成分的信息. 进入20世纪后, 人们研制出越来越大、性能越来越好的望远镜, 可观测到更远距离的天体.在地面上使用光学望远镜观测时, 天体发出的光经过大气层, 会受到大气扰动的影响. 为了减小这一影响, 发展了自适应光学[1]。与此同时人类对宇宙的探测不但从平地转移到高山地带, 同还借助气球、飞

关于现代物理学在科技中的应用

现代物理学在航天技术中的应用我国航天技术持续的不断发展，为我国空间科学的发展以及空间探测奠定坚实的基础。空间的物理学研究将不仅带动我国基础科学研究，而且将引领我国航天技术水平的进一步提高，有效促进空间科学与航天科技水平的协调发展。自上世纪90年代开始，我国利用“神舟”号飞船和返回式卫星，在空间材料和流体物理以及空间技术研究等领域开展了大量实验研究，取得一批重要成果。根据我国空间科学中长期发展规划，将利用返回式卫是进行微重力科学实验，同时探讨进行引力理论验证的专星方案。空间的物理学研究涉及空间基础物理、微重力流体物体、微重力燃烧、空间材料科学和空间生物技术等学科领域。空间基础物理涉及当今物理学的许多前沿的重大基础问题，在科学上极为重要，在我国还是薄弱领域。随着我国经济实力的增长，应该适时地安排引力理论家验证的专星研究。一、空间引力实验与引力波探测基础物理实验研究检验现有引力理论的假设和预言、寻找新的相互作用和引力波探测将为认识引力规律和四种相互作用的统一理论提供实验依据。加强空间引力实验和空间天文观测对于我国在空间基础科学领域参与国际竞争和发展高新空间技术具有重要牵引意义。与会专家认为应开展如下研究工作: 1、空间等效原理实验检验(TEPO); 2、空间微米作用程下非牛顿引力实验检验(TISS); 3、激光天文动力学空间计划(ASTROD); 4、空间引力波探测。二、空间的冷原子物理和原子钟研究冷原子和玻色爱因斯坦凝聚是当代物理学中最活跃的领域之一，它为探索宏观尺度上物质的量子性质提供了独一无二的介质。该领域的研究可以加深人们对基本物理规律的理解，同时具有重要的应用前景。此外，高准确度的时间频率标准是精密测量和探索研究基本物理问题的关键和基础，在应用技术上均占有是十分重要的地位。微波原子钟与光钟在空间物理有着广泛的应用前景，它不仅可以改进卫星定位导航系统，而且在深空跟踪和星座定位等深空科学上有着不可替代的作用。为了突破地面实验的温度极限和空间尺度，增加测量时间，以便进行更高精度的测量和探索新的物理现象，在微重力环境下进行冷原子物理实验是非常必要的。专家建议开展如下研究工作: 1、空间实验室中的物质波及其相干性研究; 2、微重力条件下用冷原子和玻色爱因斯坦凝聚探索物理极限; 3、空间超高精度微波原子钟; 4、空间高精度光钟。三、微重力流体物理微重力流体物理是微重力科学的重要领域，它是微重力应用和工程的基础，人类空间探索过程中的许多难题的解决需要借助于流体物理的研究。在基础研究方面，微重力环境为研究新力学体系内的运动规律提供了极好的条件，诸如非浮力的自然对流，多尺

物理学与世界进步

宇宙大爆炸摘要：宇宙大爆炸形成了宇宙关键词：大爆炸粒子恒星宇宙宇宙的本来概念是指屋檐和栋梁或指时间和空间。《淮南子?览冥训》：“凤凰之翔，至德也……而燕雀佼（骄）之，以为不能与之争于宇宙之间。”高诱注：…宇，屋檐也；宙，栋梁也。?《淮南子?原道训》高诱注：…四方上下曰宇，古往今来曰宙，以喻天地地球是处于宇宙的那个部位，宇宙有没有起源，何时起源，又将何时毁灭。宇宙大爆炸形成了宇宙。大约在150亿年前，宇宙所有的物质都高度密集在一点，有着极高的温度，因而发生了巨大的爆炸。大爆炸以后，物质开始向外大膨胀，就形成了今天我们看到的宇宙。宇宙最开始，没有物质只有能量，大爆炸后物质由能量转换而来，当代粒子物理学告诉我们，在足够高的温度下，物质粒子可以由光子的碰撞产生出来。下面是宇宙物质进化的详细过程：宇宙诞生第1/10000秒，温度达几十万亿开，大于强子和轻子的阈温，光子碰撞产生正反强子和正反轻子，同时其中也有湮灭成光子。在达到平衡状态时，粒子总数大致于光子总数相等，未经湮灭的强子破碎为“夸克”，此时夸克处于没有任何相护作用的“渐进自由状态”。宇宙中的粒子品种有：正反夸克，正反电子，正反中微子。最后，有十亿分之一的正粒子存留下来时标0.01秒温度1000亿开，小于强子阈温大于轻子阈温。光子产生强子的反应已经停止，强子不再破碎为夸克，质子中子各占一半，但由于正反质子正反中子不断湮灭，强子数量减少。中子与质子不断相护转化，到1.09秒时，温度100亿开，质子：中子=76：24 时标13.82秒，温度小于30亿开，物质被创造的任务完成。中子衰变现象出现，衰变成质子加电子加反中微子。这时质子：中子=83：17 时标3分46秒，温度9亿开，反粒子全部湮灭，光子：物质粒子=10亿：1，中子不再衰变，质子：中子=87：13；这时出现了一个非常重要的演化：由2个质子和2个中子生成1个氦原子核，中子因受核力约束而保存下来。宇宙进入核合成时代。时标30万—70万年，温度4000—3000开，能量和物质处于热平衡状态。开始出现稳定的氢氦原子核，宇宙进入复合时代。在后期宇宙逐步转变为以物质为主的时代。时标4亿—5亿年，温度100开。物质粒子开始凝聚，引力逐渐增大，度过“黑暗时代”后，第一批恒星星系形成。随着第一批恒星的形成，原子在恒星的内部发生了核聚变反应，进而出现了氦，碳、氧、镁，铁等元素原子核。核聚变是指由质量小的原子，主要是指氘或氚，在一定条件下（如超高温和高压），发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。通过广义相对论将宇宙的膨胀进行时间反演，则可得出宇宙在过去有限的时间之前曾经处于一个密度和温度都无限高的状态，称之为奇点，奇点的存在意味着

风水的时间和空间理论之节气和历法

风水的时间和空间理论之节气和历法风水的时间和空间理论之节气：二十四节气起源于黄河流域。远在春秋时代，就定出仲春、仲夏、仲秋和仲冬等四个节气。以后不断地改进与完善，到秦汉年间，二十四节气已完全确立。公元前104年，由邓平等制定的《太初历》，正式把二十四节气订于历法，明确了二十四节气的天文位置。太阳从黄经零度起，沿黄经每运行15°所经历的时日成为“一个节气”。每年运行360°，共经历24个节气，每月2个。其中，每月第一个节气为“节气”,即：立春、惊蛰、清明、立夏、芒种、小暑、立秋、白露、寒露、立冬、大雪和小寒等12个节气；每月的第二个节气为“中气”，即：雨水、春分、谷雨、小满、夏至、大暑、处暑、秋分、霜降、小雪、冬至和大寒等12个节气。“节气”和“中气”交替出现，各历时15天，现在人们已经把“节气”和“中气”统称为“节气”。二十四节气反映了太阳的周年运动，所以节气在现行的公历中日期基本固定，上半年在6日、21日，下半年在8日、23日，前后不差1~2天。以下是地支十二月的详情：一月始于立春，经过雨水，于惊蛰前终结。二月始于惊蛰，经过春分，于清明前终结。三月始于清明，经过谷雨，于立夏前终结。

四月始于立夏，经过小满，于芒种前终结。五月始于芒种，经过夏至，于小暑前终结。六月始于小暑，经过大暑，于立秋前终结。七月始于立秋，经过处暑，于白露前终结。八月始于白露，经过秋分，于寒露前终结。九月始于寒露，经过霜降，于立冬前终结。十月始于立冬，经过小雪，于大雪前终结。十一月始于大雪，经过冬至，于小寒钱终结。十二月始于小寒，经过大寒，于立春前结束。为了方便记忆，人们编出了二十四节气歌诀：一月小寒接大寒，二月立春雨水连；惊蛰春分在三月，清明谷雨四月天；五月立夏和小满，六月芒种夏至连；七月大暑和小暑，立秋处暑八月间；九月白露接秋分，寒露霜降十月全；立冬小雪十一月，大学冬至迎新年。风水中年份和月份的确定不是以公历来确定的，也不是以农历来确定的，而是根据节气来确定的。比如，公历2009年3月14日16时（即农历二零零九年二月十八日十六时），我们查万年历，可知:3月14日处在惊蛰（3月5日）到清明（4月4日）之间，而惊蛰到清明为二月，因此2009年3月14日仍处在二月中。

现代科学技术概论复习重点

考点一、科学和技术的概念一、科学的基本概念 1、科学是一种特殊形式的社会活动，即知识生产活动，是一种创造性智力活动； 2、其次，科学是一种知识体系。科学是关于自然界、社会和思维的知识体系"。 3、第三，科学是社会发展的实践力。科学不仅是知识生产活动和知识体系，而且是社会发展的实践力量。科学作为实践力量，通过被人们掌握、利用而发展着，起到改造客观世界的作用。二、技术的基本概念 1、狭义的理解，只把技术限制在工程学的范围内，如机械技术、电子技术、化工技术、建筑技术等； 2、广义的理解，则把技术概念扩展到社会、生活、思维的领域。人类在为自身生存和社会发展所进行的实践活动中，为了达到预期目的而根据客观规律对自然、社会进行调节、控制、改造的知识、技能、手段、规则方法的集合。"三、科学与技术的关系科学与技术既有内在的联系也有重要的区别，从本质上看，科学是反映客观事物属性及运动规律的知识体系，回答"为什么"的问题。技术是利用客观规律，创造人工事物的过程、方法和手段，回答"怎么做"的问题。二者既有原则性的区别，又有着相互依存、相互转化的密切关系。 1、科学与技术的内在联系现代科学与技术是一个辩证统一的整体。科学离不开技术，技术也离不开科学，它们互为前提、互为基础。科学中有技术，技术中有科学。现代科学技术的关系表现在： A、现代科学是高技术之母，是技术的先导和发源地，科学为技术研究提供了理论基础，开辟了新的技术研究领域，为技术创新作好了各种知识准备。 B、技术的发展为科学研究提供了物质基础和新的探索手段，科学研究成果通过技术应用物化为直接的生产力。 2、科学与技术的区别 A、科学与技术的构成要素不同

天文灯谜宇宙类

1.一光年大约是（C）天文单位。 (A) 3.3(B) 38(C) 6.3万(D) 1.5亿(E)不知道 2.银河系的大小约（C）光年。 (A)不足10(B) 1000 (C) 10万(D)大于1000万(E)不知道 3:为什么流星会有"尾巴"（A） A、与大气摩擦使其燃烧 B、自身是火球 C、太阳光反射4:哈雷慧星以天文学家哈雷的名字命名，它的周期是C A、72~73年B、73~74年C、75~76年 5:最早对哈雷慧星进行观测并记录的国家是？（D） A、玛雅 B、埃及 C、印度 D、中国 6:全天星空中最亮的星星是哪-颗?(A) A.天狼星B．北极星C．牛郎星D．织女星 7: "北斗七星"是(B) A.一个星座 B.一个星座中的一部分 C.由几个星座中的部分组合而成 D.一个多星聚合成的星团8:在地球上什么位置可以看到全天的恒星？(B) A北极B.赤道C.南极D.南回归线 9:宇宙中含量最丰富的元素是（A）。 A氢B氦C碳D铁 10:关于黑洞的质量，下列说法正确的是( C) A.一定是无穷大

B.不一定是无穷大，但至少应该接近无穷大 C .不一定是无穷大，而且有可能质量相当小 D .大约10个太阳质量或以上 11:星星为什么是一闪一闪的？（C） A,受其他星体的干扰B星星有时不发光 C地球大气的绕动D太阳光过亮 12:银河系大约有多少颗恒星(A) A、1000多亿颗 B、5000多亿颗 C100亿颗D、100亿亿颗 13:银河系的大小约（C）光年。 A、不足10(B) 1000(C) 10万(D)大于1000万 14:恒星是（B） A、固定不变的 B、时刻运动的 C、有时动，有时不动 15: 1等星比6等星看起来.(B) A、亮度相同 B、亮的多 C、暗的多 16:天空中的恒星有的相对发红，有的相对发蓝。蓝星与红星相比较，哪种说法正确？(D)A.更为年老B.质量较小 C.重元素较少 D.表面温度高 17:比邻星离地球多远？（B） A、3.1光年 B、4.3光年 C、15光年 D、25光年 18:双星系统中两颗子星的运动方式是（B）

天文地理与人体科学

天文学、地理学和人体科学天文学、地理学和人体科学是中国风水学的三大科学支柱。天、地、人合一是中国风水学的最高原则。中国古代科学家仰观天文，俯察地理，近取诸身，远取诸物，经上下五千年的实践、研究、归纳和感悟，形成了著称于世的东方科学——中国风水学。孔子说：“精气为物，游魂为变”。游魂就是神，就是构象。按照中国的风水理论，中国的地势，西北高，东南低，所谓天倾西北，地陷东南。在先天八卦看来，西北为艮，为昆仑山，属于祖山。从中国传统哲学的角度看，天地人一气也。气在地面凝结为龙脉，形成山脉和水脉。所以，由昆仑山开始，中国有三条山龙，两条水龙。龙脉通，则国运昌。龙脉窒，则国运必然受影响。大运河的开通，沟通了南北两条水龙，促进了当时及以后几百年中国经济的繁荣和发展。运河是顺势而为，而如今的南水北调工程，是逆自然的。再来看三峡大坝的情况。从奇门风水的地气学说看来，长江以南属景门，属地气南移后的中国经济发展的黄金地带，所以长江这条龙脉，要比黄河更重要，更需要保护。如今，我们拦腰截断，风水彻底破坏，不但会影响自然、天文气候，也会影响到经济的发展。中国历史上，大禹的父亲鲧治水，用堵截的方法，最后导致更大的洪涝灾害。大禹吸取了父亲的经验教训，改为疏通的方法，最后治水成功。埃及的阿斯旺水坝，虽然对灌溉有一定的益处，但是从长远来看，确实是祸害无穷。重庆的大旱，大涝，07、08年之交的南方大雪灾，都是由此引起。中国的龙脉都起源于昆仑山，这是没错的。关于龙脉，从昆仑山，宽泛一点来说是喜玛拉雅山脉，向东分出两条大的龙脉，一条经昆仑山分出祁连山，阴山山脉等形成一条次龙脉，另一条以昆仑山为起点向东经秦岭山脉配合周围一些小山脉，形成中国的主龙脉。此外还有一些小龙脉，比如天山等。传统意义上一般认为只有山脉才称得上龙脉，其实不然。水也是龙脉。中国易学讲究阴阳平和，也如同这个道理。不光中国的山龙脉起源于喜玛拉雅山脉，中国的水龙脉也起源于此。所谓风水，要有风就是有山，另外就是要有水。风生水起就是这个道理。中国的风水图其实本来一直在缓缓运作，自己调和的，但略有霸气外泄。但三峡大坝一修之后，拦腰阻断了长江的流势，就好像一个人被拦腰切断或者一条龙一条蛇被墙压住了身体，动弹不得一样。原本山水之间自相调和的一个过程，阴阳平

浅谈物理学与科学技术的关系

浅谈物理学与科学技术的关系在目前的新世纪，科学技术的发展对我们的生活水平、生活方式、文化教育等方面的影响是极为深刻的。从日常的衣食住行中，处处可以感受到科学技术给我们生活带来的变化。各种合成纤维大大丰富了人们的衣着面料；农业的增产提供了丰富的食品，改善了人民的食品结构；至于汽车、飞机的发明和普及带给人们交通的方便、快捷；医学的进步提高了人民的健康水平，延长了平均寿命；教育的普及提高了人民的文化水平；电灯、电话、家用电器的普及大大方便了我们的生活……这样的例子不胜枚举。而这些发展却离不开物理学…… 物理学作为严格的、定量的自然科学带头学科,一直在科学技术的发展中发挥着极其重要的作用。过去如此,现在如此,展望将来亦是如此。现代科学技术正以惊人的速度发展。而在物理学中每一项科学的发现都成为了新技术发明或生产方法改进的基础。首先,物理学定律是揭示物质运动的规律的,使人们在技术上运用这些定律成为可能；第二,物理学有许多预言和结论,为开发新技术指明了方向；第三,新技术的发明,改进和传统技术的根本改造,无论是原理或工艺,也无论是试验或应用,都直接与物理学有着密切的关系。若没有物理基本定律与原理的指导,可以毫不夸大地说,就不可能有现代生产技术的大发展。在18世纪以蒸汽机为动力的生产时代，蒸汽机的不断提高改进，物理学中的热力学与机械力学是起着相当重要的作用的。 1866年，西门子发明电机，1876年贝尔发明了电话，1879年爱迪生发明电灯，这三大发明照亮了人类实现电气化的道路，电力在生产技术中日益发展起来了。这样的成功与物理中电磁学理论的建立与应用是密不可分的。。 20世纪初相对论和量子力学的建立，诞生了近代物理，开创了微电子技术的时代。半导体芯片,电子计算机等随之应运而生。可以毫不夸张的说，没有量子力学也就没有现代科技。 20世纪60年代初，激光器诞生。激光物理的进展为激光在制造业、医疗科技和国防工业中的应用打开了大门。 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。磁悬浮列车等。80年代，我国高温超导的研究走在世界的前列。 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。纳米材料的应用现是一个新兴的又应用很广泛的前沿技术。秦始皇兵马俑的色彩防脱。在牛顿力学和万有引力定律的基础上发展起来的空间物理，能把宇宙飞船送上太空，使人类实现了飞天的梦想。激光物理的进展使激光在制造业、医疗技术和国防工业等多个领域中得到了广泛的应用。生命科学的发展也离不开物理学。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。1953年生物学家沃森和物理学家克里克利用X射线衍射的方法在卡文迪许（著名实验物理学家）的实验室成功地测定了DNA的双螺旋结构。 ……

风水到底是科学还是迷信

风水到底是科学还是迷信? 风水经过了几千年的历史发展，已经逐渐成熟，逐渐强大，然而也有人会认为风水是迷信。风水在历史上是站得住脚的，其中也包含了一些的科学知识。说风水是迷信的人，对于风水没有一定的了解。本期的风水入门知识带你去了解风水的本质是什么？风水的本质分析。关于风水的本质风水经过几千年的发展，已经逐步形成出各种不同流派，就大的来讲，有形势派和理气派之分，（也有称为江西派和福建派的）。形势派也叫峦头派，主要着眼于地理形势，以龙、穴、砂、水等为观察和研究对象来论吉凶，讲究山环水抱，流水有情，注重的是山脉气势和走向，来水去水的缓急清澈等等外部自然景观；这个门派后来又衍生出好几个分支，如形象三合，五行双山三合，过路阴阳等。理气派则更加繁杂，派别更多，象三元玄空，八卦，命理，八宅，奇门等等都属于理气一派，而以三元玄空最为流行，以至于让人误解为不懂玄空飞星的风水师就是不合格的风水师！这一派主要是以周易中的河图洛书，阴阳五行为理论依据，借助九星飞泊的时间和空间的计算来断吉凶。近几年来，社会上更传出很多自己命名的风水派别，诸如：皇宫风水，宫廷秘传风水，太极门风水等等。由于风水门派林立众多，各自观点不一致，师承不同，大家都自我标榜自己门派为正宗，就出现了互相诋毁，互相排斥的现象。其实不管什么派别，都不要忘记最初的风水的本质，以阴阳之气为根本，以“生气”为核心，以“藏风得水”为选择条件，以追求一个理想的居住（阴宅的坟墓）环境为目标。《葬书》为风水建立起一个明确的思想体系，成为风水理论发展的一个里程碑。学习好风水一定要学好扎实的理论基础，才好为更多的人服务。风水的历史缘由据史载，郭璞为东晋时期杰出的文学家，训诂学家，自幼聪明过人，在中国古代文学史上有着显着的地位。官至尚书郎一职。《晋书·郭璞传》上说郭璞“好古文奇字，妙于阴阳算历，有郭公者，客居河东，精于卜筮，璞从之受业。公以青囊中书九卷与之，由于遂洞五行、天文、卜筮之术，攘灾转祸，通致无方，虽京房，管珞不能过也，璞门人赵载尝窃青囊书，未及读，而为

传统建筑的风水五行朝向方位

传统建筑的风水五行朝向方位传统建筑方位在古代，建筑朝向的确定，是件十分重要的事情。它不仅要考虑气候日照和环境，还涉及到政治文化方面的因素。中国地处北半球中纬度和低纬度地区，由这种自然地理环境所决定，房屋朝南可以冬季背风招阳，夏季迎风纳凉，所以中国之房屋基本以南向为主。不仅如此，在这个地理环境中产生的中国文化因此也具有“南面”的特征。“南面”成为构成中国整体文化的一个因素。以某种意义上甚至可以说，中国文化具有方向性和空间感，是一种“南面文化”。如在中国古代天文学中，把天上星象分为青龙、白虎、朱雀、玄武东西南北四宫和中宫，天文星图的方位坐标是以面南“仰观天文”而绘；在中国古代地理学中，把大地分为九州，早期地图的会制，一般遵循上南下北、左东右西，与今日地图坐标方位恰好相反，其亦是面南“俯察地理”而得。更有甚者，历代帝王的统治权术被称为“南面之术”，《易经·说卦传》：“圣人南面而听天下，向明而治。”《礼记》中：“天子负庡南向而立。”孔子说：“雍，可使南面。”（《论语·理也》）意思是说他的学生冉雍可以做大官。可见，南面就意味着皇位官爵与权力的象征和尊严。所以古代天子、诸候、卿大夫及州府官员等升堂听政都是坐北向南，因此，中国历代的都城、皇宫殿堂、州县官府衙署均是南向的，结果使建筑的朝向也拥了文化约内涵。人类生产生活的需要，始终是促进技术发展的动力。制订厉法，观天测地，兴修水利，通达道路，建筑土木等都需要测定方位的技术。自先秦以来就发明和运用多种测向技术，如上面所述。考古发掘资料已证实先秦及至以后的宫寝都城等，都是以南向作为主要朝向的。历代大型陵寝也多以南向为主。建筑群体的主要中轴线往往就是南北中轴线。《周礼》：“惟王建国．辨方正位，体国经野，设官分职，以为民极。”建筑方位的确定历来居统治者关心的大事，重要建筑方位的偏正与否，看作是治邦安国的大事。只有方位端正了，前后左右次序才能定下来，才能“棋列百司，按功为绪”（《营造法式》）、“设官分职”，国家才能有次序，达到以礼治国，人民安居乐业，天下太平的目的。历代堪舆家对建筑方位更是十分重视，从罗盘的使用来看不难发现这一点。实际上，风水师看风水首先做的便是二件事，一是“相土尝水”择地；二是“辨方正位”定向。《管氏地理指蒙》：“卜兆乘黄钟之始，营室正阴阳之方，于以分轻重之权……生者南向，死者北首。”又说：“卜兆营室二事，一论山，一论向，为堪舆家第一关键。”但是，风水定向除了涉及实利和景观因素外，风水师还认为建筑的朝向应和宇宙阴阳之气相协调及与宅主的命运相呼应，这些使风水择向蒙上了一层迷信的色彩，导致了建筑朝向超功利的观念性和复杂性的出现。我们在传统建筑的调查研究中了解到，中国传统建筑的方位朝向是非常讲究而细腻的，现简介如下： ①“天子当阳而立，向明而治。”所以宫殿等皇家主要建筑和州府官署衙门均取正南向，即坐北朝南取子午线向。早期建筑是依地理子午线而定的，而后期建筑多是用磁罗

现代天文学与诺贝尔物理学奖讲义第4章提要

第四章、太阳和磁流体力学 1，太阳的基本情况 2，太阳活动现象及对地球的影响 3，光谱观测 4，太阳观测设备 5，阿尔文的太阳磁流体力学阿尔文1908年5月30日生于瑞典。在乌普沙拉大学毕业，1934年获得博士学位。当他还是博士研究生的时候，他就创立了一个关于宇宙辐射起源的理论。阿尔文善于提出新概念、新思想，从天文现象中发现新的物理规律，更善于把自己发展起来的理论用于解释复杂的天文现象。他是太阳和宇宙磁流体力学新学科的奠基人。瑞典天文学家阿尔文因为对宇宙磁流体动力学的建立和发展作出的卓越贡献而荣获1970年度诺贝尔物理学奖，这是对他近40年科学生涯最公正的评价。 1，太阳的基本情况太阳的基本情况太阳是距离我们最近的恒星；中等质量的壮年恒星；日地距离149597870千米；半径比地球大109倍，体积是地球的130万倍；质量为 99×1030千克，是地球的 33万倍；太阳是气体球，平均密度为1.409克/厘米3。太阳的结构内核：热核反应，产能区；辐射层；对流层；

光球：光亮的球层，温度 6000K；色球：温度比光球高, 波长656.28纳米的红光很强；日冕：温度百万度；射电辐射来自日冕。太阳化学组成太阳有68种元素氢78.4% ；氦19.8％；氧0.8%；碳0.3%；氮、氖、镍各占0.2%；其余元素均在0.1%以下。太阳元素”的发现 1868年8月18日，法国天文学家詹逊在印度观测日全食时，发现日珥的两条钠线旁边还有一条橙黄色明线（D3），不知是什么元素的谱线。在当时化学家所列的表格中，没有一种物质有这条黄线，不能和已知的地球上任何元素的谱线不相对应。于是把这种元素命名为氦，原意为“太阳”，曾称”太阳元素”。 27年后，一位名叫雷姆塞的英国化学家终于在地球上也找到了氦。 2，太阳活动现象及对地球的影响太阳磁场从纵的方向看，太阳各层大气里的磁场很不相同；从横的方向看日面各部分磁场相差很大，既有大范围的大尺度磁场，也有直径不到几万千米的小尺度磁场。太阳黑于磁场是最强的磁场。太阳活动都与磁场有关，磁场是活动区最本质的特征。在磁结构复杂的活动区，还能观测到耀斑、射电爆发、日珥等。太阳黑子相对数变化的11年周期

现代天文学发展

天外有天 ——现代宇宙学的兴起与发展王远谋101170067 匡亚明学院（大气科学学院基地班）

20世纪的天文学，天体物理学是其主流。最引人瞩目的成就是诞生了将整个宇宙作为研究对象的现代宇宙学。以爱因斯坦的相对论为理论基础，以大尺度的天文观测，特别是河外星系的普通红移和宇宙背景辐射为事实依据，宇宙学展示了宇宙整体的物理特征，将人类对宇宙的探索提升到了一个新的高度。本文就现代宇宙学的几大重要成果——宇宙的诞生（宇宙大爆炸理论的提出），宇宙的年龄（哈勃定律的提出），以及暗物质，暗能量的提出叙述现代宇宙学的兴起与发展。关键词：宇宙年龄；大爆炸理论；宇宙膨胀；哈勃定律；暗物质，暗能量

在近代自然科学产生以前，传统的观点（亚里士多德）认为，宇宙是一个有边有界的的世界，宇宙的最外层是由恒星天构成，恒星天是宇宙的边界。在牛顿的无限无边的宇宙图景中，宇宙是一个三维的欧几里得空间，在任何一个方向均可无限延展下去。在这个无限大的“箱子”中，布满了无限多的天体，这些天体在万有引力作用下按牛顿定律运动。然而，这种宇宙图景在解释经验事实上遇到了困难，出现了“引力佯谬”“光度佯谬”等。 “光度佯谬”由奥尔柏斯在1826年提出，表达如下。按照牛顿的宇宙图景可以作以下推论： 1.在无限的空间中，充满了无限多的星体。 2.每颗星星虽然有生有灭，但从整体上看，可以认为宇宙的物质密度保持常数。 3.时间是无限的，从整体上讲，星体可以无限期存在。 4.无限远处星体的光，总可以通过无限长的时间传到地面。 5.在地面上，黑夜将像白天一样光亮。这显然是荒谬的。 1.哈勃定律 1929年，哈勃发表了《河外星系距离与视向速度的关系》一文，提出了闻名于世的“哈勃定律”，给出了简明的哈勃公式—— 河外星系离我们越远，它逃离的速度也越快，且二者成正比关系。这表示我们所在的宇宙是在不断地向外膨胀，这种膨胀是一种全空间的均匀膨胀。因此，在任何一点的观测者都会看到完全一样的膨胀，从任何一个星系来看，一切星系都以它为中心向四面散开，越远的星系间彼此散开的速度越大。早在1912年，施里弗(Slipher)就得到了“星云”的光谱，结果表明许多光谱都具有多普勒(Doppler)红移，表明这些“星云”在朝远离我们的方向运动。随后人们知道，这些“星云”实际上是类似银河系一样的星系。1929年哈勃(Edwin Hubble)对河外星系的视向速度与距离的关系进行了研究。当时只有46个河外星系的视向速度可以利用，而其中仅有24个有推算出的距离，哈勃得出了视向速度与距离之间大致的线性正比关系。现代精确观测已证实这种线性正比关系 v d H 其中v为退行速度，以千米／秒为单位，d为星系距离，以百万秒差距为单位, H为比例常数，称为哈勃常数,这就是著名的哈勃定律。哈勃定律有着广泛的应用，它是测量遥远星系距离的唯一有效方法。只要测出星系谱线的红移，再换算出退行速度，便可由哈勃定律算出该星系的距离。哈勃定律中的速度和距离不是直接可以观测的量。直接观测量是红移和视星等。因此，真正来自观测、没有掺进任何假设的是红移-视星等关系。在此基础上再加上一些假设，才可得到距离-速度关系。哈勃这一发现的意义真是无可估量，使人类对于宇宙的认识产生了飞跃的、质的提高，他因而也被人们尊称为“星海将军”、“宇宙边疆开拓者”、“星系天文学之父”。可以说，没有哈勃一系列的开创性工作，就不会有后来的“大爆炸”学说。

现代科学技术革命的诞生

现代科学技术革命的诞生、特征和影响一、现代科学技术革命的诞生（一）20世纪的科学革命 1.现代科学革命产生的背景：到19世纪，机械决定论和还原论仍然影响着物理学、化学、生物学、医学、心理学。它已经根深蒂固地渗透到自然科学的各个研究领域，甚至人类的文化方面。人们在研究复杂事物的过程中，主要采取从实体上进行还原的方法，“试图在所有复杂的现象中找到共同具有的物质实体（如原子），将其作为差异性的共同基础。”爱因斯但指出：“从希腊哲学到现代物理的整个科学史中，不断有人力图把表面上极为复杂的自然现象归结为几个简单的基本观念和关系。”近代科学在诸如力的分解、元素的离解，生物的解剖等方面取得的成功，使人们坚信“机械分割”的思想是无往不胜的，并试图把这种方法推广到对生命现象和社会现象的研究上。机械还原论者坚信，任何复杂的运动形式，都可以最终分解为机械的或力学的运动形式。尽管19世纪的自然科学取得的某些成就已经部分地揭露了机械决定论和机械还原论的局限性，但是要动摇和突破这种规范是不容易的，因为它们是构成近代科学赖以产生和发展的基础。恩格斯说：“把自然界分解成各个部分，把自然界的各种过程和事物分成一定的门类，对有机体的内部按其多种多样性的解剖形态进行研究，这是最近400年来在认识自然界方面获得巨大进展的基本条件。” 19世纪末，许多科学家都认为，以力学为基础的经典物理学大厦已经峻工，人们在对这幢雄伟大厦表示赞叹之余，又多少流露出满足和无所作为的情绪。著名的德国科学家基尔霍夫（G.R.Kirchhoff）表示：“物理学将无所作为了，至多只能在已知规律的公式的小数点后加上几个数字罢了”。英国大物理学家W.汤姆逊在刚跨入20世纪的第一天的《元旦献辞》中也说：“在已经建成的科学大厦中，后辈物理学家只能做一些零碎的修补工作。” W?汤姆逊在对科学大厦赞叹的同时，又不得不承认在物理学晴朗的天空还有两朵小小的令人不安的乌云。这两朵乌云是什么？为什么它们会引起这位著名物理学家深深的忧虑呢？物理学进入19世纪80年代以来，人们在实验中发现了一系列令人困惑的现象，经典理论对此显得无能为力。其中现象之一，就是迈克尔逊——莫雷实验。 1880年，美国物理学家迈克尔逊和化学家莫雷利用光学干涉仪进行了一项搜索“以太风”的著名实验来测量所谓的“以太漂移”。“以太”是根据牛顿经典力学观点所设想的用来传播光的介质，经典力学认为以太充满整个宇宙空间，而且是静止不动的。在牛顿力学中，任何机械运动都是相对于一个参考系进行的。地球相对太阳运动，必然能测得所谓的“以太飘移速度”（即地球和以太之间的相对运动速度）。迈克尔逊和莫雷经过不懈努力，昼夜不停地观察了五天，试验的精密度达到四十亿分之一，也没有找到“以太风”或地球相对于“以太”漂移的运动迹象，于1887年12月宣布实验测得以太“漂移速度”为零的结果。这一否定性的实验结果说明地球和以太之间不存在相对运动。这就是物理学史上有名的“零结果”，人们曾试图从各个角度对此作出说明，但都难以自圆其说。看来，人们原先对光传播所构想的物理图象是不正确的，使许多持有光是以太波动观点的物理学家大失所望。这一现象被称之为19世纪末20世纪初飘浮在物理学上空的一朵乌云。另一朵乌云与绝对黑体辐射的实验有关。热辐射是普遍的自然现象，物体在任何温度下都会以电磁波的形式向外辐射能量，其量值可以通过实验测定出来。由于绝对黑体在受光照达到热平衡时将会把能量全部以热辐射的形式发送出去，黑体的热辐射要比相同温度下其他任何物体的热辐射强，所以黑体是研究热辐射的理想模型。通过研究黑体辐射来揭示热辐射现象的本质和规律，是19世纪末物理学的一个重要课题。德国物理学家维恩（w?wien）发现随着辐射体温度的升高，辐射的峰值会向短波方向移动，即所谓的“位移定律”。1896年，他依据热力学，用半经验半理论的方法找到了“维恩公式”，用以说明黑体辐射谱。发现这个公式在短波段（高频辐射部分）同实验吻合，但在长波段（低频辐射部分）却系统地低于实验值。以后，英国物理学家瑞利（Lord Rayleign）根据经典统计物理学推出另一公式，它在长波段（低频辐射部分）与实验相符合，但在短波段（高频辐射部分——紫外光区）完全不能适用。按公式计算的预测值，在紫外一端辐射应趋向无穷大，而实验数据的结果却趋于零。这显然是荒谬的。经典物理学的理论在这里陷入困境和危机。这就是有名的“紫外灾难”。“紫外实验”成为飘浮在物理学上空的又一朵乌云。英国著名物理学家凯尔芬勋爵在1900年的讲演中把这两大疑难称之为经典物理学天空中的两朵乌云。他说：“动力学理论断言“热”和“光”都是运动的方式，现在这一理论的优美性和明晰性被两朵乌云遮蔽的黯然失色了。实际上，当时物理学天空并非只有两朵乌云，例如被称之为19 世纪末物理学的三大发现，即1895年德国物理学家“伦琴”发现X射线，1896年波兰物理学家居里对放射性元素的发现,以及1897年英国物理学家汤姆逊对电子的发现，都是对经典物理学理论的极大冲击：X射线可以穿透物体，说明“不可入性”不是物质的固有属性，而传统观念认为物质是不可入的；放射性辐射表明化学元素会蜕变为其他元素；发现比原子更小的电子，说明原子并非是不可再分的最小实体。原子不可再分的观念由此而发生了根本动摇，面对一系列无法纳入旧理论框架的新事实，一些物理学家感到惊恐万分，他们惊呼：“物理学的危机来临了”“科学破产了”。他们在牛顿力学体系与一些实验发生明显矛盾时，依然坚持牛顿力学必定正确的观点，从而在物理学界造成更大的思想混乱。然而在当时著名的科学家中，也不乏有远见卓识者，如法国科学家彭加勒（H.poincare），他认为，物理学理论与试验事实出现矛盾是好事而不是坏事，它预示着一种行将到来的变革，是物理学进入新阶段的前兆，他指出：要摆脱危机，就要在新实验事实基础上重新改造物理学。可惜的是，他没有跳出旧理论的框架，尽管他的电子动力学在数学形式和实验预言与以后爱因斯但的狭义相对论等价，但在物理解释上却大相径庭，他那富丽堂皇的理论，不过是经典物理学最后的宏伟建筑物而已。19世纪末的三大发现，使人类的认识第一次深入到了原子内部，彻底打破了原子不可分、元素不可变的传统物理学观念。以太漂移实验的零结果和黑体辐射研究中的“紫外灾难”，使经典物理学陷入不可克服的矛盾，成为推动这一时期科学发展的重要机制。 2.世纪之交物理学革命的产生物理学危机是物理学革命的前夜，经典物理学天空上的乌云倾刻化为狂风暴雨，冲击和洗刷着经典物理学的基础。世纪之交，1900年量子理论的提出和1905年狭义相对论的建立，是现代物理学革命的重要标志。量子论的提出者是德国物理学家普朗克。1894年，他从研究黑体辐射问题开始，从维恩推出的有关黑体辐射能量密度的半经验公式得到启示，把电磁学方法和热力学中熵的概念结合起来，得到电磁熵的定义式。1900年10月，他经过不懈努力，应用娴熟的数学技巧，借助内插法，得到了一个与黑体辐射实验无论在短波段或长波段都吻合得非常好的新的辐射公式。在导出这个公式时，他大胆地提出了一个和“经典物理学关于能量过程必定是连续的”结论截然相反的假说，即能量的交换是不连续的，是一份一份进行的，能量的交换只能是hv的整倍数。h是普朗克常数，V是组成黑体的带电谐振子的频率，hv为能量交换的最小单位。称为“能量子”。1900年12月14比普朗克在德国物理学会年会上公布了他的这一工作。从能量子假说出发,普朗克成功地解释了他自己提出的辐射公式，解决了“紫外灾难”的问题。量子论的诞生，是对经典物理学理论的重大突破，它把经典物理学中一切因果关系都是在连续的基础上所建立的物理思想方法彻底地变革了。尽管在当时的物理学界对这一假说的反应冷淡，但在爱因斯坦、玻尔等科学家的推动下，量子理论获得了飞速发展，成为举世公认的科学理论。到20世纪30年代，经过德布罗意、薛定愕、海森伯、玻恩、狄拉克以及泡利等青年物理学家的努力，形成了量子力学的完整体系。量子力学的建立，是继相对论之后对古典物理学的又一次严重冲击。它使人们从根本上改变了只承认连续性和机械力学决定论的经典观念，揭示了连续与间断统一的自然观，揭示了自然规律的客观统一性，为各门科学的量子化奠定了理论基础。在普朗克提出能量子假说的第五年，即1905年的夏天，德国物理学家爱因斯坦完成了一篇名为《论运动物体的电动力学》的论文，这篇论文奠定了狭义相对论的基础。爱因斯坦在这篇论文中，针对经典物理学同新的实验事实之间的矛盾，批判了牛顿力学的超距作用观点，坚持电动力学中电磁场的近距作用观点