专题七 近代以来科学技术的辉煌
导语：15世纪下半叶，西欧封建社会内部逐渐产生了 ，开始了人类社会的一个新时代。近代科学技术即诞生于这一时期。与古代人们把自然界作为一个整体如以考察的方法不同，近代以来的科学把自然界划分为 ，分门别类地加以研逐步形成了以自然现象为研究对象的自然科学 。近代以来的科学依靠 来检验和发展科学理论，而不像古代学者那样只是依靠直观感受和哲学思辨对自然不提出种种猜测。科学实验是这一时期自然科学赖以发展的重要基础。古代科学的发展主要依赖学者的潜心研究，而技术的进步则主要依赖 及其他直接参与生产劳动的人员对各种实用技艺的 和 ，科学和技术两相分离。近代以来，科学与技术开始相互联系，并逐步走向密切结合，技术在科学的指导和推动下取得了长足进步，大大推动了社会经济的发展。
一近代物理学的奠基人和革命者
课前提示：牛顿 发表，标志
着 。经典力学是近代自然科学理论体系中 和 的 理论体系。
重子论和相对论是 物理学的两大 。相对论提出了新的 ，量子论提供了新的关于自然界的 和 。 认识史上的飞跃
在中世纪的欧洲，亚里士多德的学说长期被教会奉为教条。在力学方面，他认为必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就会静止。近代科学诞生后，亚建土多德的力学不断受到质疑。 科学家 通过 ，得出结论：如果运动的物体不受阻得，它将速度保持不变地持续运动下去。他的突出成
就是创立了 从面 亚里土多德的学说。
世纪末， 国科学家牛顿（1642-1727年）在认真研究
的基础上，通过进一步 ，得出了 ，又在 的研究基础上总结出 。牛顿的运动三定律构成了 ，成为整个近代物理学的 。
牛顿还以独特的思考方式，从研究 人手，综合了 方面的研究成果，并运用他自己创立的 做计算工具，成功地导出了 。
年，牛顿撰写的《自然哲学的数学原理》出版，书中总结了他的 以及在 、 方面的研究成果。牛顿的力学体系 ，从而 。后来的科学实验证明，万有引力定律不但
，而且 。它的确立 ，同时也在 。万有引力定律准确地算出了 ，正确地 。 知识链接：海王星的发现：19世纪20年代，人们在制作星表时发现天王星的运行轨道不是完美的椭圆，经天文学家们用万有升为定律进行计算，认为在天王星附近可能有一颗未知行星的引力在干扰其运动，并算出了这颗行星的位置。1846年，德国天文学家加勒(1812-1910年)在认定的位置上果然找到了这颗行星，后命名为海王星。这一发现，体现了 。
驱走乌云的太阳
世纪的物理学领域，在牛顿力学的基础上， 、 、 、 有了进一步发展，有效地解释了小到 、大到 的物理世界，建立了“一座庄严维估的建筑体系和动人心弦的美丽殿堂”。19世纪末，物理学界的重大研究课题是 问题。为了研究 ，物理学家定义了一种理想物体—— ，以此作为热辐射研究的标准物体。1879年，奥地利物理学家斯蒂芬（1835-1892年）通过实验发现了黑体辐射的总能量与其温度之间的定量关系。随后， 国物理学家 发现了热辐射过程中的 。 年，他提出了著名的 概念，即物体在发射辐射和吸收辐射时，以一定数值的整数倍进行能量交换。正如物质是由一个个原子组成的一样，能量也是由一份份“能量原子”构成的。普朗克把每一份能量称做“能量子”，简称“量子”。同年，他在 中阐述了这一思想，标志着量子理论的诞生。
1905年，德国科学家爱因斯坦把普朗克的量子理论推广到 中，成功
地 ，得出了 。1923年， 国物理学家 又提出 ，认为微观粒子也具有波动性，将量子论发展到一个 。数年之后，在量子理论的基础上， 、
国的物理学家建立了 。至此，量子力学成为 ，指导着人们 。量于理论让人们 ，使 。
知识链接：广义相对论的三大预言： 年，爱因斯坦完成了长篇论文 在这篇文章中，爱因斯坦依据 ，提出子著各的三大预言：由于有物质的存在，空间和时间会发生弯曲而 ； ，
即在强引力场中
； ，爱因斯坦预言，遥远的星光如果掠过太阳表面将会发生1.7秒的偏转。上述三大预言在不同的实验、观测中得到了验证，证实广义相对论的结论是正确的。 爱因斯坦的“时空”
年，爱因斯坦发表了 一文，在 的基础上，创立了狭义相对论。他认为时间和空间都与物质的 有关，随着物质 的变化而变化。这样，牛顿所说的绝对时间和绝对空间都不存在了，从而使作为绝对静止参考系的
概念也就不再需要。但是，狭义相对论并非全盘否定牛顿力学。牛顿力学反映的是 ，而狭义相对论反映的是 ，是对牛顿力学的 和 。
年，爱因斯坦又把适用于 的狭义相对论推广到 (即 )中，建立了广义相对论。广义相对论认为，物质存在的现实空间不是平坦的，而是 的，空间的结构取决于物质的 情况，空间弯曲的程度体现为 。空间、时间不是独立的实在，它们是 。广义相对论第一次阐述了 的重要思想。
爱因斯坦相对论的建立，是 ，它不仅 ，而且说明，无论是空间还是时间都不可能单独发生变化，时空的变化和时空结构同物质的 密不可分。这种全新的 、 和 的形成，是人类 中的一次 ，对整个 和 都产生了极其深远的影响。相对论同量子理论一起，构成了 的 。
近代科学之父牛顿
在伦教威斯敏斯特教堂基地的一块墓碑上写着启蒙运动时期英国诗人亚历山大，蒲伯的名句：“自然界和自然规律能放在黑暗中，上帝说，让牛顿出生吧，于是一切都成为光明。”依萨克，牛顿是英国 ， 和 ， 。他在物理学、数学和天文学研究方面都有划时代的发明和发现，是17世纪科学革命中所涌现出的最伟大的科学家，也是人类历史上最伟大的科学家之一。
早期科学发明与创造
1643年，牛顿出生于英国北部一个名叫乌尔索普的小村庄。在他出生时父亲已去世。3岁时，母亲也改嫁了。他的童年时代是和外婆一起生活的。牛顿从小就爱思考，他善于观察生活，观察生活中人们的活动，再根据人们的需要进行一些发明和创造。 除进行发明创造外，中学时代的牛顿已开始进行科学研究与实验。在学校里他的学习成绩优异，中学毕业时，他考进英国历史悠久的 。
进入大学后，牛顿开始接触大量的自然科学著作。除了师从著名学者 教授学习外，他还用大量的时间自学 等人的数学著作。这些著作将牛顿引导到当时数学的最前沿—
方面。大学华业前，他就提出了数学上有名的 以及 的初步算法。 年，在英国发生了一场可怕的鼠疫，为躲避疫、牛顿回到乡下。在乡下的两年是牛顿科学生涯中的 ，他在 、 、 等领域的研究都取得了重进展。
17世纪初，意大利科学家 制造了第一架 。牛顿在研究
专题七-浙江省台州市书上中学高中历史人民版必修3课文填空(无答案)
