《简明物理学史》

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1、《简明物理学史》青蜂编南京大学出版社（2007.2）《简明物理学史》主要内容物理学史的分期幻灯片3物理学主要知识内容幻灯片6重点简介非线性物理学发展史《简明物理学史》1、古代时期（1600年以前）萌芽时期，大体为文艺复兴时期（相当于我国明末以前），此时我国和希腊成为东西两个科技发展中心。当时物理学未从哲学中分化出来，仍通过哲学思辨和直觉观察来认识自然。我国科技取得辉煌成就走在世界前列。《简明物理学史》2、经典物理学时期（1900年以前）建立以系统的观察实验和严密的数学推理相结合的研究方法，形成比较

2、完整的经典物理学体系。具体可分成三个阶段：16~17世纪为经典物理学创建阶段；18世纪为消化发展阶段；19世纪为鼎盛阶段。《简明物理学史》3、现代物理学发展时期（20世纪到现在）物理学革命时期。19世纪末物理学一系列重大发现，使经典物理学发生危机，引起物理学革命。相对论和量子论的建立，完成了经典物理学到现代物理学的转变。主要内容《简明物理学史》经典物理学的建立→热力学和统计物理学的建立→电磁场理论的建立→光学发展史→19和20世纪之交的三大发现→相对论的建立→《简明物理学史》量子论的建立→原子力学的建

3、立→核物理学发展史→粒子物理学发展史→凝聚态物理学发展史→非线性物理学发展史主要内容《简明物理学史》非线性物理学发展史著名的美国理论物理学家约翰·惠勒说过：“在过去一个人如果不懂得”熵“是怎么回事就不能说是科学上有教养的人；在将来一个人如果不能熟悉分形，他就不能被认为是科学上的文化人。”20世纪物理学最伟大的成就是是相对论和量子论的发现，有人说第三大成就则是非线性物理科学的发展。突破传统的思维新概念，将人类的世界观推进到超越经典的领域，改变了人类的生活和社会的发展，引领我们走向全新的领域。《简明物理学

4、史》经典物理学知识自然界的极限，非线性才是自然界的主角，才是大自然的普遍性。20世纪60年代随着计算机和科学计算的发展促进了其长足的发展。目前主要由六个研究领域：《简明物理学史》之一：混沌理论1、起源于20世纪，发生于20/60，壮大于20/80，被誉为20世纪继相对论、量子力学后人类认识世界改造世界最富有创造性的科学成果。2、为非线性系统中最为典型的行为，尚无确切完整的定义，“决定性的混乱”，非线性动力学系统中复杂的随机行为，特点：非周期的、无规则、无序。《简明物理学史》3、美国麻省理工洛仑兹天气研

5、究蝴蝶效应中国李天岩和他导师约克周期三意味着混沌法国数学家：彭加勒三体问题《简明物理学史》蝴蝶吸引子《简明物理学史》之二：分形美籍法国数学家曼德布罗陀：”分形几何论“几种分形图形<科赫曲线><分形树>《简明物理学史》<康托尔集><谢尔宾斯基地毯><谢尔宾斯基地毯运用>《简明物理学史》之三：孤子又称孤立子/孤立波/孤波，英国工程师罗素于1834观察一条木船在运河中运动看到孤立波得出。条件：1、行波；2、只分布在狭小的空间内（定域性）；3、随时间演变不发生改变；4、孤子间的作用为弹性碰撞《简明物理学史》之

6、四：耗散结构比利时布鲁塞尔学派领头普利高津观察热力学中得出。耗散结构理论指出，系统从无序状态过渡到这种耗散结构有几个必要条件：一是系统必须是开放的，即系统必须与外界进行物质、能量的交换；二是系统必须是远离平衡状态的，系统中物质、能量流和热力学力的关系是非线性的；三是系统内部不同元素之间存在着非线性相互作用，并且需要不断输入能量来维持。《简明物理学史》耗散结构的特征是：①存在于开放系统中，靠与外界的能量和物质交换产生负熵流，使系统熵减少形成有序结构。耗散即强调这种交换。对于孤立系统，由热力学第二定律可知

7、，其熵不减少，不可能从无序产生有序结构。②保持远离平衡态。贝纳特流中液层上下达到一定温度差的条件就是确保远离平衡态。③系统内部存在着非线性相互作用。在平衡态和近平衡态，涨落是一种破坏稳定有序的干扰，但在远离平衡态条件下，非线性作用使涨落放大，达到有序。http://baike.baidu.com/view/136267.htm主要内容《简明物理学史》谢谢（第四组）制作：康惠鑫（08行政管理<一>)周博宇（08公共事业管理）《简明物理学史》