1、在20世纪最后一期的时代周刊中，评选出了一位“世纪人物”。时代周刊称他为“天才、政治难民、人道主义者、原子和宇宙迷的开启者”“以最伟大的思想和无与伦比的形象独占鳌头”。,牛顿,爱因斯坦,普朗克,第25课 现代科学革命,一段对话 普朗克：“老师，我准备把我的一生都献给物理学！” 老师：“年轻人，物理学是一门已经完成了的学科，不会再有多大的发展，把一生都献给这门学科，太可惜了！”,人们把经典力学看作是绝对权威的理论,到19世末，经典物理学对宏观和微观两个方面出现的一系列新问题已无法作出解释，经典物理学出现了危机，科学家们把经典物理学的危机形象的比喻为“晴空上漂浮着两朵乌云”，一朵与宏观世界里光的速
2、度有关，一朵与微观世界里的热体辐射有关。,宏观世界：高速运动的物质 微观世界：微观粒子的运动,相对论驱散了两朵乌云,一.经典力学的危机 19世纪：权威与危机并存 1.经典力学日趋完善和成熟 2.无法解释物理学的新发现,二.相对论（1905年） 1.背景 2.内容 1）内容：狭义相对论、广义相对论（匀速运动、加速运动）2）两个基本原理：相对性原理、光速不变原理,爱因斯坦认为，时间和空间都是物质存在的形式，随着物质运动速度的变化而变化,比方1：有一次，群众包围了从德国移居美国的科学家爱因斯坦的住宅，要他用“最简单的话”解释清楚他的“相对论”。当时，据说全世界只有几个高明的科学家看得懂他关于“相对论
3、”的著作。爱因斯坦走出住宅，对大家说：“比方这么说你同你最亲的人坐在火炉边，一个钟头过去了，你觉得好像只过了5分钟！反过来，你一个人孤孤单单地坐在热气逼人的火炉边，只过了5分钟，但你却像坐了一个小时。唔，这就是相对论！”,比方2：为了对这一深奥的理论做通俗的说明，爱因斯坦曾经风趣地对一名男青年说：“我打个比方，比如你屁股坐在火炉上烤和坐在公园柳荫下与女士谈情说爱，那么，同样的时间你觉得哪一个更长？”男青年说：“当然坐在火炉上烤的时间觉得长久。”,形象说明了时间和空间相对性。 否定了经典力学的绝对时空观,广岛原子弹后横尸遍野,1939年8月2日，爱因斯坦出于对人类命运的极大关注，写信给罗斯福总统
4、建议美国务必抢在法西斯德国之前制造出原子弹；后来，当原子弹真的从潘多拉魔盒里跳出来后，爱因斯坦陷入了巨大的后悔与痛苦之中，自认一生最大错误就是建议研制原子弹。他痛心地说，“早知如此，我宁可当个修表匠！”爱因斯坦就核武器问题的懊悔，代表了人类良知的高度，是人类良心发出的最强音。,现代物理学的开创者和奠基人。在物理学的贡献：相对论、光的量子概念，并以量子理论解释光电效应等。1921年获诺贝尔物理学奖。,托勒密创造了一个宇宙，他持续了一千四百年。牛顿也创造了一个宇宙，持续了三百年。爱因斯坦又创造了一个宇宙，我还不能告诉你们它会持续多久。 萧伯纳1930,“谁企图在真理和认识的领域内要求人们认为他是不
5、可动摇的权威 ，那他就要在上帝的嘲笑声中垮台。”爱因斯坦,科学是在对经典不断的继承和理性的质疑中向前发展！,运动的钟比静止的钟走得慢，而且运动速度越快，钟走的越慢，接近光速时，钟就几乎停止了。,相对论力学与牛顿力学 1）绝对时空观；相对时空观 2）低速运动（日常生活）；高速运动（宏观与宇宙） 3）牛顿力学是相对论的一个特例,1.1919年11月，伦敦泰晤士报的标题极为醒目：“科学革命、新时空论、牛顿引力论的颠覆”。该报道的主题可能是 A.爱因斯坦与相对论 B.普朗克与量子论 C.达尔文与进化论 D.瓦特与万能蒸汽机,A,D,2.“把两个完全一样的钟，分别放在地球的北极和赤道上。由于地球自转的缘
6、故，赤道上的钟会比北极的钟走得慢一些。计算表明：当速度增大时，时间将会变慢；当速度达到光速时，时间也就停止。”这一理论 A.证明了哥白尼“日心说”的正确性 B.形成了一个以实验为基础、以数学为表达形式的力学体系 C.开创以实验事实为根据，并具有严密逻辑体系的近代科学 D.否定了绝对时空观，揭示了时间和空间的本质属性,继承与发展,二.微观世界 1.提出：普朗克：1900年目的：解决热辐射理论上的疑点 2.发展：光的量子理论、原子的量子理论 3.影响,3.“现在，时间能够伸长收缩，不是在宇宙的任何地点都是均匀的，而是与运动状态与引力相关的。”这一描述反映的科学理论 A.准确预见了海王星的存在 B.
7、推动了欧洲启蒙运动进程 C.发现能量辐射的运动规律 D.拓展了对宏观世界的认识,D,材料一：上海时事新报刊登了一篇驻德国作者的特约稿，评论“爱因斯坦的革命事业，比之昔日的德国路德之宗教革命，其影响还要重大，这位先生把旧科学的概念一齐推翻”,材料二：“爱因斯坦的相对论是人类思想史上最伟大的成就之一，也许就是最伟大的成就，它不是发现一个孤岛，而是发现了新的科学思想的新大陆。”（英）皇家学会会长汤姆逊,材料三：爱因斯坦揭示了更为复杂的真实，用于还以事物真相的思想和方法为电脑、卫星、电信、激光、电视、核能和原子弹的问世作出了贡献。华盛顿邮报（2005年）,弥补了经典物理学的不足，构成现代物理学的基础。
8、,改变了人类的思维和看待世界的角度,带来了新技术创新，推动了生产力的发展。,4.20 世纪以来，人们认为光速是最快的，没有物体的运动能够超过光速，而欧洲科学家于2011年9月测量到了运动速度超过光速的亚原子粒子。这说明 A.经典力学的绝对时空观被否定 B.相对论力学具有持久的生命力 C.人们对世界的认识不断发展 D.人们的认识深入到了原子内部,5.奥地利物理学家恩斯特马赫（1838-1916）指出:“绝对时间既无时间价值，也无科学价值，没有一个人能提出证据说他知道关于绝对时间的任何东西，绝对时间是一种无用的形而上学的概念。”这一观点 A.验证了伽利略有关运动的概念 B.促成了牛顿经典力学体系的形成 C.推动了爱因斯坦对物理学的研究 D.启发了普朗克量子说的提出,C,C,6.从哥白尼到牛顿，再到爱因斯坦，欧美科学家信仰基督教的案例为数不少。这表明 A.基督教教义蕴含着理性精神 B.西方启蒙运动的不彻底性 C.基督教会推行宗教宽容政策 D.科学伦理离不开上帝指引,A,现代科学革命,背景：,内容 （两大支柱）,相对论,量子论,狭义相对论与广义相对论；相对性原理与光速不变原理,意义：,普朗克的量子假说，爱因斯坦的光的量子理论；玻尔的原子,意义：,影响：,历程：,内容：,构成了现代物理学的基础， 改变了人们看世界的角度和方式， 对人类的思维产生了影响。,经典物理学的危机,
