高中歷史全套課件——第六單元：現(xiàn)代世界的科技與文化 岳麓版必修三（文化史）第26課 現(xiàn)代科學革命

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1、經(jīng)典物理學的危機愛因斯坦與相對論量子理論中的微觀世界導入科學的歷程書影現(xiàn)代科學技術(shù)基礎(chǔ)知識 書影現(xiàn)代科學技術(shù)基礎(chǔ)書影導入19世紀，以牛頓力學為代表的經(jīng)典物理學已經(jīng)日趨完善，達到了高峰。但是一些新的研究發(fā)現(xiàn)對它提出了挑戰(zhàn)，導致了經(jīng)典物理學的危機。正是在這種情況下，相對論和量子理論出現(xiàn)，它們掀起了物理學革命，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學的兩大支柱，并對其他學科產(chǎn)生了歷史性的影響。人類對自然世界的科學探索又躍上了一個新的高度。導入經(jīng)典物理學的危機牛頓牛頓分解白光光譜的實驗 牛頓自然哲學的數(shù)學原理書影 牛頓在這部書中，從力學的基本概念（質(zhì)量、動量、慣性、力）和基本定律（運動三定律）出發(fā)，運用他所發(fā)明的微積分這一銳

2、利的數(shù)學工具，不但從數(shù)學上論證了萬有引力定律，而且把經(jīng)典力學確立為完整而嚴密的體系，把天體力學和地面上的物體力學統(tǒng)一起來，實現(xiàn)了物理學史上第一次大的綜合。 19世紀末，物理學遇到了被稱為世紀末，物理學遇到了被稱為“晴晴空上飄浮著兩朵烏云空上飄浮著兩朵烏云”的兩個無法解釋的難的兩個無法解釋的難題，其中之一是被認為是光、電等的傳播載題，其中之一是被認為是光、電等的傳播載體的以太的不存在，這使得經(jīng)典物理學賴以體的以太的不存在，這使得經(jīng)典物理學賴以建立的絕對時空觀受到了嚴峻的挑戰(zhàn)。建立的絕對時空觀受到了嚴峻的挑戰(zhàn)。愛因斯坦與相對論思考中的晚年愛因斯坦青年時期的愛因斯坦拉小提琴的愛因斯坦（1941年）相

3、對論的意義書影1930年愛因斯坦和愛丁頓在一起 1913年10月14日愛因斯坦給黑爾的信件 愛因斯坦在美國講學(西班牙)達利的永恒的記憶“Ladies and gentlemen, our age is proud of the progress it has made in mans intellectual development. The search and striving for truth and knowledge is one of the highest of mans qualities - though often, the pride is most loudly v

4、oiced by those who strive the least. And certainly we should take care not to make the intellect our god; it has, of course, powerful muscles, but no personality. It cannot lead, it can only serve; and it is not fastidious in its choice of a leader. This characteristic is reflected in the qualities

5、of its priests, the intellectuals. The intellect has a sharp eye for methods and tools, but is blind to ends and values. So it is no wonder that this fatal blindness is handed on from old to young and today involves a whole generation.” 愛因斯坦1943年11月4日題為“The Goal of Human Existence ”的演講錄音愛因斯坦臨終之前的辦公室

6、誰企圖在真理和認識的領(lǐng)域內(nèi)要人們認為他是不可動搖的權(quán)威，那他就要在上帝的哈哈大笑中垮臺。愛因斯坦量子理論中的微觀世界普朗克普朗克在讀書普朗克和愛因斯坦Avinash Khare分數(shù)統(tǒng)計與量子理論 加熱到不同溫度的物體發(fā)出不同顏色的光秦山核電站諾貝爾和諾貝爾獎諾貝爾 1901年第一屆諾貝爾獎頒獎現(xiàn)場知識鏈接閱讀與思考卓別林愛因斯坦愛因斯坦、卓別林曾經(jīng)下榻的浦江飯店 相對論極其抽象，難以理解，并與人們的常識相矛盾。因此，人們很相對論極其抽象，難以理解，并與人們的常識相矛盾。因此，人們很難相信它是正確的而予以接受。但相對論最終還是取得了成功，成為現(xiàn)代難相信它是正確的而予以接受。但相對論最終還是取得了

7、成功，成為現(xiàn)代物理學的支柱之一。從這件事情當中，你得到了什么啟發(fā)？物理學的支柱之一。從這件事情當中，你得到了什么啟發(fā)？解析與探究20世紀初，愛因斯坦從相對論的思想出發(fā)，提出了著名的質(zhì)量能量公式，揭示出人類可以將物質(zhì)的部分質(zhì)量直接轉(zhuǎn)換為巨大的、并能被人類直接利用的能量。這為核開發(fā)提供了理論依據(jù)。德國科學家十分重視這一理論的軍事價值，在相關(guān)研究中處于世界領(lǐng)先地位。第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)之后，愛因斯坦向美國總統(tǒng)羅斯福建議，應該搶在納粹之前研制出原子彈。羅斯福接見了這位科學家后決定：要趕在德國人之前造出原子彈。美國政府從事原子彈的制造是完全秘密的，愛因斯坦本人也不知道。但當他知道德國沒有制成原子彈，而美國

8、已成功后，感到沉重和不安。他說，如果他知道德國不會制造原子彈，他就不會為“打開這個潘多拉魔匣做任何事情”。 愛因斯坦得知美國向廣島和長崎投下原子彈，平民傷亡慘重時，感到非常痛心。他說，致信羅斯福提議研制核武器，是自己一生中最大的錯誤和遺憾。他甚至懊悔當初從事科研，“早知如此，我寧可當個修表匠”。 愛因斯坦的做法究竟是對還是錯？從這件事情中，我們能得到什么啟發(fā)？愛因斯坦的做法究竟是對還是錯？從這件事情中，我們能得到什么啟發(fā)？我們應該怎樣對待科學的發(fā)展？我們應該怎樣對待科學的發(fā)展？自我測評現(xiàn)代物理學的主要貢獻和歷史影響是什么？ 現(xiàn)代物理學的主要貢獻就是相對論和量子論的先后提出。 歷史影響：現(xiàn)在，相

9、對論已經(jīng)融入了科學的各個領(lǐng)域，現(xiàn)代的許多自然科學的學科，如天文學、光學、量子力學都是在相對論的基礎(chǔ)上發(fā)展的。相對論與現(xiàn)代科學的聯(lián)系是如此緊密，以至于任何人想打倒它，都需要做徹底推翻現(xiàn)今科學的所有物理定律，否定所有科學領(lǐng)域的尖端技術(shù)成果的準備。量子理論的建立是人類認識史上的又一次飛躍，它使人們的認識深入到了微觀世界的領(lǐng)域。量子理論在解決原子領(lǐng)域的一系列重大問題中取得了很大成功。50多年來,物理學在相對論和量子力學這兩大基石上迅速建立起了現(xiàn)代物理學的大廈。從此,原子和分子物理學、核物理學，凝聚態(tài)物理學、低溫物理學等邊緣學科紛紛建立，形成了許多新的獨立的體系?；顒咏ㄗh分別邀請物理老師和政治老師，從物理學的哲學的角度介紹相對論和量子理論提出的意義。結(jié)束