物理学与人类文明duj.doc

开普勒行星运动定律、牛顿运动定律及万有引力定律建立的哲学思考及启示。 答：开普勒的三条行星运动定律改变了整个天文学，彻底摧毁了托勒密复杂的宇宙体系，完善并简化了哥白尼的日心说信息论的负熵概念较热力学的负熵概念含义要广，而且具有普遍性意义，可以称为广义负熵。广义负熵的概念满足了当代科学发展中提出的大统一这个普遍而深切的要求，从而成为联系许许多多不同学科的纽带。广义负熵给许多不同学科提供了一个共同的、统一的词汇，这就有助于为这些不同学科建立一套共同的语言，促进它们的相互渗透和相互丰富，从而实现普里高津提出的广义有序化（实际上就是广义进化）的大统一的目标。负熵意味着进化发展。因此，负熵论也就是广义进化论。可以说，负熵论（广义进化论）是关于整个自然界进化发展的带有普遍性意义的综合性理论体系。在相对论理论里，质量和运动的速度有关。物体的静止质量m0是一常量，相对任何惯性系均为m0，而物体以速度ν运动时，它的(运动)质量m为质量随速率增加而变大。 动量：p=mv= 动能：Ek=mc2-m0c2 总能量：E=mc2 静止质19世纪末20世纪初，物理学处于新旧交替的时期生产的发展和技术的提高，导致了物理实验上一系列重大发现，使当时的经典物理理论大厦出现了危机在这世纪之交的转折关头，物理学天空上的两朵乌云”揭开了物理学革命的序幕：一朵乌云下降生了量子论，紧接着从另一朵乌云下降生了相对论量子论和相对论的诞生驱散了乌云，使整个物理学面貌为之一新 在19世纪末经典物理学理论已经发展到相当完备的阶段。几个主要部门力学，热力学和分子运动论，电磁学以及光学，都已经建立了完整的理论体系，在应用上也取得了巨大成果。其主要标志是：物体的机械运动在其速度远小于光速的情况下，严格遵守牛顿力学的规律；电磁现象总结为麦克斯韦方程组；光现象有光的波动理论，最后也归结为麦克斯韦方程组；热现象有热力学和统计物理的理论。在当时看来，物理学的发展似乎已达到了颠峰。于是，多数物理学家认为物理学的重要定律均已找到，伟大的发现不会再有了，理论已相当完善了。以后的工作无非是在提高实验精度和理论细节上作些补充和修正，使常数测得更精确而已。英国著名物理学家开尔文在一篇瞻望20世纪物理学的文章中，就曾谈到在已经基本建成的科学大厦中，后辈物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。然而，正当物理学界沉浸在满足的欢乐之中的时候，从实验上陆续出现了一系列重大发现。如固体比热，黑体辐射，光电效应这些新现象都涉及物质内部的微观过程，用已经建立起来的经典理论进行解释显得无能为力。特别是关于黑体辐射的实验规律，运用经典理论得出的瑞利-金斯公式，虽然在低频部分与实验结果符合得比较好，但是，随着频率的增加，辐射能量单调地增加，在高频部分趋于无限大，即在紫色一端发散，这一情况被埃伦菲斯特称为紫外灾难；对迈克尔逊-莫雷实验所得出的零结果更是令人费解，实验结果表明，根本不存在以太漂移引起了物理学家的震惊，反映出经典物理学面临着严峻的挑战。这两件事被当时物理学界的权威称为在物理学晴朗的天空的远处还有两朵小小的，令人不安的乌云然而就是这两朵小小的乌云，给物理学带来了一场深刻的革命。 20世纪初，新的实验事实不断发现，经典物理学在解释一些现象时出现了困难，其中表现最为明显和突出的是以下三个问题：1黑体辐射问题；2光电效应问题；3原子稳定性和原子光谱。量子概念就是在对这三个问题进行理论解释时作为一种假设而提出的