《中国古代物理学》PPT课件

第一章 中国古代物理学
第一节：中国古代物理思想的探索
一 中国古代自然哲学中的物质观
1、元素与原子的观点 （1）阴阳学说 （2）五行思想 （3）原子论
2、来自百度文库元气说
二中国古代自然哲学中的时空观与运动观
第二节：我国古代物理学各分支的主要成就
光学 学
一.力学 四.电磁学
二.热学 五.声学
三. 六.天文
第一节：中国古代物理思想的探索
（3）原子论
它在中国发展较少，立论不多。
①墨翟著作《墨经》：“端，体之无厚而最前者也”。端， 表示芽，它们在物体中既然是无厚的，“前”就应理解 为最本源的发端。“端，是无间也”（《经说》）进一 步说端是无空隙的最小原始单位。《墨经》还提出用机 械分割法最终总结可以找到“端”的思想。此外还提出： 物质中间有空隙，即“盈”、“虚”、“有”、“无”； 两组原子之间有三种组合方式：“撄（ying 互相重 合）”、“毗（pi 部分重合）”、“次（连接而不重 合）”，这是我国关于物质结构的最早图像。
元气说在春秋战国时期出现，在汉代逐渐成熟，经过唐、 宋得到相当大的发展，明末清初达到高峰。由汉代的王充、 唐代的柳宗元和刘禹锡为代表，形成了“元气自然论”；由 宋代张载和明末清初的王夫之为代表形成了“元气本体论”。
阴阳学说的基本内容包括阴阳对立、阴阳互根、阴阳消 长和阴阳转化四个方面。
“阴阳有序、整体和谐”是世间的最佳状态， 也是事物稳定的基本保证。
《周易》：在殷周之际形成的，集中反映关于天文
气象、阴阳交变的朴素观点并用以比拟人间祸福，形成了原 始的宇宙生成观和对立统一观点：“易有太极，是生两仪； 两仪生四象，四象生八卦”（《易经·系辞上》）。意思是： 宇宙的的本原是‘太极’（物质的原始状态），太极生出天 地（阴阳），天地生出四象（春、夏、秋、冬），再生出 ‘八卦’（天、地、山、泽、水、火、风、雷）。
如气候的寒暖，方位的上下、左右、内外，运动状态的 躁动和宁静，以及天地、男女、昼夜、君臣、夫妻等。
阳代表积极、进取、刚强、上升、温热、明亮、雄性、 太阳等阳性和具有这些特征的事物；
阴代表消极、退让、柔弱、下降、寒冷、晦暗、雌性、 月亮等阴性和具有这些特征的事物。
认为：阴阳的对立统一运动，是自然界一切事物发生、发 展、变化及消亡的根本原因。是自然界一切事物运动变化的固 有规律。阴阳的对立和消长是宇宙的基本规律。
2、 元气说
（1） 概述
中国古代的哲人们期望着将世界万物本源归结为一种统 一的物质，认为世界应该是由一种连续分布于整个空间的物 质所构成，而不像“五行说”是各种元素的组合。在“道” 和“太极”的思想指导下，逐渐形成并发展成为在中国古代 自然观中重要的、占主流地位的“元气说”。
春秋战国时期，老子认为由最高范畴的道生出阴阳二气， 进而产生万物。庄子继承和发扬老子的学说，提出“通天下 一气”的思想。战国末期的荀（xún）况也指出气是构成万 物的基本元素。
②《庄子· 天下篇》记载了惠施的“历物十载”和“二十一辩” 其中有关“原子论”和物质连续可分的两条：“至大无外， 谓之大一，至小无内，谓之小一”。把“大一”（宇宙）与 “小一”（原子）加以比较，这是很了不起的思想萌芽。
总之：中国古代对“原子”的叫法有“端”、“毫”、 “微”、“几”、“邻虚”等。特别是“邻虚”有近 于零的意思，概念十分准确。由于缺乏实验的基础， 我国的原子论始终停留在比较原始的阶段。
（２）五行思想
五行：金、木、水、火、土五种基本物质或元素。“水曰 炎上，木曰曲直，金曰从革，土爰稼穑（sen）。”（《尚
书·洪范》）
构成：世界万物皆由上述五种元素构成。“以土与金、木、 火、水杂，以成百物”（《国语·周语》）。
相互关系：相生与相克：土生金、金生水、水生木、木生 火、火生发土展；：土五克行水说、的水起克源火早、于火“克太金极、”金和克木、木克土。 “道” ，在殷末已普遍流传；春秋战国时期， 五行说与阴阳说相结合，形成了阴阳五行说， 形成了五行相生相克的关系。宋代以后，五行 作为由太极到万物的中间环节，被容纳于宇宙 生成体系之中。宇宙由太极而生，太极生出阴 阳，阴阳生出五行，五行相互作用，生出男女 及世间万物。
第一章 中国古代物理学
概况
在古代，无论是古希腊还是中国，都谈不上有“物理 学”。当时人们还不可能自觉地、系统地运用实验方法， 也不可能通过严密的逻辑推理和数学形式进行科学的概括， 使之成为完整的知识体系。但这一阶段仍是物理学形成和 发展的先导和渊源。是物理学发展的孕育和萌芽时期。
在中国，自夏、商、西周起，随着手工技术的发展， 物理知识开始积累。春秋战国时期，科学技术蓬勃发展， 中国古代物理学开始形成 ；秦汉时期，形成一个发展高峰； 宋元时期达到鼎盛。至此，在西方近代科学诞生之前，中 国的科学技术在各个领域都居世界领先地位。明末至清初 以后，科学和科学技术的发展逐渐落后于西方，这一时期， 西方物理知识开始向中国输入。
一 中国古代自然哲学中的物质观
1、元素与原子的观点
（1） 阴阳学说
阴阳是中国古代哲学的一对范畴。阴阳的最初涵义是表 示阳光的向背，向日为阳，背日为阴。
后来，又给它赋予了一定的意义，把自然界和社会上一 切对立的现象抽象为阴阳，用阴阳概念来解释自然界两种对 立和相互消长的物质势力，用来解释天文气象、四季变化、 万物兴衰等自然现象。
四象：
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四象和阴阳的组合再生八卦：乾、坤、震、撰、坎、离、艮 （gèn）、兑。
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《周易》是以阴（阴爻－－）、阳（阳爻—）为基本单位而 形成的一种对事物的理论性把握。阴与阳二单位的不同组合 形成八卦，将八卦中之任意两卦叠合即形成六十四卦。每卦 有六爻，共组成384爻。八卦的卦、爻、位之间，有复杂的关 系，64卦的卦象变化和爻数就更加复杂，它反映了事物之间 错综复杂的相互关系。在易学中，事物的性质即由阴与阳所 占整体成份之多少及阴阳空间相对位置关系所决定。
白纸称为无极，画上一个圆 圈，称为无极生太极（宇宙），中间 一条曲线分成黑白两个部分，称为太 极生两仪，中间的曲线表示了阴阳的 相互运动和相互转化。黑白两个半球 中各有一个与之颜色相反的小圆圈， 称为阴阳子，表示阴中有阳，阳中有 阴。
八卦则是其形式化和符号化：－－为阴，——为阳，分
别称作‘阴爻（yáo)’和‘阳爻’，阴爻和阳爻的组合构成