物理学的历史和哲学

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班级：10级本一班

学号：1008111121

姓名：王丽强

物理学的历史和哲学

摘要：物理学是一门基础学科，它向着物质世界的深度和广度进军，探索物质世界及其运动的规律。它像一座知识的宝塔，基础雄厚，力学、热学、电学、光学以至于相对论、量子力学、核物理和粒子物理学、凝聚态物理学和天体物理学，形成了一座宏伟的大厦。物理学在产生形成发展的过程中，蕴含着丰富的哲学文化。为了充分挖掘自然科学中的哲学思想，加强科学文化与哲学文化之间的联系，文章从唯物辩证法、美学、科学道德3个方面剖析了物理学中的哲学思想。

关键词：物理学；物理学历史；哲学思想

物理学是一门基础学科，它向着物质世界的深度和广度进军，探索物质世界及其运动的规律。它像一座知识的宝塔，基础雄厚，力学、热学、电学、光学以至于相对论、量子力学、核物理和粒子物理学、凝聚态物理学和天体物理学，形成了一座宏伟的大厦。

物理学历史

1、1638年，意大利物理学家伽利略论证重物体不会比轻物体下落得快；

2、英国科学家牛顿1683年，提出了三条运动定律。1687年，发表万有引力定律；

3、17世纪，伽利略理想实验法指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；

4、爱因斯坦提出的狭义相对论，经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。

5、17世纪德国天文学家开普勒提出开普勒三定律；

6、1798年英国物理学家卡文迪许，利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量；

7、奥地利物理学家多普勒（1803-1853）发现由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象——多普勒效应。

8、1827年英国植物学家布朗，悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象——布朗运动。

9、1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。

10、1826年德国物理学家欧姆（1787-1854）通过实验得出欧姆定律。

11、1841～1842年焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，称为焦耳——楞次定律。

12、1820年，丹麦物理学家奥斯特，电流可以使周围的磁针偏转的效应称为电流的磁效应。

13、荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力（洛仑兹力）的观点。

14、1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象；

15、1834年，楞次确定感应电流方向的定律。

16、1864年英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在，指出光是一种电磁波，为光的电磁理论奠定了基础。

17、1887年德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在并测定了电磁波的传播速度等于光速。

18、1621年荷兰数学家斯涅耳，入射角与折射角之间的规律——折射定律。

19、关于光的本质有两种学说：一种是牛顿主张的微粒说，认为光是光源发出的一种物质微粒；一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说，认为光是在空间传播的某种波。

20、1801年，英国物理学家托马斯观察到了光的干涉现象

21、1818年，法国科学家泊松观察到光的圆板衍射——泊松亮斑。

22、1905年爱因斯坦提出光子说，成功地解释了光电效应规律。

30、1913年，丹麦物理学家玻尔提出了原子结构假说，成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱。

23、1924年，法国物理学家德布罗意预言了实物粒子的波动性；

24、1897年，汤姆生利用阴极射线管发现了电子，说明原子可分，有复杂内部结构，并提出原子的枣糕模型。

25、1909年-1911年，英国物理学家卢瑟福进行了α粒子散射实验，并提出了原子的核式结构模型。由实验结果估计原子核直径数量级为10-15m 。

26、1896年，法国物理学家贝克勒尔发现天然放射现象，说明原子核也有复杂的内部结构。

27、1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变，并发现了质子。

28、1932年查德威在α粒子轰击铍核时发现中子，由此人们认识到原子核的组成。

物理学哲学

物理学是一门最基本的自然学科，它是探讨物质结构和物质基本运动规律的学科，所以人们往往认为物理学只是包含一些枯燥的理论公式，而忽视了物理学中包含的人文因素诸如人文哲学思想、美学等方面。实际上，物理学在产生、形成、发展的过程中，人们不是为了物理学而研究物理学，而是为了有助于人类、社会以及个体人的发展而研究物理学，所有这些都涉及到了人与人的关系、人与自然的关系，这些关系中都蕴含着丰富的哲学思想。

1物理学中的唯物辩证法思想

物理学在古代被称为自然哲学，物理学作为一门精密的学科进行研究是从1687年牛顿发表的《自然哲学的数学原理》开始的。随着学科的发展与不断完善，物理学才从哲学中分化出来，形成独立的学科，但物理文化中蕴含的哲学思想是不会被分离的。

1.1实践是检验真理的唯一标准

物理学是实验科学，物理实验既是建立物理理论的基础又是检验物理理论真理性的方法。杨振宁教授说“物理学是以实验为本的学科”，物理学上很多理论都是通过实验检验论证的结果，体现了唯物辩证法的认识论观点——实践是检验真理的唯一标准。

1.2物质是普遍联系的

物理发展史上，很多地方体现了物质是普遍联系的观点。比如人们曾经把电和磁孤立起来，物理学家奥斯特接受自然力统一的哲学思想。坚信电和磁之间存在某种潜在联系，经过多年研究，终于发现了电流的磁效应，并由此开创了电磁学的新纪元。把电和磁联系了起来，这正体现了唯物辩证法的特征——物质是普遍联系的。

1.3事物发展过程中的“否定之否定”规律

人们对物理现象及其本质的认识是不断地发展和完善起来的，每一种理论的建立过程都体现了“实验(事实)——理论假设——实验(新的事实)——修正理论”，遵循着辩证唯物主义中的“否定之否定”规律。比如在整个光学的发展史中对光本质这个问题的认识，先是牛顿的微粒说；再是惠更斯的弹性波动说；接着麦克斯韦提出电磁波动说；到20世纪爱因斯坦提出光量子说。最终人们认识到光具有波粒二象性，人类对光本性的认识就正是遵循着“否定之否定”认识规律的反映。

1.4主要矛盾与次要矛盾的辩证关系

物理学中为了方便研究问题，经常抓住物体的主要特征，忽略物体的次要特征，而抽想出一些理想模型。如“质点”这个理想模型保留了实际物体的质量和存在的位置，而忽略了物体本身的大小形状，体现出辩证唯物主义中的“主要矛盾与次要矛盾之间的辩证关系”。1.5运动的相对性和时空的相对性