物理学对人类的影响
魅力科学论文
题目物理学对人类的影响
姓名吴赐恩
专业交通运输
学号 201334012 指导教师张志强
郑州科技学院车辆与交通工程系
二O一六年六月
摘要：从亚里士多德时代的自然哲学，到牛顿时代的经典力学，直至现代物理
中的相对论和量子力学等，都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展，社会的进步，物理已渗入到人类生活的各个领域。
关键词：渗入；各个领域；科学意识；科学学习方法
一、物理学对生活的影响
物理是一门具有悠久历史的自然学科。随着科技的发展，社会的进步，物理已渗入人类生活的各个领域；物理学存在于物理学家的身边；物理学也存在于我们身边；在学习中，我们要应树立科学意识，大处着眼，小处着手，经历观察、思考、实践、创新等活动，逐步掌握科学的学习方法，训练科学的思维方式。
科学思维方式物理是一门历史悠久的自然学科，物理科学作为自然科学的重要分支，不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用，而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士多德时代的自然哲学，到牛顿时代的经典力学，直至现代物理中的相对论和量子力学等，都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展，社会的进步，物理已渗入到人类生活的各个领域。
例如，日常生活中的雨衣。下雨天，外出的人们不是打伞，就是穿雨衣。雨衣为什么不透水呢？奥妙就在制作材料上。就拿布制雨衣来说吧，它是用防雨布（经过防水剂处理的普通棉布）制成的。防水剂是一种含有铝盐的石蜡乳化浆。石蜡乳化以后，变成细小的粒子，均匀地分布在棉布的纤维上。石蜡和水是合不来的、水碰见石蜡，就形成椭圆形水珠，在石蜡上面滚来滚去。可见，是石蜡起了防雨的作用。物理学上把这种不透水的现象，叫做“不浸润现象”。而水一旦遇到普通棉布，就通过纤维间的毛细管渗透进去，这就叫做“浸润现象”
物体是由分子组成的。同一种物质的分子之间的相互作用力，叫做内聚力；而不同物质的分子之间的相互作用力，叫做附着力。在内聚力小于附着力的情况下，就会产生“浸润现象”；反之，则会出现“不浸润现象”。雨衣不透水，正是由于水的内聚力大于水对雨衣的附着力的缘故。
再如下面一个例子：五香茶鸡蛋是人们爱吃的，尤其是趁热吃味道更美。细心的人会发现，鸡蛋刚从滚开的卤汁里取出来的时候，如果你急于剥壳吃蛋，就难免连壳带“肉”一起剥下来。要解决这个问题，有一个诀窍，就是把刚出锅的鸡蛋先放在凉水中浸一会，然后再剥，蛋壳就容易剥下来。
一般的物质（少数几种例外），都具有热胀冷缩的特性。可是，不同的物质受热或冷却的时候，伸缩的速度和幅度各不相同。一般说来，密度小的物质，要比密度大的物质容易发生伸缩，伸缩的幅度也大，传热快的物质，要比传热慢的物质容易伸缩。鸡蛋是硬的蛋壳和软的蛋白、蛋黄组成的，它们的伸缩情况是不一样的。在温度变化不大，或变化比较缓慢均匀的情况下，还显不出什么；一旦温度剧烈变化，蛋壳和蛋白的伸缩步调就不一致了。把煮得滚烫的鸡蛋立即浸入冷水里，蛋壳温度降低，很快收缩，而蛋白仍然是原来的温度，还没有收缩，这时就有一小部分蛋白被蛋壳压挤到蛋的空头处。随后蛋白又因为温度降低而逐渐收
缩，而这时蛋壳的收缩已经很缓慢了，这样就使蛋白与蛋壳脱离开来，因此，剥起来就不会连壳带“肉”一起下来了
二、物理对军事的作用
物理学是其他学科的基础，因而物理学中的新发现常常会推进相关学科的发展；反之，其他学科中的进步亦会激励物理学家作更深入的研究。由此，物理学进入军事领域，是理所当然的。一直以来，物理学在军事科学中的应用均占有小的比例，而军事武器的不断发展在一定程度上也促进了物理学的进步。
几百年来，一度在科幻作品中出现的那些神秘武器，如光学武器，声波武器，电磁波武器，核武器等，如今已纷纷面世。现代军事科学的知识密度高，综合性强。许多高精尖现代化军事武器，比如红外制导、红外夜视、激光雷达、声纳以及核武器等都与物理学的最新成就密切相关。
三、物理学与地球科学
20世纪地球科学的重大突破在于板块理论的确立。当然，板块理论可以溯源于20世纪初威格纳所提出的大陆漂移说，但是由于缺乏佐证，没有得到学术界的公认。1945年以后，物理学家布拉凯特倡导岩石磁学的研究，形成了古磁学这一新的交叉学科。后来，在大西洋脊附近的古磁学研究揭示了洋脊扩展的时序，为板块理论的确立奠定基础。板块运动的驱动力问题，又涉及下地幔的缓慢对流问题，是非线性科学中的一个课题。地球的内核也存在着许多挑战性的疑难问题，诸如地球磁场的产生和其反转等。可以预期，将有更多的物理学家被吸引到这一领域中去。
大气物理学是气象学与物理学相接触的领域，两者也存在强烈的相互作用。气象学中有重要意义的洛斯贝涡旋，以及气象学家洛伦兹为探讨长期天气预报的可能性而导出的洛伦兹方程，在现代非线性科学中扮演重要的角色。
四、物理学和能源技术
能源的取得和利用是工业生产的头等大事。20世纪物理学的一项重大贡献就在于核能的利用。这可以说是由基础研究生长出来的全新的技术部门。在我国，由于大亚湾和秦山核电厂的建设，核电的发展也提到工业发展的议事日程上来。
在能源和动力方面，可以无损耗地传输电流的超导体的广泛应用，也可能导致一场革命。在液氦温区工作的常规超导体所绕成的线圈，已在加速器、磁流体发电装置乃至托卡马克装置等大型实验设备中用来产生强磁场，可以节约大量电能；在发电机和电动机上应用超导体，已经制成接近实用规模的试验性样机。由于这些成功的应用，再加上超导储能、超导输电和悬浮列车等的应用前景，使人们对之存有很高期望。自从1987年液氮温区的超导体问世以来，它在强电中的应用前景是最激动人心的。进展虽然并不像预期那样迅速，但通过15年的努力，这方面应用的物理可行性已得到证实：已经掌握了制备长线材的工艺技术，但还
需要进一步降低成本。太阳能的利用也对物理学提出了挑战，如何制出价廉而高效的太阳能电池将是一个关键性问题。至于更加常规的能源利用，如石油勘探、煤的燃烧、氢能的利用、节能技术等，也有不少涉及物理学的问题有待于进行研究。
除了信息、材料、能源技术之外，医疗卫生技术也是物理学发挥作用甚大的领域：诸如X射线透视和层析技术，核磁共振透视与层析技术等，引发了诊断技术的革命；放射线元素和加速器提供了治癌有效的手段。这里就不详加细述了。值得注意，有一些纯属基础的物理学研究，也为技术发展提供意想不到的机遇。在这方面，高能物理学就是一个很好的例子。高能物理学是为了探索微观世界最基本规律--基本粒子及其相互作用而进行的，涉及了大量数据的提取、处理和传输，因而在信息处理和网络技术中发挥了极其关键性的作用。在国际上，欧洲核子中心（CERN）为因特网的诞生立下了汗马功劳，而中国科学院高能物理所也为我国因特网的建立起到了关键作用。
参考文献:
[1]现代物理知识，2003
[2]（美）保罗·齐策维茨著，仲新元译．物理：原理与问题．上海．上海科技出版社，2005
[3]郭奕铃沈惠君诺贝尔物理学奖1901-1998 高等教育出版社
[4]张瑞琨物理学的进展和前言上海教育出版社
[5]20世纪物理学前沿
[6]诺贝尔奖金物理学奖的启示冼鼎昌
[7]半导体科学技术与诺贝尔物理学奖彭英才傅广生X·W·Zhao
[8]物理学与当代科学技术冯瑞
物理学对人类的影响
魅力科学论文 题目物理学对人类的影响 姓名吴赐恩 专业交通运输 学号 201334012 指导教师张志强 郑州科技学院车辆与交通工程系 二O一六年六月
摘要：从亚里士多德时代的自然哲学，到牛顿时代的经典力学，直至现代物理 中的相对论和量子力学等，都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展，社会的进步，物理已渗入到人类生活的各个领域。 关键词：渗入；各个领域；科学意识；科学学习方法 一、物理学对生活的影响 物理是一门具有悠久历史的自然学科。随着科技的发展，社会的进步，物理已渗入人类生活的各个领域；物理学存在于物理学家的身边；物理学也存在于我们身边；在学习中，我们要应树立科学意识，大处着眼，小处着手，经历观察、思考、实践、创新等活动，逐步掌握科学的学习方法，训练科学的思维方式。 科学思维方式物理是一门历史悠久的自然学科，物理科学作为自然科学的重要分支，不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用，而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士多德时代的自然哲学，到牛顿时代的经典力学，直至现代物理中的相对论和量子力学等，都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展，社会的进步，物理已渗入到人类生活的各个领域。 例如，日常生活中的雨衣。下雨天，外出的人们不是打伞，就是穿雨衣。雨衣为什么不透水呢？奥妙就在制作材料上。就拿布制雨衣来说吧，它是用防雨布（经过防水剂处理的普通棉布）制成的。防水剂是一种含有铝盐的石蜡乳化浆。石蜡乳化以后，变成细小的粒子，均匀地分布在棉布的纤维上。石蜡和水是合不来的、水碰见石蜡，就形成椭圆形水珠，在石蜡上面滚来滚去。可见，是石蜡起了防雨的作用。物理学上把这种不透水的现象，叫做“不浸润现象”。而水一旦遇到普通棉布，就通过纤维间的毛细管渗透进去，这就叫做“浸润现象” 物体是由分子组成的。同一种物质的分子之间的相互作用力，叫做内聚力；而不同物质的分子之间的相互作用力，叫做附着力。在内聚力小于附着力的情况下，就会产生“浸润现象”；反之，则会出现“不浸润现象”。雨衣不透水，正是由于水的内聚力大于水对雨衣的附着力的缘故。 再如下面一个例子：五香茶鸡蛋是人们爱吃的，尤其是趁热吃味道更美。细心的人会发现，鸡蛋刚从滚开的卤汁里取出来的时候，如果你急于剥壳吃蛋，就难免连壳带“肉”一起剥下来。要解决这个问题，有一个诀窍，就是把刚出锅的鸡蛋先放在凉水中浸一会，然后再剥，蛋壳就容易剥下来。 一般的物质（少数几种例外），都具有热胀冷缩的特性。可是，不同的物质受热或冷却的时候，伸缩的速度和幅度各不相同。一般说来，密度小的物质，要比密度大的物质容易发生伸缩，伸缩的幅度也大，传热快的物质，要比传热慢的物质容易伸缩。鸡蛋是硬的蛋壳和软的蛋白、蛋黄组成的，它们的伸缩情况是不一样的。在温度变化不大，或变化比较缓慢均匀的情况下，还显不出什么；一旦温度剧烈变化，蛋壳和蛋白的伸缩步调就不一致了。把煮得滚烫的鸡蛋立即浸入冷水里，蛋壳温度降低，很快收缩，而蛋白仍然是原来的温度，还没有收缩，这时就有一小部分蛋白被蛋壳压挤到蛋的空头处。随后蛋白又因为温度降低而逐渐收
物理学的进步对社会发展的贡献
物理学的进步对社会发展的贡献 早在1000多年前，马克思就把科学首先看成是历史的有力的杠杆，看成是最高意义上的革命力量。其中，物理学研究提高了我们对自然界的基本认识，产生了对人类有深远意义的知识。它所孕育出的新技术扎根于我们的文化中。因此，物理学的每一次革命都会推动人类社会的巨大进步。 一、日心说的建立——科学战胜神学 古希腊曾创造过灿烂的科学文化。从公元5世纪起，西方进入了黑暗的中世纪。此后，“科学只是教会恭顺的婢女”。地心说的思想博大精深并计算精确，基督教将它与神学融为一体，形成了封建神权的思想基础。由于神学的桎梏，在此后1000多年的历史长河中西方科学停滞不前。中世纪末，先进的思想家们发起了文艺复兴运动，同时宗教界也兴起了改革。这二者的结合，为科学和文艺的复兴鸣锣开道。科学，从此开始了艰难的革命。 1543年，哥白尼提出了日心说。日心说与地心说比较，最大的区别就是把宇宙的中心由地球换成了太阳。也将宇宙的中心放在一个“象征性的太阳”上在计算精度方面，哥白尼的星表“并不远比那些被它们所代替的表好”。另外，日心说还存在两个无法解答的问题：如果地球在运动，第一，为什么看不到恒星的视差?第二，竖直上抛的物体为什么会落回原处所以直到临终前，哥白尼才出版了《天体运行论》。但日心说在客观上产生了向宗教神学挑战的效果。
对地心说进行脱胎换骨的改造的是开普勒。他从弟谷·布拉赫大量的精确有天文观测资料中，总结出了行星运动三定律。其第一定律指出：行星绕太阳运动的轨道是一个椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，从而确立了太阳在宇宙中真正的中心地位这样一来，开普勒引起了教会的极度不满。他虽然被任命为“皇家数学家”，但长期领不到薪俸，只能靠为皇室贵族算命维持生计。开普勒说：“如果‘占星术’女儿不争来两份面包，那么‘天文学’母亲就准会饿死。”1630年11月，开普勒因贫病交加而死。 伽利略为捍卫、发展和传播哥白尼学说作出了特殊的贡献。 首先，伽利略用自制的望远镜进行天文观测，有力地证实了地球在宇宙中并不比其他星球特殊。1610年，他发行了《星界信使》，公开了自己的观测成果。1632年，他又出版了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》，对亚里士多德进行了批判，在书中，他为日心说的两大困难做了辩护：指出没发现恒星视差是因为恒星离地球太远；他用惯性原理对上抛物体落回原处作出了解释。由于该书是用意大利语写成，又是以对话的形式出现，通俗易懂，使哥白尼学说广为传播。 在1615年，伽利略受到过教会的警告。《对话》发表后的第二年，教会传讯了他并对他刑讯逼供最后伽利略被判为监禁终身，《对话》也列为禁书。相传伽利略被迫公开认错之后，还自语道：“可是，地球是在运动。”在监禁之中，他又完成了《两门新科学的对话》——这是近代自然科学诞生的标志性著作。 日心说与地心说进行了残酷的较量，直到1687年，牛顿的《自然哲学的数学原理》出版，才取得了历史性的胜利。《原理》建立了经典力学的理论体系提出了运动三定律和万有引力定律，揭示了行星绕太阳运动的根本原因，完成了物理学发展史上的第一次
物理学与人类文明
物理学与人类文明 摘要：人类的发展离不开物理，物理学的发展引发了一次又一次的产业革命,推动着社会和人类文明的发展. 可以说社会的每一次巨大的进步都是在物理学 发展的基础上完成的.没有物理学的发展就没有人类社会和文明的巨大进步. 物理学的发展,促进了科学技术的进步.现代物理学更成为高新技术的基础. 物理学对社会与经济的发展、对人们的生产与生活乃至人类思维本身产生了愈来愈重要的影响，极大地推动人类社会生产方式和生活方式的变革。物理学直接应用成果，和间接的应用成果，极大地推动了整个科学和技术以及社会的发展，改变了世界的面貌。 关键词：实验推动息息相关生产生活变革物质文明 一,什么是物理学 1,物理学是一门自然科学. 物理学起始于伽俐略和牛顿的年代.(伽俐略:1564-1642年,活了78岁.牛顿, 1642-1727,85岁,英国物理学家,天文学家和数学家)经过三个多世纪的发展,它已经成为一门有众多分支的,令人尊敬和热爱的科学. 其实我们身边处处有物理.为什么火箭能将杨利伟乘坐的神州六号推上天呢？最后飞船为什么又能平稳地在太空遨游呢?这就是物理.还有,电视中一个个精彩的节目,会令屏幕前的你流连忘返,开怀捧腹.那么,电视台的直播间的画面和音乐是怎么即时传过来的又是怎样在电视屏幕上显示出来的呢?这也是物理电子书籍,一盘小小的光碟,可以装得下很多的书,那么光碟又是怎样读出来的呢?这也是物理. 可以说,远到宇宙深处,近到咫尺之间,大到广袤苍穹,小到分子原子,都是物理学的研究范畴. 它不仅研究物体的运动规律,例如月亮为什么会绕着地球转它还研究物体为什么会做那样的运动.即物理学还研究物体之间的相互作用的规律,用较为严谨的语言来说,物理学是研究物质存在的基本形式,本质和运动规律,及物体之间的相互作用和转化的规律的科学.它崇尚理性,重视逻辑推理.可以说物理学是关于"万物之理的 2,物理学是一门实验科学. 自然界的本质和规律能不能自动地展现在人们的面前，这就要求我们要能过观察和实验,先提出假设,再经过积极的思考和逻辑推理,得出结论,也就是找出规律.然后呢,我们再用规律去应用于实际,在实际应用中检验规律的正确,并应用规律去解决实际问题. 具体的过程是这样的: 观察思考 实验――假设――逻辑推理――结论(规律)――解决问题 探索――假设――推理――规律――应用于实际. 所以物理学是极富洞察力和想像力的科学. 经过三百多年的发展,物理学不仅作为一门独立的科学,有完事的科学体系,而且物理学的基本理论,基本的实验和精密测试技术,已经越来越广泛地应用于其他学科,极大地推动了科学技术的创新和革命,极大地促进了社会的发展和人类文明的
物理学与人类文明
物理学与人类文明 物理学是一门基础自然科学，它所研究的是物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律以及所使用的实验手段和思维方法。 物理学又分为力学、热学、电磁学、光学和原子物理学等各个部分。按照物理学的历史发展又可以分为经典物理与近代物理两部分。近代物理是相对于经典物理而言的，泛指以相对论和量子论为基础的20世纪物理学。 随着人类对物质世界认识的深入，物理学一方面带动了科学和技术的发展；另一方面推动了文化、经济和社会的发展。经典物理学奠定了两次工业革命的基础；近代物理学推动了信息技术、新材料技术、新能源技术、航空航天技术、生物技术等的迅速发展，继而推动了人类社会的变化和人类文明的发展。物理学的基础性、技术性、思想性使之成为推动人类文明进步的重要力量。 1.基础性 物理学是基础自然科学。物理学的研究成果和研究方法直接应用于化学、生物、地理、气象等自然科学，大大加速了自然科学的发展和分化独立，甚至形成了新的独立学科或分支学科。如天体物理学、空间物理学、地球物理学，流体力学、生物物理，物理化学、量子化学等等。使人们更全面地探索、认识自然界的规律。 物理学与数学之间有深刻的内在联系。物理学不满足于定性地说明现象，或者简单地用文字记载事实，为了尽可能准确地从数量关系上去掌握物理规律，数学就成为物理学不可缺少的工具，而丰富多彩的物理世界又为数学研究开辟了广阔的天地。 物理学与天文学的关系更是密不可分，它可以追溯到早期开普勒与牛顿对行星运动的研究。天文学提供了地球上实验室所不具备的极端条件，如高温、高压、高能粒子、强引力等，构成了检验物理学理论的理想的实验室。因此，几乎所有的广义相对论的证据都来自天文观测。正电子和μ子都是首先在宇宙线研究中观测到的，为粒子物理学的创建做出了贡献。 物理学与化学本是唇齿相依、息息相关的。化学中的原子论、分子论的发展为物理学中气体动理论的建立奠定了基础，从而能够对物质的热学、力学、电学性质做出满意的解释；而物理学中量子理论的发展，原子的电子壳层结构的建立又从本质上说明了各种元素性质周期性变化的规律。 物理学在生物学发展中的贡献体现在两个方面：一是为生命科学提供现代化的实验手段，如电子显微镜、X射线衍射、核磁共振、扫描隧道显微镜等；二是为生命科学提供理论概念和方法。40年代，英国剑桥大学的卡文迪什实验室开展了对肌红蛋白的X射线结构分析，经过长期的努力终于确定了DNA（脱氧核糖核酸）的晶体结构，揭示了遗传密码的本质，这是20世纪生物科学的最重大突破。分子生物学已经构成了生命科学的前沿领域，生物物理学显然也是大有可为的。 2.技术性 物理学几乎是一切工程科学的基础。物理学的成就直接发展了各种各样的工程技术，形成了今天门类齐全、多样的工业体系。今天的许多高新技术也仍然是以物理学的研究成果为基础的。这些工程技术的发展应用，极大地提高了社会生产力水平，改变了人类的生活、生产方
物理学与人类未来
著名物理学家王恩哥云南畅谈“物理学与人类未来” 2015年04月28日20:56 来源：中国新闻网参与互动(1) 1 图为著名物理学家王恩哥正在进行演讲
图为王恩哥与云师大老师学生合影 中新网昆明4月28日电(和晓莹)28日，著名物理学家、中国科学院副院长王恩哥做客云南师范大学“西南联大讲坛”第十七讲，并作“物理学与人类未来”的主旨演讲，与各界人士分享物理学给人类生活带来的变化和影响。 王恩哥主要从事凝聚态物理研究，在纳米新材料探索及其物性、原子尺度上的表面生长动力学以及受限条件下水的复杂形态等方面做出 有重要影响的工作。其曾获第三世界科学院物理奖、德国洪堡学术奖、国际华人物理学会“亚洲成就奖”及国家自然科学二等奖等一系列国内外重要的物理奖项。 “为什么要学物理？这么枯燥的学科对未来生活有什么用？今天我们就来谈谈这个问题。”王恩哥说，物理是一门不断改变人类生活和推动社会进步的科学。当下正处在一个日新月异高科技的时代，人们身边发生的很多事情都与科学技术的新发现、新发明相关。但是人们并不一定会意识到这些新发现的原理可能会建立在物理学的基础之上。 “我一直在想，物理究竟离一个普通人的生活有多远，对未来的生活将会造成什么样的影响。”在演讲中，王恩哥围绕经典物理学、近代物理学、电磁学和电动力学、量子力学等内容，用朴实的语言向听众讲解物理学发展历史、及其和人类生活有关的方方面面。 王恩哥説，物理学与未来信息科技、未来能源清洁等密切相关。 他指出，当今的科学技术正悄然影响着人们的思维方式和生活方式，并将为人类未来的生活带来各种可能性。
为了让听众能够获得更多的收获，王恩哥在讲述物理学悠久的历史及各个阶段取得的成就时，不断举例诠释各种复杂原理。两个多小时的演讲结束后，来自云南各界的听众及云南师范大学的老师和同学围绕物理学与人类的话题与其进行现场互动。 “20年前，为了报效祖国，王恩哥院士主动放弃在海外优裕的生活和工作条件，作为中科院‘百人计划’学者回国投入祖国科技教育事业。他的许多思想对于我们今天如何追求梦想、如何办好高等教育、如何做好科学研究都有很好的指导意义。”云南师范大学校长蒋永文表示，王恩哥重返西南联大故园所带来精彩的演讲，是对边疆高校师生和广大科研工作者最好的鞭策激励。(完)
物理学对人类社会的贡献
物理学对人类社会的贡献 物理学是一门探究一切物质的组成及运动规律揭示它们之间的联系和各种运动之间的关系的广博而丰富的学问。作为自然科学的一门重要基础科学，物理学历来是人类物质文明发展的基础和动力。同时作为人类追求真理、探索未知世界奥秘的有力工具，物理学又是一种哲学观和方法论。在人类文明漫长的岁月中，这种古老而又生机勃勃的学科为我们造就了一个又一个光辉的里程碑。 物理学的进展密切联系着工业，农业等的发展，也同人类社会的进步息息相关。从电话的发明到当代互联网络实现的实时通信；从蒸汽机车的制造成功到磁悬浮列车的投入运行；从晶体管的发明到高速计算机技术的成熟等等。这些无不体现着物理学对社会进步与人类文明的贡献。当今时代，物理学前沿领域的重大成就又将会引领着人类文明进入一片新天地。 物理学对科学技术和生产力的发展起着最直接地推动作用，几次工业革命便是最好的验证。其都是由于物理学深刻地揭示了自然规律，构成了认识自然、改造自然的巨大力量，为科技发展提供了方法和技能。近一个世纪以来，物理学又有了崭新的进展，带来相应的新技术革命。 蒸汽机的发明和牛顿力学的建立，导致了第一次工业革命。17世纪，牛顿完成了划时代的伟大巨著《自然哲学之数学原理》，其奠定了整个经典物理学的基础，并对其他自然科学的发展起了极大的推动作用。牛顿力学的建立，是自然科学从自然哲学中分化出来的第一
重大事件，实现了自然科学的第一次大综合，使人类对自然界的认识跨进了划时代的一大步。经典物理学的思想方法、定量规律及实验基础，使科学技术的发展摆脱了当时多少还带有经验式的、工匠式的、思辨色彩的落后状态，加快了科学技术的发展步伐，为第一次工业革命大规模发明和使用机械打下了基础。 蒸汽技术革命引起了社会的全面变革，带来了社会生产力的极大飞跃，使产业结构发生了巨大变化，机械制造业和加工业取代了农牧业而成为产业结构中核心支柱产业。 电磁理论的发现和建立, 使人类进入了电气化时代。第二次工业革命发生在十九世纪下半叶，它以电磁理论的建立和发展，电气技术开发和应用为基础，极大促进了社会生产力的发展，引起了社会经济结构和生产结构的巨大变革。同时，电磁场理论的发展拓展了科学研究领域，带动了一些新兴学科和相关交叉学科的发展。 在电力革命的过程中，电磁场理论规定着革命的方向，指导着电力系统技术体系的建立。事实再一次证实了科学包括物理学对生产力发展的先导作用。 电子和信息技术具有物理基础。信息革命始于20世纪40年代，以计算机问世为标志，目前方兴未艾。从1904年发明二极管起，到1946年世界上第一台电子管计算机研制成功止，是信息技术史上的“电子管时期”。1947年随着半导体晶体管问世，信息技术史进入了“晶体管时期”。此后，集成电路的发明，打破了电路与元件分离的传统观念，使电子设备微形化。经过大规模集成电路阶段后，超大规
生活中的物理学
生活中的物理学 一、关于白炽灯 1、构造： （1）为什么用钨做灯丝？因为钨的电阻率大、熔点高。 （2）灯丝为什么做成螺旋状？为了减少热量损失，提高灯丝温度。 （3）外形为什么要做成梨形的？当灯泡做成梨形后，高温下的金属钨升华产生的钨蒸气随气流上升，遇到颈部温度较低的玻璃时，钨蒸气凝华而沉积下来，灯泡的下部就不易因变黑而影响照明了。 （4）为什么灯泡内要抽成真空或充入惰性气体？为了防止灯丝氧化，阻碍钨的升华；提高灯丝的使用寿命。 （5）为什么额定电压相同，额定功率不同的灯泡灯丝粗细不同？ 因为相同长度的灯丝，越粗电阻越小，反之越大，根据P=U2/R可判断，灯丝越粗的灯泡，其额定功率越大，灯丝越细的灯泡，其额定功率越小。 2、原理： （1）白炽灯根据什么原理工作的？根据电流的热效应。 （2）白炽灯的亮度有什么决定？由灯泡的实际功率决定，实际功率越大越亮，反之越暗。 （3）白炽灯发光时的能量是怎样转化的？电能转化为内能和光能。 3、使用： （1）用久的白炽灯泡内壁为什么会发黑？构成灯丝的金属钨先升华后凝华附着在灯泡的内壁上。 （2）用久的白炽灯为什么没有新买时的亮？因为灯丝升华后变细，电阻变大，在实际电压相同的情况下，电灯的实际功率变小，从而亮度变暗。 （3）白炽灯灯丝烧断后重新搭上，为什么会变亮？因为灯丝长度变短，导致电阻变小，根据P=U2/R知，在电源电压不变的情况下，灯泡实际消耗的电功率变大，所以电灯变亮。 （4）晚上用电高峰时，教室内电灯较暗，深夜时，电灯较亮，这是为什么？因为用电高峰时，同时使用的用电器较多，干路电流较大，分去的电压较多，电灯上得到的电压小，从而实际功率小，所以发光较暗。而深夜时，同时使用的用电器较少，干路电流较小，分去的电压较少，电灯上得到的电压大，从而实际功率大，所以发光较亮。 （5）在连接白炽等的灯头线时，通常在灯头内用电线打一个保险扣，为什么？防止灯头脱落。 （6）安装螺丝扣电灯应注意什么？应把与螺旋套相连的接线柱接到零线上，火线进开关后，另一个接线柱接在灯头有金属弹簧片的接线柱上。 （7）某灯不亮，用测电笔接触灯头两接线柱，氖管都亮，为什么？进户的零线断了或与零线相连的导线断了。 （8）甲灯标有“220V 45W”，乙灯标有“220V 100W”，两灯并联哪个灯更亮？
浅谈物理学在人类文明进步中所起的作用
物 理 学 前 沿 论 文 任课教师 院（系） 班级 姓名 学号 年月日
浅谈物理学在人类文明进步中所起的作用物理学是一门以实验为基础的自然科学，它是发展最成熟、高度定量化的精密科学，又是具有方法论性质、被人们公认为最重要的基础科学。物理学取得的成果极大地丰富了人们对物质世界的认识，有力地促进了人类文明的进步。正如国际纯粹物理和应用物理联合会第23届代表大会的决议《物理学对社会的重要性》指出的，物理学是一项国际事业，它对人类未来的进步起着关键性的作用：探索自然，驱动技术，改善生活以及培养人才。 可以说，远到宇宙深处，近到咫尺之间，大到广袤苍穹，小到分子原子，都是物理学的研究范畴。它不仅研究物体的运动规律，例如月亮为什么会绕着地球转？它还研究物体为什么会做那样的运动。即物理学还研究物体之间的相互作用的规律，还比如刚才的问题，现在我可以回答你，是因为地球对月球存在着引力。 用较为严谨的语言来说，物理学是研究物质存在的基本形式、本质和运动规律，及物体之间的相互作用和转化的规律的科学。它崇尚理性、重视逻辑推理。可以说物理学是关于“万物之理的”科学。我们学习物理呢？就要注重一个“理”字。 经过三百多年的发展，物理学不仅作为一门独立的科学，有完事的科学体系，而且物理学的基本理论、基本的实验方法和精密测试技术，已经越来越广泛地应用于其他学科，极大地推动了科学技术的创新和革命，极大地促进了社会的发展和人类文明的进步。 翻开物理学的篇章，可以发现到处都跳动着美的音符，体现了人们对美的追求与创造。仅以统一性为例。当代物理学的发展，正朝着两个相反的研究方向延伸：最宏大的宇宙与最微小的粒子。令人感到惊讶的是，随着研究的深入，它们两者并非是分道扬镳、越走越远，反倒显示出不少殊途同归、相反相成的迹象。例如，粒子物理学的一些研究成果常被天体物理学家所借鉴，用来探寻宇宙早期演化的图象；反过来，宇宙物理学的研究也为粒子物理学家提供了丰实的信息与印证。于是，物理学中两个截然相反的分支，就这般奇妙地衔接在了一起——犹如一条怪蟒咬住了自己的尾巴。 在自然科学群体中，物理学处于基础和领导地位。进入21世纪的今天，物
物理学与人类文明
物理学与人类文明 摘要：作为一门历史悠久的自然学科，在长久的发展与进步下，物理已渗入到人类生活的各个领域；物理学不仅是物理学家的物理学，也是我们大家的物理学，所以我们要重视它，不要以为物理离我们很远，其实生活中处处都能发现蕴含着物理知识的现象；在学习物理的中，我们要树立科学意识，注重观察、思考与实践，才能逐步掌握科学的学习方法，锻炼出科学的思维方式，从而理解物理学，找到还未被人发现的物理学原理。 关键词：物理学人类文明中国物理 从古至今，物理学每一次的重大突破都会大幅度地推进人类文明的进步。在漫长的人类文明进程中，古老而又充满生机的物理学为我们创造了一个又一个的辉煌，实现了人类一个又一个的梦想。从最原始的步行，到火车、汽车，乃至如今的磁悬浮列车，飞机；从烽火台、驿站，到电报、电话，乃至如今的网络世界；从往日的巨无霸晶体管计算机到电子管计算机，乃至今天的超大规模集成电路计算机。物理学给人类带来了无数的奇迹，促进着人类文明迅速发展。而当今时代，物理学前沿领域的重大成就又在引领着人类文明进入一片新天地。物理学就像人类手中的一盏明灯，撕碎前方道路的黑暗，指导着人类走向辉煌的明天。 人类社会经历了五千多年的农业文明时代，又经历了三百多年的工业文明时代再到生态文明，这一段漫长的发展史里其实就是物理学的进
化史。就最基础的使用工具来看物理，原始文明的人只是使用简单的木器和骨器，而从原始文明进入到农业文明，开始出现青铜器、铁器、陶器、文字、造纸、印刷术等先进的科学技术。经济活动开始主动转向生产力发展的领域，开始探索获取最大劳动成果的途径和方法。从农业文明转向工业文明，人类运用科学技术的武器来控制和改造自然取得空前的胜利。蒸汽机、电动机、电脑和原子核反应堆，每一次科技革命都建立新的里程碑，改变着人们的生活方式和社会的进程。所以说，物理学和人类文明的进步有着密不可分的联系。 物理学的发展还引发了一次又一次的产业革命，推动着社会和人类文明的发展。第一次工业革命开创了以机器代替手工工具的时代，实现了牛顿力学和生产技术的完美结合，还导致热力学理论的诞生。第二次工业革命又让电磁学应用到了现实生活中，使发电机和电动机得以诞生，为人类找到了新的能源，打开了电力时代的大门。而在第三次工业革命中，晶体管的发明促进了集成电路的发展，使计算机业飞速发展在更多领域得到广泛应用，也带来了新能源的应用，又使人类步入以电子计算机为特征的信息时代。总之，人类社会的每一次大的进步都与物理学的发展紧密相连。 然而物理学对人类文明的贡献并不仅仅局限于这三次工业革命。其实，物理学跟许多学科之间都有着非常密切的关系，比如生命科学、信息科学、材料科学、地球科学、思维科学、哲学等多项学科。这些学
物理学的发展对人类社会的影响
物理学的发展对人类社会的影响 中国民间有句俗话称“时势造英雄”，这虽然过份夸大了客观因素的作用，而忽视了个人的智慧和创造力，但也从另一侧面提示了客观历史背景对事物发展的积极推进作用。 一、物理学发展的一些历史背景 在古代，人类自身因为生存的需要而不得不有效地利用畜力、风力、水力和人力，因此发明了许多机械，促进了物理知识的不断积累。经典力学的诞生，也是当时人们在先人已积累的知识体系中遇到了矛盾，为解决矛盾而对实践进行充分的检验，从此促进物理学新体系的形成：首先是伽利略对亚里士多德运动理论的检验和批判为起点，对阿基米德静力学理论进行了继承和发展，以1632年出版的《关于两大世界体系的对话》和1638年出版的《关于力学和局部运动两门新科学的谈话和数学证明》两本书为标志；其次是牛顿的的经典力学，他概括了伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯、胡克等人的研究成果以及他自己的创造，在1687年著名的《自然哲学的数学原理》中，首次创立了一个地面力学和天体力学统一的严密体系，成为经典力学的基础，实现了物理学史上的第一次大综合。二次大战中核武器的应用，加速了人们对核物理世界的认识，使人们对物质的认识越来越细微和深入。同样，为解决物理学晴朗的天空中漂浮着的两朵令
人不安的“乌云”，狭义相对论和量子力学便因运而生，为当代物理学的发展叩开了大门。在物理学发展的历史上，诸如此类的突破不胜枚举，充分说明人类在探索自然过程中，一方面是自身知识积累的必然——从量变到质变；另一面，客观的历史背景给予我们足够的推动力。换言之，物理学发展的背后蕴涵着人类社会进步的历史动力。 二、物理学的发展对人类社会的价值 一部人类发展的历史就是一部改造自然的历史，每一次大的技术变革乃至社会变革都有其物理方面的成因，物理在其中扮演着举足轻重的角色。物理学作为一门最基本的自然哲学，是一个充满活力的带头学科，其具有的价值也是多方面的。 1、美学价值 物理学研究的是物质世界最基本最普遍的规律，回答的是人类对于物质世界中原始而又最深刻的问题，面对的是客体世界对人类的主观世界平台上的投影——物理模型世界。物质世界在最原始的层面上是按美学原理构筑的，所以庄子说：“判天地之美，析万物之理。” 在西方古代，毕达哥拉斯学派把对自然奥秘的探索与对自然美的追求统一起来，自那时起，寻求自然界的和谐成为推动天文学发展的基本路标。20世纪以来，以相对论和量子力学为代表的现代物理学革命的兴起在更大的程度上推动
物理教学与生活实际联系的研究
物理教学与生活实际联系的研究 南京师范大学XX院XX班XX 摘要：本文首先通过相关实际与相关理论阐述了物理教学与生活实际联系的重要性与可行性。然后通过一些教学实例来分析我国中学物理教学与生活实际缺乏联系的原因并就相关教学实例给出本文的建议。 Abstract: In this paper, it firstly elaborates the importance and feasibility of the relation between physics teaching and life through the actual and related theories. Then through some examples of teaching activities,the paper analysis the reasons that high school physics teaching in our country lacks of contaction to real life.According to thses teaching cases the paper also gives same proposals. 关键词: 物理学; 物理教学; 生活实际 一、问题的提出和研究的意义以及理论依据 1、问题的提出和研究的意义 物理学是随着人类不断的总结自然界中无生命物质的变化规律而发展起来的一门自然学科。物理知识在现代家庭生活中的涉及范围是十分广泛的，例如现代家庭生活中已经普遍存在的家电样样都离不开物理学知识，从彩电冰箱、洗衣机，到微波炉，消毒柜，抽油烟机，再到DVD、计算机、MP3、MP5等，无不如此。这一切都决定了物理教学应该与人们的生活紧密联系起来。联系生活实际的物理教学在一定程度上能够激发学生学习的兴趣，俗话说，“兴趣是最好的老师”，只要学生有了学习物理的兴趣或者有了要运用物理知识解决实际问题的欲望，学习过程对他们来说就不再是一种负担，而是一种享受；另外，与生活紧密联系的教学内容将有助于学生在学习时对所学内容的理解和接受，能够培养他们良好的思维习惯。 此外我国2000年颁布的《九年义务教育全日制初级中学物理教学大纲（试用修订版）》指出我国初中物理的教学目的是“(1) 引导学生学习物理学的初步知识及其实际应用，了解物理学在科学技术和社会发展中的重要作用；(2) 培养学生初步的观察、实验能力，初步的分析、概括能力和应用物理知识解决简单问题的能力；(3) 培养学生学习物理的兴趣、实事求是的科学态度、良好的学习习惯和创新精神，结合物理教学对学生进行辩证唯物主义教育、爱国主义教育和品德教育。”另外，我国2000年颁布的《全日制普通高级中学物理教学大纲（试验修订版）》规定了高中物理教学目的是“(1)使学生学习物理学基础知识及其实际应用，了解物理学与其他学科以及物理学与技术进步、社会发展的关系。(2)使学生受到科学方法的训练，培养学生的观察和实验能力，科学思维能力，分析问题和解决问题的能力。(3)培养学生学习科学的志趣和实事求是的科学态度，树立创新意识，结合物理教学进行辩证唯物主义教育和爱国主义教育。”从我国的中学物理教育大纲中可以清楚的看出我国是十分重视培养中学生将所学的物理知识应用于实际的能力的，中学物理教学的目的和任务就可以简单的概括为：掌握基础知识；培养学生能力；激发学习兴趣；培养高尚品德。因此我国的中学物理教育不应该是只重视知识的灌输的，而应该是在充分激发学生学习兴趣的基础上让广大中学生将物理教学与学生的生活环境与我国社会的实际情况紧密联系起来。 然而实际情况是我国中学物理教学与实际联系是明显不够的，中学生对物理知识的掌握与实际应用能力也是明显不足的，甚至部分是学物理老师对中学物理教学与生活实际的联系也不是十分的清楚。这种状况不仅严重阻碍了我国中学生全面健康的发展，也严重阻碍了我国的人才培养。 全面推进素质教育是我国现代化建设最紧迫的任务之一，是我国教育思想和人材培养模式的重大进步。物理教学密切联系生活实际又是素质教育的必然要求。因此进行物理教学与生活实际的联系的研究，既有现实意义，又有深远的历史意义。而研究物理教学与生活实际的联系就要回答“在教学过程中如何将物理教学与生活实际联系起来”这一问题。本文主要通过相关的物理教学实例来指出我国之前或目前物理教学与生活实际联系的不够之处，并大胆地给出本文的建议。
物理学的发展对现代通信的影响
物理学对通信技术的影响 摘要：在过去的200年里，世界的通信技术以及手段发生了翻天覆地的变化，这和物理学上的一些列发明创造是分不开的，物理学上的电磁感应、卫星通信、光纤维、网络的诞生、电的产生等等都推动并加快了通信技术的发展，使人们在日常生活的沟通交流变得更加便捷、随意，并渗透到生活的没一个角落。更多物理学上的发明创造应用到通信技术上，让我们的日常更加方便，让我们的生活更加优越。 关键词：物理学通信技术移动通信发展应用 一、物理学的影响 近代通信技术的发展在第一次工业革命的时候得到创新和发展。电的发现、电磁感应现象、蒸汽机的发明等等一系列物理学上的发展推动并加快了近代通信技术的发展。尤其是电话、电报的发明为通信技术的发展开启了新的一页。电话的发明是很曲折的，最初，贝尔用电磁开关来形成一开一闭的脉冲信号，但是这对于声波这样高的频率，这个方法显然是行不通的。最后的成功源于一个偶然的发现，1875年6月2日，在一次试验中，他把金属片连接在电磁开关上，没想到在这种状态下，声音奇妙地变成了电流。分析原理，原来是由于金属片因声音而振动，在其相连的电磁开关线圈中感生了电流。现在看来，这原理就是一个学过初中物理的学生也知道，但是那个时候这对于贝尔来说无疑是非常重要的发现。而电报的发明也是和物理学上的一个突破密切相关的（摘自《传播科技纵横》第四章）莫尔斯于1836年发明了继电器，这个装置是利用接收机收到的微弱电流通过电池电源，由电池电源向接收机供给新的强电流。1937年，莫尔斯在纽约大学的会议室里，架设了518米长的导线，获得通报实验成功，电报机由此诞生。 除此之外，在现代的物理发展史上，网络、卫星的发明及探索使通信技术得到了跳跃式的发展，在以下内容会有详细介绍。 二、移动通信手段的发展 随着物理学在通信技术方面的发展，移动通信手段也随之向前推进。从最原始时候的古代非移动通信说起，从烽火台到两千多年前的邮译通信再到民信局和侨批局。而通信的发展在近代工业革命的时候达到高潮，近代通信最重要的发明是电报和电话。电报（包括有线电报和无线电报）的发明使人类第一次借助科技的翅膀实现了远距离通信。电话的发明则使信息即时的双向交流得以实现。今天，电报的作用已微乎其微，但电话的作用非但没有减弱，反而得到更广泛地应用，所发生的巨大变化堪称史无前例。而在现代，通信技术的发展得到了空前飞跃的发展。从固定电话到寻呼机，从移动的手提电话再到手机，一步步的演变让人们的通信变得越来月便捷。网络的发展也让通信更加方便，QQ、MSN、电子邮件等等，除此之外，还有卫星通信、光纤通信、数字通信等等。 21世纪是信息的世纪，而大量的信息传输必然需要进行大量的通信手段，因此移动通信的发展成为了必然的趋势。移动通信的种类按工作场合和实用要求不同可以分为：1）集群移动通信，也称大区制移动通信。2）蜂房移动通信，也称小区制移动通信。3）卫星移动通信。利用卫星转发信号也可以实现移动通信对于车载移动通信可采用迟到固定卫星，而对手持终端，采用中低轨道的多颗星座卫星较为有利。4）无绳电话。对于室内外慢速移动的手持终端的通信，则采用小功率、通信距离近的、轻便的无绳电话机。（摘自《浅析移动通信技术应用与发展》刘志远）。 除此之外，光纤通信由于其具有的一系列特点，使其在运输平台中居于十分重要的地位。虽然目前移动通信，甚至卫星移动通信的热浪再现高潮，但光光纤通信仍然是最重要的传输手段。在北美，信息量的80%以上是通过光钎网来传输的。在我国光钎通信也得到广泛的应用，全国通信王的传输光纤化比例已高达82%。光钎通信技术的应用基本已达到国际同
浅谈物理学的重要性
浅谈物理学的重要性 物理可以引导人们对生活中最基本的现象进行分析，理解，判断，比如生活中最普通的物质：水，它结冰时温度总是0度，它沸腾时的温度总是在100度，它在吸管中为什么会随着我们的吸力上升，为什么烧热的油锅内滴入水会产生剧烈的爆鸣，为什么热水在保温瓶中可以长时间的保持温度，等等，如果你学习了物理就会水的这些现象做出合理的科学解释。物理学是一门以实验为基础的自然科学，它是发展最成熟，高度定量化的精密科学，又是具有方法论性质，被人们公认为最重要的基础科学。物理学取得的成果极大地丰富了人们对物质世界的认识，有力地促进了人类文明的进步。正如国际纯粹物理和应用物理联合会第23届代表大会的决议“物理学对社会的重要性”指出的，物理学史一项国际事业，它对人类未来的进步起着关键性的作用：探索自然，驱动技术，改善生活以及培养人才。 可以说，远到宇宙深处，近到咫尺之间，大到广袤苍穹，小到分子原子，都是物理学的研究范畴。它不仅研究物体的运动规律，例如月亮为什么会绕着地球转？它还研究物体为什么会做那样的运动。即物理学还研究物体之间的相互作用的规律，还比如刚才的问题，现在我可以回答你，是因为地球对月球存在引力。 用较为严谨的语言来说，物理学是研究物质存在的基本形式，本质和运动规律，及物体之间的相互作用和转化的规律的科学。它崇尚理性，重视逻辑推理。可以说物理学是关于“万物之理”的科学。我么学习物理呢？就是注重一个“理”字。 经过三百多年的发展，物理学不仅作为一门独立的科学，有完整的科学体系，而且物理学的基本理论，基本的实验方法和精密测试技术，已经越来越广泛地应用于其他学科，极大地推动了科学技术的创新与革命，极大地促进了社会的发展和人类文明的进步。 翻开物理学的篇章，可以发现到处都跳动着美的音符，体现了人们对美的追求与创造。仅以统一性为例。当代物理学的发展，正朝着两个相反的研究方向延伸：最宏大的宇宙语最微小的粒子。令人感到惊讶的是，随着研究的深入，它们两者并非是分道扬镳，越走越远，反倒显示出不少殊途同归，相反相成的迹象。 例如，粒子物理学的一些研究成果常被天体物理学家所借鉴，用来探寻宇宙早期演化的图像；反过来，宇宙物理学的研究也为粒子物理学家提供了丰富的信息与印证。于是，物理学中两个截然相反的分支，就这般奇妙地衔接在了一起-犹如一条怪蟒咬住了自己的尾巴。在自然科学群体中，物理学处于基础和领导地位。进入21世纪的今天，物理学仍是一门充满生机和活力的学科，它的创造性进展仍日新月异，遇到的挑战也愈来愈大。同事，21世纪科学技术的发展在极大程度上依赖于物理学的发展，物理学仍在科学技术的发展中占主导地位，物理学对当代以及未来高新技术的发展也会提供更大的推动力。 这一观点会招致来自其它学科的争议。对于数学，首先，数学本身不能回答其自身的数学形式逻辑体系的客观真实性问题，数学形式体系的客观真实性要靠物理学去认证；其次，数学的发展有两个动力，即数学逻辑发展的动力和外部的物理学等学科的需要与直观的动力。正式这种外部物理学的需要与直观的动力，使Witten和Donaldson发展了线代数学，并因此获得了菲尔兹奖；而量子论则导致非对易几何学的出现，超弦理论则导致新的数学观点的出现。然而，数学是伟大的，她像语言一样，是人类进行交流和表达思维的工具，对于现代科技，她更是不可或缺的工具。对于化学，量子力学和统计热力学是表述化学定律的基础，现代化学则在理论上离不开量子力学，在实验上离不开现代物理学测量技术。对于生物学，量子力学和量子统计是在分子层次上认识生命现象的基础，生物物理学使生物学更定量，更精确。 上世纪初相对论和量子力学的建立，为物理学的飞速发展插上了双翅，取得了空前辉煌的成就，以至于人们将20世纪称誉为u“物理学的世纪”。什么是21世纪呢？有一种流行
论文-物理学与人类社会
目录 摘要 1 Abstract 1 1 概述 1 2 物理学发展与科技进步 1 2.1 蒸汽机的发明导致了第一次工业革命 1 2.2 电磁理论的发现使人类进入了电气化时代 2 2.3生物技术的物理学基础 3 3 物理学发展与人类社会文明 3 3.1 物理学带来的物质财富 3 3.2精神文明的发展 4 4 物理学的学科地位及发展方向 4 4.1物理学在自然科学群体中的地位 4 4.2 物理学的发展趋势 5 5 结束语 5 参考文献 5
物理学与人类社会 摘要：物理学是一种古老的、基础的学科，它的发展经历了很长的一段历史，从古代物理学发展到经典物理学，再发展到现代物理学，它的每一个发展、每一次革命都对人类文明和科技进步起到了不可估量的作用。 关键词：物理学；基础学科；发展；科技进步；人类文明 Physics and society Abstract：The physics is an ancient basic science, its developments has experienced very long phase of history, it developed from the ancient physics to the classical physics，then to the modern physic, its every development, each time the revolution of human civilization, science and technology progress plays an immeasurable role. Key words：physics; basic science; developed; progress of science and technology; human culture 1 概述 物理学是一门探究一切物质的组成及其运动规律，揭示它们之间的联系和各种运动之间的关系的广博而丰富的学问。物理学的进展密切联系着工业，农业等的发展，也同人类文明的进步息息相关。从电话的发明到当代互联网络实现的实时通信；从蒸汽机车的制造成功到磁悬浮列车的投入运行；从晶体管的发明到高速计算机技术的成熟等等。这些无不体现着物理学对社会进步与人类文明的贡献。当今时代，物理学前沿领域的重大成就又将会引领着人类文明进入一片新天地。 2 物理学发展与科技进步 2.1 蒸汽机的发明导致了第一次工业革命 17世纪，英国的资本主义生产大发展，采矿业，航海业甚至战争等的规模扩大都遇到了一定的困难。然而，它们都涉到动力机问题。18世纪开始的几十年间确实集中了当时世界上最优秀的科学家，又最先完成了资产阶级革命，所以来一场工业革命是势在必行了。 直到1698年，英国的赛维利（Thomas Savery,1650~1715）才研制成功实用的蒸汽水泵。1705年，英国的纽可门（Thomas Newcoman,1663~1729），发明了第一台蒸汽推动活塞工作的抽水机。瓦特（James Watt,1736~1819）对蒸汽机的改革取得了历史性的突破。1765年，他把蒸汽的冷凝过程安排在汽缸外进行，实现了汽缸的恒温。这是对原始蒸汽机的关键改革。蒸汽机的研制是以力学和热学为基础的。那时，对温度计、量热学（比热、潜热）、热传导及热的本质的研究等都取得了重大发展。瓦特在改革蒸汽机的过程中，就得到布莱克（J. Black,1728~1799）的理论指导。蒸汽技术革命引起了社会的全面变革，带来了社会生产力的极大飞跃，使产业结构发生了巨大变化，机械制造业和加工业取代了农牧业而成为产业结构中核心支柱产业。蒸汽机的发明，使人类进入了机械化时代[1]。 2.2 电磁理论的发现使人类进入了电气化时代 第二次工业革命发生在十九世纪下半叶，它以电磁理论的建立和发展，电气技术开发和应用为基础，极大促进了社会生产力的发展，引起了社会经济结构和生产结构的巨大变革。同时，电磁场理论的发展拓展了科学研究领域，带动了一些新兴学科和相关交叉学科的发展。 历史上第一个对电磁现象进行系统研究的是英国的吉尔伯特（William Gilbert,1540~1603），1820年，丹麦的奥斯特（Hans Christian Oersted,1777~1851）发现了电流的磁效应，首次得出了电磁统一的思想。不久，法国的安培（Andre Marie Ampere,1775~1836）提出了电流相互作用的安培定律，为电动力学的创立作了开创性的工作。后来，在公元1831年，法拉第将一个封闭电路中的导线通过电磁场，导线转动有电流流过电线，并且发现了电磁感应现象，并在实验的基础上创建了力线思想和场的概念。1837年英国物理学家惠斯通(C. Wheatstone 1802 - 1875)制造了第一个磁电机。1865年曼彻斯特的维尔德(H. Wilde)用电磁体代替永磁体,使前一个电机产生的电流来激发后一个电机的电磁体,从而获得了较强的电流。1866年,德国