❶ 中国古代物理学成就之我的建议怎么写
中国古代物理学成就之我的建议怎么写
中国古代科技成就指中国古代各项科技成果,包括造纸、印刷、纺织、陶瓷、冶铸等。
中国古代科技源于生活,而生活需要各种实用技术。造纸、印刷、纺织、陶瓷、冶铸、建筑等中国人引以为豪的发明创造无不带有鲜明的实用烙印。然而,时代在前行,曾经应用广泛的古代实用技术,今天早已失传或正在消失,需要我们以现代技术手段复原和再现,以今天的科学道理去揭示和阐述。
天文历法
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(1)先秦时期:①春秋时期,留下了世界上公认的首次哈雷彗星的确切记录。《春秋》记载,公元前613年,“有星孛入于北斗”,即指哈雷彗星,这一记录比欧洲早六百多年。②春秋时期我国历法已经形成自己固定的系统,基本上确立19年7闰的原则,这比西方早160年。③战国时期,出现了世界上最早的天文学著作《甘石星经》,其中有丰富的天文记载,反映了那个时期人们对天文的认识。(《甘石星经》的真伪有待斟酌)
甘石星经(2张)
(2)两汉时期:①汉武帝时,天文学家制订出中国第一部较完整的历书《太初历》,开始以正月为岁首。②西汉关于太阳黑子的记录,被世界公认为是有关太阳黑子的最早记录。③东汉时,张衡从日、月、地球所处的不同位置,对月食作了最早的科学解释。④张衡发明制作的地动仪,可以遥测千里以外地震发生的方向,比欧洲早1700多年。
(3)隋唐时期:①唐朝天文学家僧一行制定的《大衍历》比较准确地反映了太阳运行的规律,系统周密,表明中国古代历法体系的成熟。②僧一行还是世界上用科学方法实测地球子午线长度的创始人。在实测中他认识到,在小范围有限的空间里得到的认识,不能任意向大范围甚至无际的空间推演,这是我国科学思想史上的一大进步。
(4)宋元时期:①北宋科学家沈括的突出贡献在天文学方面,把四季二十四节气和十二个月完全统一起来的“十二气历”更加简便,有利于农事安排。②元初设立太史局编制新历法。③元朝杰出天文学家郭守敬,提出“历之本在于测验,而测验之器莫先仪表”的正确主张,创制了简仪和高表等近二十件天文观测仪器,主持了全国范围的天文测量。④郭守敬主持编定《授时历》,一年的周期与现行公历基本相同,但问世比现行公历早300年。
❷ 如何评价中国物理学的发展
中国古代文明中的物理之光
“物理”一词,在2300年前我国的先秦时期就出现了.当时的思想家还认为自然界的规律和人文社会的规律是统一的,人文社会的法则也应该归结为天地、自然的法则.从这点来看,当时的物理学与哲学是混为一体的.
其实“物理”一词,在2300年前我国的先秦时期就出现了,但当时的含义比现在的“物理”要广泛得多.它泛指人类对自然界及人类自身的理性认识或世界万物的道理.中国古代的学者很注意对自然现象的观察和理解,他们认为对自然规律的认识,对于每个人的世界观、人生观以至于人格的形成至关重要.当时的思想家还认为自然界的规律和人文社会的规律是统一的,人文社会的法则也应该归结为天地、自然的法则;后来有人把这个观点概括为“天人合一”.从这点来看,当时的物理学与哲学是混为一体的.
例如,孔子在《大学》中把人的教育过程描述为:一个人首先要尽力探求世界万物的道理,深入理解得到的各种知识,才会有崇高的理想和坚定的信念,才能修养好个人高尚的品德;每个人有了好的品德,才能处理好家族、社会与国家的关系,达到天下太平.
生活在公元前4世纪的屈原,在他著名的《天问》一诗中就曾一连向大自然提出了172个问题,表现了中国古代先贤追求真理的精神.
中国古代学者对物理现象和规律的重视和探究不仅深刻地影响着人们的价值观,促进了中国社会经济和科学文化的发展,还导致一系列的技术发明.例如中国在很早的时期就建立了先进的天象综合观测技术,创建了一批珍贵的记录,包括用甲骨文记录的、世界最早的超新星爆发事件.通过长期的观测与实践,中国创造了与农业生产相结合的农历,促进了农业经济的发展,并延用至今.
又如声学上,在乐器制作、声音传播规律的掌握以及具备完美听觉的音乐殿堂的建造上都取得了突出的成就.1978年在湖北随县出土了公元前500年制造的曾侯乙编钟,共8组合计65件.现代中国物理工作者通过研究,发现它所包含的物理内容令人惊叹!由青铜铸成的编钟,钟形是扁瓦形的而不是圆的,每个钟具有双音性质,各自可以发频率相差大三度或小三度的两个音.整个编钟的音域共5个八度,中音区12个半音俱全,音高几乎与现代乐器的音高一致.编钟的延音短,能够演奏旋律快的音乐,钟上突起的钟枚起到滤波的作用,使音质更为优美,无论是中国民族音乐还是西方的交响乐曲都能演奏.声学分析表明,编钟正着敲时钟体振动波谱的最大振幅正好在正中,而波节则在离正中侧敲点处;编钟侧敲时振动波谱的最大振幅正好在侧边,而波节则正好在正敲点处,因此两种声音互不干扰.扁形的钟体刚性比圆形的要高得多,因此振幅衰减得快,从而延音短能够演奏旋律快的乐曲.
2000年9月在巴黎中国文化周上演出的古代编钟乐舞,曾引起欧洲观众的广泛赞扬.编钟在法国巴黎舞台上演奏时,除了中国古代乐曲外,还演奏了一段第9交响曲.
其他如力学方面我国在杠杆原理、静力平衡原理以及在能够演奏旋律快的音乐秤量工具和建筑结构等方面也很早就有很多建树;光学方面,在墨子的《墨经》中对几何光学的现象已有相当完整的表述,当时已发现小孔成像技术,发展了金属放大镜技术等.
历史上,中华民族以高度的智慧和能力通过各种各样的发明创造,为人类文明的发展作出了伟大的贡献.在16世纪之前的相当长的一个时期中,中国科技领先世界,其中对物理现象及其规律的研究和应用起了十分重要的作用.
无庸讳言,中国的物理尽管在当时是先进的,但与近代的物理相比,却有着质的差距:还没有在系统实验的基础上,通过“由此及彼”、“由表及里”、“去粗取精”、“去伪存真”的过程上升到系统的、科学的理性认识;还不能定量地表达客观世界的普遍规律,进而精确预言客观物体未来的状态.
中国近代物理学的历程
中国近代物理学的发展不如西方,一方面因为长期的封建统治不利于“求真唯实”的近代科学的萌发,“闭关锁国”又阻止了西方近代科学的传入;另一方面也因为我国的传统文化比较讲究实用,缺乏科学探索和建立理性思维体系的动力.
令人遗憾的是,近代科学并没有起源于先前经济科技发达的中国,中国近代物理学的起步比西方晚了200多年.其中深刻的原因十分复杂,需要历史学家从各个角度仔细研究才搞得清楚.一方面可能在长期封建统治下的伦理道德与文化观念,包括“君君、臣臣、父父、子子”,“唯君是从”,“唯古是尊”等等,不利于讲究“求真唯实”的近代科学的萌发;加上清代“闭关锁国”的政策又阻止了西方近代科学的传入.另一方面我国的传统文化比较讲究实用,缺乏科学探索和建立理性思维体系的动力也可能是其中的原因之一.我们往往讲“学以致用”讲得很多,而对“学以致知”讲得不够.这样的文化可以有利于技术研究的开展,却不足以推动科学探索的发展.结果我国不乏优秀的技术发明,但往往止步于其应用上的成就而很少形成系统的科学理论.尽管科学研究与技术研究在形式和方法上并没有什么不同,但技术研究的动机全在于应用,而基础科学则代表着一种探索,其目标在于揭示和认识客观世界的基本规律;它的动机是求知、求真,对客观真理的追求.
“落后就要挨打”,中国科技大幅度地落后,形成了前所未有的被动挨打的局面.1840年的鸦片战争和后来1894年中日甲午海战中国都以惨败告终.这些惨痛教训,激励国人“兴学救国”,开始以译书、建学、派遣留学生等方式向西方学习现代科学技术.我国正式用物理学作为Physic的学名也是于1900年从日文翻译的“物理学”出版开始的.
然而那时的学习还只停留于“西学为用”的层面上,没有深入到学习先进的科学与人文精神与先进的文化观念中去.1919年的“五四”运动高举“科学、民主”的大旗,才真正开始发展中国的近代物理和近代科学,成为中国人民摒弃陈腐思想、制度,争取民族独立解放,建立新中国的重要组成部份.
当时许多人在西方留学完成学业之后,立即返回苦难深重的祖国,发展教育,培养青年人才,并逐步开展中国物理学的研究.1919年我国首次在北京大学设立“物理学系”,开设完整的本科课程和实验.之后清华、南京、东南、中央等大学先后建立物理教育中心.1930年前后,全国有20多所高等院校设物理系.其中北大、清华、浙大、中大、燕京等若干大学等已开展物理学研究.
1928-1929年间,中央研究院物理研究所也先后于上海和北京成立.1930年左右,全国的物理学工作者发展到三百人左右.
中国物理学界还积极地与西方物理学界建立了广泛联系.著名物理学家爱因斯坦在1922年底、1932年初两度来上海访问,朗之万、狄拉克、玻尔等著名科学家也先后来华访问.1931年保尔・朗之万在北京建议中国物理学工作者联合起来成立中国物理学会并参加国际纯粹与应用物理学会联合会IUPAP.正是在这样的背景下,在日军侵华前夕,中国物理学会于1932年8月23日在清华大学正式成立.中国物理学会成立之后,即为发展中国的物理学努力奋斗,学会坚持不渝地每年举行一次年会,坚持出版物理学报,论文用英、法、德三种文字发表,附以中文摘要,做了大量的工作.
1937年7月7日日寇在卢沟桥发起侵华战争.八年抗战中,各地区的教育和研究机构被迫西迁到四川、云南、广西、贵州、陕西等地区,在极端艰难困苦的条件下,坚持物理教学和研究,从未停息.在海外从事前沿研究的爱国学者也不断回国工作,竭尽全力使中国物理教育达到先进水平.周培源关于湍流模式理论的奠基性工作、王淦昌提出的中微子探测方法、吴大猷的《多原子分子结构和振动光谱》专著、王竹溪和汤佩松关于植物细胞水势的研究等,都是当时具有国际影响的成果.西南联大等校还培养出以杨振宁、李政道、黄昆等为杰出代表的一批优秀学者.抗战期间中国物理学会坚持开了六次年会,出版了六期学报.1942年还开报告会纪念牛顿诞生300周年.这些努力为近代物理学在中国的发展培养了人才,奠定了基础,先辈们艰苦创业的精神令人钦佩.
新中国成立之后,我国物理学家在党和政府的领导下,建立起完整的物理学教育和研究体系,在数十所大学设立物理系,物理学教育的规模和质量空前提高,各大学物理系每年招生的数目,远远超过解放前各大学物理系所有在校学生的总和;还建立了几十个与物理有关的专业研究院所,从事物理学基础和应用研究.当时在国外的一大批中国物理学者,周培源、赵忠尧、钱三强、何泽慧、王大珩、胡宁、黄昆、朱光亚等相继归来,他们和留在国内的老一辈物理学家相结合,大大增强了中国物理学队伍的实力.
五十年代后期,许多优秀的物理工作者,坚决服从国家需要,放弃自己熟悉的专业,投入到“两弹一星”的研制工作中去.他们和其他方面的专家、干部、工人及解放军指战员一起,在当时国家经济困难、技术基础薄弱和工作环境十分艰苦的条件下,依靠自主创新,用较少的投入和较短的时间,突破了原子弹、氢弹和人造地球卫星等尖端技术,取得了举世瞩目的成就.
1999年9月18日中央决定表彰为研究“两弹一星”做出突出贡献的23名科技专家并授予“两弹一星功勋奖章”,其中物理学家有王淦昌、邓稼先、钱三强、郭永怀、于敏、王大珩、朱光亚、吴自良、陈能宽、周光召、钱学森、程开甲、彭桓武等13人.他们是中国优秀物理学工作者的代表,也是中国物理学工作者的楷模.我们要学习他们爱国奉献的精神和高贵品格!另一方面,从他们的贡献中我们既看到了物理学的发展对加强国防建设和提高综合国力竞争的重大意义,也看到了物理探索与需求牵引相结合对发展科学技术和国防安全的重要作用.
例如,为了制造原子弹,我们从教科书上就知道,必须使裂变材料达到临界体积,发生链式反应才能爆炸.但用什么方式来达到?怎么来提高爆炸的威力?这些都是高度机密的问题,谁都不会让你知道.这里涉及裂变物理、中子物理、爆轰物理、高压物理、流体物理等一系列复杂的物理问题.我们只能在没有任何设计资料和关键数据的条件下,靠自己的智慧,通过物理分析,来进行物理设计和研制.那时候,在彭桓武先生的领导下,周光召等理论物理学家,为了确定设计中的一个疑点,就用理想条件下炸药爆炸的最大功从头进行计算,经过反复9次仔细计算最后终于实现并确认了总体设计.1964年10月16日中国原子弹爆炸成功了.这是自主创新取得的一次重大胜利!1960年,前苏联毁约撤走专家时,曾有专家断言中国人20年搞不出原子弹来,结果我们短短四年就成功了.爆炸成功后,美国人通过尘埃测试不得不承认中国采用了先进的内爆型设计技术.我们依靠自主创新在物理上解决了热核点火和自持燃烧的关键.在原子弹爆炸两年零两个月之后又成功地突破了氢弹的研制,创造了核武器发展的最快速度.我们之所以能这么快和好的掌握核武器,除了有党中央的英明决策之外,最重要的是有像邓稼先、郭永怀等一心献身祖国的科学家.
改革开放以来,科教兴国的战略为物理学在中国的发展提供了新的机遇,注入了新的活力.首先是国家大幅度增加了对科技和教育的投入,包括建立国家自然科学基金资助自由探索,启动“863”计划、攀登计划和“973”计划,结合国家需求推动前沿物理研究.实施“科教兴国”的战略以来,年均科研投入的增长在22%以上.为了加强青年人才的培养,国家在发展高等教育规模的基础上,建立学位制度,强化了高层次人才的教育,还通过设立“国家杰出青年基金”、资助创新团队等其他举措,培育高素质科技创新人才.1993年来,物理学科上已有4500余人获得博士学位,150余人获国家杰出青年基金,资助总额1亿元,还有7个物理学的研究团队获“创新群体”资助.
与此同时,国家还以较大的经费力度先后建造了一批物理学的重大科学工程(如正负电子对撞机,同步辐射装置、重离子加速器,用于核聚变研究的托卡马克装置等)和一批国家重点实验室.这些重大举措为加快中国物理学赶上世界先进水平的步伐奠定了坚实的基础.
国家“科教兴国”战略的实施和中国物理学会各方面的努力,为中国物理学的大发展创造了极为有利的环境和条件,在物理学的各个领域都出现了空前良好的发展势头.在国际重要期刊上发表文章的数量迅速攀升.
国家大型科学工程上做出了诸如t-轻子质量精密测定、新的放射性核素,包括超重核素的合成、利用同步辐射光分析确定SARS病毒的结构等一系列为我国在世界同行中占有一席之地的工作.物理的各个领域包括理论物理、激光物理、微结构物理、高温超导、晶体生长、X-光结构分析以及碳纳米管等,都有一批高水平的工作.如上海光机所徐至展等发展了基于OPCPA的太瓦激光装置,他们还用超短超强激光与大尺度原子和分子团簇作用产生了高能离子(如1.3MeV氮).更加令人欣喜的是,近年来,我们有一批中青年科学家,在前沿领域,做出了不少在国际上有较大影响的工作.如在量子信息方面,中国科大潘建伟小组,创造了在13公里内自由通讯的纪录;中科院物理所薛其坤等在纳米超导体方面发现了量子尺寸效应导致的金属薄膜材料的奇异超导性质――超导转变温度随薄膜厚度的振荡现象等等.这些工作既体现了我们新一代物理工作者的活力,也展示了中国物理学进一步发展壮大的潜力.
❸ 中国古代物理学成就
1)力学方面
①《考工记》一书中的有关记载。这是一本现存的有关我国古代手工业
技术规范的书籍,可能是春秋时代(公元前700至400年)末年的作品。
它记述了许多手工业的工艺制作与设施,汇集了至公元前3、4世纪时的工
程技术知识。其中包含的力学知识,主要有:关于惯性的记载、滚动摩擦的
论述、论箭的飞行与保持稳定,还记述了有关力的测量、斜面受力分析以及
材料和施工中的一些软科学知识。
②《墨经》中有关力学知识的记载。《墨经》战国时代以墨翟(公元前
490至403年)为首的墨家的代表作,分为“经”与“经说”两大部分。
经说是经的注解。前者的内容大多是一些定义性质的条文,后者则带有定律
的性质的解释。
《墨经》中的软科学知识已不全是实际生产知识的总结和记述,而是对
力学现象进行了粗浅的概括,并进行了一些推理论证。诸如,关于时空观念、
运动学知识、力的概念、力系平衡的论述,以及斜面、滑轮及其应用,等等。
现举一条关于杠杆的理论探讨以兹说明:
经下第25条:“天(衡)而必正,说在得。”
经说:“(衡),加重于一旁,必捶(垂),权重相若也。相衡,则本
短标长,两相加焉,重相若,则标必下,标得权也。”
这一条说明了不等臂天平(秤)的平衡关系。可能是墨家探讨杠杆平衡
关系的实验总结,说明墨家发现杠杆定律较之古希腊的阿基米德要早二百多
年。但并没有阿基米德杠杆定理那样完整和定量化。
③侯风地动仪。这是东汉张衡(公元78至139年)所制的世界上第
一台地震仪。《后汉书张衡列传》上有下面一段记载:“(顺帝)阳嘉元年
(即公元132年),复造侯风地动仪。以精铜铸成,圆径八尺,合盖隆起,
形似洒尊,饰以篆文山龟乌兽之形。中有都柱,傍行八道,施关发机。外有
八龙,首衔铜丸;下有蟾蜍,张口承之。其牙机巧制,皆隐在尊中,覆盖周
密无际。如有地动,尊则震,龙机发,吐丸而蟾蜍衔之,振声激扬,伺者因
此觉知。虽一龙发机,而七首不动。寻其方面,甩乃知震之所在。验之以事,
合契若神。自书典所记,未之有也。当一龙机发而地不觉动,京师学者咸怪
其无征。后数日驿至,果地震陇西。于是皆服其妙。自此以后,乃令史官记
地动所从方起”。
显然,这是一种测定震源方向的仪器。可惜,后来这架地动仪失传了。
我国考古博物学家王振铎在总结国内外学者复制研究工作的基础上,根据书
上的记载和力学原理满意地复制成功了侯风地动仪的复原模型,它主要是一
个利用了重心很高的“都柱”的不稳平衡。从这个仪器的制造来看,张衡已
利用了力学上的惯性原理,同时他对地震波传播和方向性也一定有所了解。
这些在当时来说都是十分了不起的。
④记里鼓和指南车。这是三国时魏人马钧根据以前的记载模仿制成的两
种利用各种齿轮的复合运动传动的自动机构。记里鼓是利用原动齿轮带动大
小不同的一套从轮,使车轮转动把车行的里数自动地表示出来的一种装置。
指南车是利用一套能自动离合的齿轮系统的定向装置,使得立在车上的一个
木制人像的手永远指着固定的方向。关于这两种装置的结构,在刘仙洲教授
著的《中国机械工程发明史》第一编第五章中有较详细的介绍。答案补充 (2)光学方面
关于光学知识的记载以《墨经》经下中的八条(16至高无23)最为
系统。其内容涉及影子生成的道理,本影和半影,由物体与光源的相对位置
确定影子的大小,光的直线传播实验,光的反射性和平面镜成像,凹面镜成
像,凸面镜成像等。它已触及了几何光学很大一部分,从时间上看要比古希
腊欧几里德注《反射光学》早一百多年,所以,《墨经》中的光学条文,不
仅是我国最早的光学著作,也是世界古代科技史上难得的各较全面的光学著
作。
❹ 中国物理学到底有什么成就,还差在什么地方
最好最有成就最伟大最骄傲最值得去赞赏的就是!一句成语完成!“两弹一星”!!!!“两弹一星”,是20世纪下半世纪中华民族创建的辉煌伟业。
❺ 我国古代的物理学成就
中国古代的物理学成就——易经
生物是完全不同于非生物的特殊实物,非生物形成了自然现象,而生物是形成生命现象(社会、意识、思想、特异功能、心灵感应、智力、生命力、灵魂、生物能等现象)的主体。二者有完全不同的性能和现象,因此一定有不同的组成和结构。我们已经知道,分子构成细胞,细胞构成生物。在分子之间和细胞之间还有气物质,就是虚物炁体,这些就是经络穴位物质。具体地说,生物是由固态的骨肉发甲、液态的体液(津血)、气态的呼吸消化道、炁态的经络穴位共四个系统组成的统一的有机整体。固液气三态构成生物的肉身系统,炁态经络构成生物的意识系统。四态齐全才能构成活生生的生物,缺一不可,而且炁态才是决定生命活动的关键系统,没有了炁态系
时空观的先进性 在欧洲,人们对时间和空间的认识是割裂的,孤立的,直到20世纪初,相对论才把空间和时间科学地统一起来。但在中国古代,远在先秦时期,不少哲人就把空间和时间联系起来考虑。战国时期成书的《管子·宙合》篇,把时间称为“宙”,空间称为“合”,其中说,“天地,万物之橐,宙合又橐天地”,意思是说,万物都包涵在天地之内,而天地又包涵在时空的“宙合”之中。墨家对时空的认识又有了新发展,他们把空间称为“宇”,包括东南西北、四面八方的各种不同场所和方位,把时间称为久,“宇久”就是现代的宇宙。
物质无限可分论的最旱提出者 战国的惠施已经认识到“至小无内,谓之小一”,意思是说物的构成单位没有内部的极限,是无限小的。与惠施同时代的辩者还用具体比喻来说明物质的无限可分性,即“一日之捶,日取其半,万世不竭”。这种物质不可穷尽的观点,比古希腊的原子论更深刻地反映了自然界的辩证本性。
对雪花晶体的认 识古代欧洲对雪花晶体的认识始于13世纪,阿尔伯特斯于1260年提到“雪花是星状的。”但对雪花晶体六角对称性的认识,西方直到开普勒才实现。1611年,开普勒在《把六角形的雪花作为新年礼物》的论文中肯定了雪花的六角晶体结构。中国古人对雪花晶体六角对称性的认识始于西汉的韩婴,公元前135年,他在《韩诗外传》中说:“凡草木花多五出,雪花独六出”。这比欧洲要早十几个世纪。
利用振动原理制成的喷水鱼洗 喷水鱼洗,一个类似铜盘的器物,其外缘上有一对称竖起的双耳。当盆内盛水时,如来回摩擦铜盆的双耳,会产生嗡嗡的响声,同时有水柱从水面升起。早在中国五代时期,晋国被辽国战败,晋皇帝投降时(946年)曾向辽太宗贡献了一个能喷水的双鱼瓷盆,这是我国古籍记载中最早的喷水鱼洗。铜质喷水鱼洗的出现则在北宋后期,在宣和年间(1119—1125)还出现了能喷水的玛瑙质鱼洗。
鱼洗喷水的原理是振动,一种规则的类似圆柱形板的板振动。振动从双耳传到侧壁,产生垂直于水面的横向振动,使水面溅起水花。
西方对板振动的研究始于18世纪下半叶德国的克拉尼。为使板振动变为可见,他在金属板上撒上一层薄砂,然后敲击金属板使它振动,板上的细砂就移到那些不振动的波节线上。他由此画下的各种振动图形就是克拉尼砂图。中国的喷水鱼洗比克拉尼振动板早7个世纪。
对共振现象的认识与实验 我国古代很早就对共振现象有记述,公元前3世纪—4世纪的《庄子》一书就记载了调瑟时发生的共振现象。这种基音与泛音共振现象的发现比西方早得多,欧洲直到15世纪才由达·芬奇首次进行共振实验。《墨子·备穴篇》还记述了共振现象的具体应用:在城墙根下每隔几米,挖一个坑,坑内埋置容量为70升—80升的陶瓮,瓮口蒙上皮革。若有敌人挖地道攻城,可以根据各陶瓮声响情况,确定敌人挖掘的位置和方向。
中国古代不仅很早就懂得共鸣现象,还掌握了消除共鸣的方法。唐代著作《刘宾客嘉话录》记载了这方面的一个故事:洛阳某和尚的房里挂有一个磬,经常自鸣发声,和尚因此惊忧成疾。一天朋友曹绍夔来访,发现磬的自鸣是由寺院的钟声引起的,就用锉把磬锉磨了几下,果然,钟再响时磬不再自鸣了。
世界上最早的游标卡尺 公元初年,王莽变法改制,制作了一种铜卡尺。它长14.22厘米,分固定尺和活动尺两部分。尺的正面刻有寸、分等刻度。从原理、性能、用途看,这个游标卡尺同现代的游标卡尺十分相似,但它比西方科学家制成的游标卡尺早1700多年。
常平架装置 公元4世纪前成书的《西京杂记》记载了长安工匠丁缓发明的被中香炉。当将香炉中的檀香木块点燃后,可以把香炉随便放进被子里,不仅不会烧坏被子,连香炉灰也不会撒出来。奥妙在于炉内有一种叫“常平架”的装置,它由内外两个金属环组成,两环用转轴联结,外环又通过另一转轴与外架联结。这种常平架装置在近代航海磁罗经、电罗经上有广泛应用。欧洲直到16世纪才出现常平架装置,比中国晚了1600多年。
物理相关的中国的世界第一还有许多,如磁偏角和磁倾角的发现、对太阳能的利用、潜望镜、透光铜镜、光的直线传播、小孔成像、十二平均律等方面的发明和发现,都是在世界上最早的。
❻ 中国古代在物理学方面有何成就
(1)力学方面 ①《考工记》一书中的有关记载。这是一本现存的有关我国古代手工业 技术规范的书籍,可能是春秋时代(公元前700至400年)末年的作品。 它记述了许多手工业的工艺制作与设施,汇集了至公元前3、4世纪时的工 程技术知识。其中包含的力学知识,主要有:关于惯性的记载、滚动摩擦的 论述、论箭的飞行与保持稳定,还记述了有关力的测量、斜面受力分析以及 材料和施工中的一些软科学知识。 ②《墨经》中有关力学知识的记载。《墨经》战国时代以墨翟(公元前 490至403年)为首的墨家的代表作,分为“经”与“经说”两大部分。 经说是经的注解。前者的内容大多是一些定义性质的条文,后者则带有定律 的性质的解释。 《墨经》中的软科学知识已不全是实际生产知识的总结和记述,而是对 力学现象进行了粗浅的概括,并进行了一些推理论证。诸如,关于时空观念、 运动学知识、力的概念、力系平衡的论述,以及斜面、滑轮及其应用,等等。 现举一条关于杠杆的理论探讨以兹说明: 经下第25条:“天(衡)而必正,说在得。” 经说:“(衡),加重于一旁,必捶(垂),权重相若也。相衡,则本 短标长,两相加焉,重相若,则标必下,标得权也。” 这一条说明了不等臂天平(秤)的平衡关系。可能是墨家探讨杠杆平衡 关系的实验总结,说明墨家发现杠杆定律较之古希腊的阿基米德要早二百多 年。但并没有阿基米德杠杆定理那样完整和定量化。 ③侯风地动仪。这是东汉张衡(公元78至139年)所制的世界上第 一台地震仪。《后汉书张衡列传》上有下面一段记载:“(顺帝)阳嘉元年 (即公元132年),复造侯风地动仪。以精铜铸成,圆径八尺,合盖隆起, 形似洒尊,饰以篆文山龟乌兽之形。中有都柱,傍行八道,施关发机。外有 八龙,首衔铜丸;下有蟾蜍,张口承之。其牙机巧制,皆隐在尊中,覆盖周 密无际。如有地动,尊则震,龙机发,吐丸而蟾蜍衔之,振声激扬,伺者因 此觉知。虽一龙发机,而七首不动。寻其方面,甩乃知震之所在。验之以事, 合契若神。自书典所记,未之有也。当一龙机发而地不觉动,京师学者咸怪 其无征。后数日驿至,果地震陇西。于是皆服其妙。自此以后,乃令史官记 地动所从方起”。 显然,这是一种测定震源方向的仪器。可惜,后来这架地动仪失传了。 我国考古博物学家王振铎在总结国内外学者复制研究工作的基础上,根据书 上的记载和力学原理满意地复制成功了侯风地动仪的复原模型,它主要是一 个利用了重心很高的“都柱”的不稳平衡。从这个仪器的制造来看,张衡已 利用了力学上的惯性原理,同时他对地震波传播和方向性也一定有所了解。 这些在当时来说都是十分了不起的。 ④记里鼓和指南车。这是三国时魏人马钧根据以前的记载模仿制成的两 种利用各种齿轮的复合运动传动的自动机构。记里鼓是利用原动齿轮带动大 小不同的一套从轮,使车轮转动把车行的里数自动地表示出来的一种装置。 指南车是利用一套能自动离合的齿轮系统的定向装置,使得立在车上的一个 木制人像的手永远指着固定的方向。关于这两种装置的结构,在刘仙洲教授 著的《中国机械工程发明史》第一编第五章中有较详细的介绍。
❼ 近几年物理学前沿取得的成就及研究成果
有物理学新基本理论(或物理学新基本定律),发表在《科技创新导报内》2008年第12期的171页上。该容成就在网络的劳作下,被定为:当代中国对世界文明的贡献推荐答案,中国改革开放以来世界级的成就推荐答案,中国人近百年来对人类的贡献推荐答案。
❽ 我国古代对物理学的研究成果。600字的摘要
嘿嘿。我们也有这个作业
先秦时期的伟大哲学家墨翟(约公元前468-前376)及其墨家学派 (公元前4世纪-公元前3世纪)在他们的论着《墨经》中记述了大量的物理知识,这是春秋战国时期物理学成就最大的学派,《墨经》的主要成就在力学与光学方面。它探讨了力的定义,叙述了惯性运动,研究了杠杆、滑轮、轮轴、斜面等装置省力的原因,以及浮力与平衡原理,指出了光的直线传播及反射规律以及小孔、平面镜、凹凸面镜的成像情况;观察了温度与火色的关系。同时期的《考工记》是应用力学、声学方面的书,记载了滚动摩擦、斜面运动、惯性现象、抛物轨道、水的浮力、材料强度以及钟、鼓、磬的发音、频率、音色、响度及乐器形状的关系。这时期的《管子·地数篇》、《鬼谷子》、《吕氏春秋》等书中还记载了天然磁石的吸铁现象以及最早的指南针“司南”。
汉代王充(27~约97)的《论衡》是中国中古时期的网络全书。在力学方面指出外力能改变物体的运动状态,改变运动速度。而内力不能改变物体的运动,还讨论了相对运动,在声学方面研究了声的发生、传播与衰减,并用水波做比喻。在热学方面研究了热的平衡、传导及物态变化。在光学方面阐述了光的强度、光的直线传播及球面聚焦现象。在电磁学方面记录了摩擦起电及磁指南器。
在唐代,《玄真子》中记叙了人造虹的简单实验:“背日喷水”。唐人将风力分为八个等级。了解到共鸣的道理并应用于音乐中,并指出了雷与电的关系。
宋代沈括(1031-1095)的《梦溪笔谈》具有很高的科学价值,被称为 “中国科学史上的坐标”,其主要成就是在声学、光学、磁学方面。他研究了声音的共振现象、针孔成像与凹凸镜成像规律,形象地说明了焦点、焦距、正倒像等问题;研究了人工磁化方法,指出了把磁场的磁偏角,讨论了指南针的装置方法,为航海用指南针的制造奠定了基础。他还研究了大气中的光、电现象。
元代的赵友钦(1279-1368)在《革象新书》中研究了光的直进、针孔成像,利用模拟实验研究月亮盈亏以及日、月蚀。他擅长用比喻解释自然现象,使之生动、形象,易于被人们理解。
在明、清时代,朱载堉(1536-1610)在《乐律全书》中用精密方法首次阐明了音乐中的十二平均律。方以智(1611-1671)兼取古今中外知识精华,在《物理小识》中涉及力、光、磁、热学,研究了比重、浓度、表面张力及杠杆原理,螺旋原理,研究了光的反射、折射、光学仪器,进行了分光实验解释虹,还研究了磁偏角随地域的变化以及金属导热问题。《物理小识》是300年前的一部科学著作。
我国是对磁现象认识最早的国家之一,公元前4世纪左右成书的《管子》中就有“上有慈石者,其下有铜金”的记载,这是关于磁的最早记载。类似的记载,在其后的《吕氏春秋》中也可以找到:“慈石召铁,或引之也”。东汉高诱在《吕氏春秋注》中谈到:“石,铁之母也。以有慈石,故能引其子。石之不慈者,亦不能引也”。在东汉以前的古籍中,一直将磁写作慈。相映成趣的是磁石在许多国家的语言中都含有慈爱之意。
❾ 中国物理学对意识的研究结果
据国外媒体报道,知名物理学家爱德华·维顿(Edward Witten)近日提出,意识究竟为何物也许永远是一个未解之谜。但其它物理学家并未被这话吓倒,仍在努力寻求答案。
没错,正是“物理学家”。
过去,意识几乎完全被视作只有哲学家才会思考的问题。毕竟它是那么虚无缥缈,无从下手研究。但随着科学的进步,我们解决思维之迷的能力也在不断加强。生物学家加入了研究队伍,神经科学家也带着大脑扫描仪紧随其后。但直到不久前,一部分物理学家才把注意力从宇宙大爆炸、量子信息和电动力学等概念上转移开来,略微关注一下意识的问题。
牛津大学的数学物理学家罗杰·潘洛斯爵士曾公开表达过疑问,意识是否与量子力学微观世界中的微弱相互作用有关。加州大学圣巴巴拉分校物理学家、诺贝尔奖得主戴维·格罗斯则提出了不同的见解。他猜测意识或许类似于物理学家所说的“相变”(phase transition),即在发生一系列微观变化之后、突然发生了剧烈的跃变。例如,某些金属温度下降到特定水平之后,便会突然拥有超导能力,这就是相变的例子之一。
格罗斯说的也许有道理。该领域的主流理论之一由威斯康辛大学的神经科学家朱利奥·托诺尼提出。与格罗斯的相变理论相似,托诺尼认为,随着大脑整合的信息不断增加,在跨过了某一下限之后,便突然达到了一种新状态:意识就此产生。根据该理论,只有特定的脑区才能整合所有的信息,而这些脑区加在一起,便构成了意识的基础。
以色列巴伊兰大学物理学家尼尔·拉哈夫近日对上述意识活动的核心区域展开了搜寻。他召集了一支包含神经科学家和数学家的跨学科团队,利用对六颗人脑的详细扫描结果,合成了一幅人脑皮层(即大脑外层的神经元组织)的信息网络图。凭借该网络图,他们观察并记录了大脑皮层的特定区域是如何与其它部分联系的,并标出了联结程度较高的区域和较低的区域。该网络图大致体现了信息在皮层中“流动”的方式,还能反映出信息流动最集中的区域,这样的区域也许就是意识的诞生之处。
拉哈夫将连接点最多的区域称为“核心区”,该部分主要包含额上回、扣带皮层、韦尼克区和布洛卡区。虽然这些部分散落在大脑各处,但彼此密切相连。“这一独特的层级关系是大脑的一个联结紧密的组成部分,使大脑可以实现高水平的数据整合与处理,这也许是为了满足最高级的认知功能需要。”拉哈夫与同事在论文中写道。
他们指出,这或许就是大脑中产生意识的地方。“核心区包含的所有脑区的确都与意识活动有关。”研究人员写道,“因此,核心区很适合开展高度整合性的工作,意识也很可能源自其中。”拉哈夫接下来计划对整个大脑进行分析,不仅限于大脑皮层。而在这一研究之外,他还有更大的野心。
“物理学家试图利用数学公式揭开自然的基本法则之谜,解释尽可能多的自然现象,”拉哈夫指出,“这些数学公式确实能揭露一些本质问题。如果我们真想弄清意识为何物,了解大脑的运作原理,我们就需要列出人脑和意识思维所采用的数学公式。但我们还做不到这一点,甚至还差得很远。但我认为我们应当以此为目标。而且我们已经迈出了前进的第一步。”