第4课 近代科学之父牛顿 课件 29张PPT

(共29张PPT)
“我出生在1942年1月8日，基本是牛顿出生的300年后，我在自娱自乐的时候，会将自己的事业与他300年前的事业相比。”
霍金说他在有些方面走在牛顿前面……但在其他几乎所有方面，牛顿都走在我前面。
近代科学之父

1643年
1642年12月25日
牛顿出生
“上帝说要有光，于是有了牛顿”。
一、上帝选择了牛顿
格兰瑟姆镇以西的伍尔索普村
一、上帝选择了牛顿
1、上帝为什么要选择牛顿？
英国诗人蒲柏为牛顿写的墓志铭：

Nature and nature's laws lay hid in night;
God said "Let Newton be" and all was light.
自然与自然的法则在黑暗中隐藏。
一、上帝选择了牛顿
1、上帝为什么要选择牛顿？
2、牛顿如何让一切都成为光明？

1643年
1642年12月25日
牛顿出生


证明日光由七色光组成

1665年
1666年
1668年
制成第一架反射望远镜

1687年
《自然哲学的数学原理》出版

1675年
提出微粒说

提出二项式定理
1664年
提出微积分的初步算法
3、牛顿是否也选择了上帝？
一、上帝选择了牛顿
1、上帝为什么要选择牛顿？
2、牛顿如何让一切都成为光明？
“这一尽善尽美的包括太阳、行星的大系统，惟有出于全能的神之手……”
——《自然哲学的数学原理》
宇宙是如何“动”起来的？

世间万物，日月星辰，为什么会按照一定的规律运动？

这“最初的一击”是从何而来的？
“虽然牛顿本人是虔诚的基督徒， ……但他促成的科学革命却让上帝最终退场”。
艺术家笔下的牛顿像神一样在制定宇宙规律
牛顿生活在17世纪教权衰落、科学抬头的时代，牛顿在科学和宗教方面的表现是矛盾的。……科学与宗教在牛顿身上这种融合，是当时社会的折射。
3、牛顿是否也选择了上帝？
一、上帝选择了牛顿
1、上帝为什么要选择牛顿？
2、牛顿如何让一切都成为光明？
“我们被放在这有如戏院的世界上，每个事件的起源和缘由却完全隐瞒不让我们知道， ……我们被悬挂在永恒的疑惧之中……”
——英国著名的哲学家休谟
思考：当时的人们在认识世界时处于怎样的状态？
被动、恐惧、混沌
二、科学呼唤着牛顿

1543年
哥白尼吹响了科学革命的号角
1590年

伽利略发现落体定律

1604年

1614年
开普勒太阳系行星运行三定律
16、17世纪，近代科学革命在文艺复兴和宗教改革的浪潮中爆发……但未能完成这次革命。“江山有代人才出”，近代科学大厦的砖木石料已基本筹集起来，正需要一个高明的设计师构建一个完整的框架。
二、科学呼唤着牛顿
2、牛顿是如何结束这种状态的？
1、当时的人们在认识世界时处于怎样的状态？
《自然哲学的数学原理》
牛顿告诉世人：
自然界存在着规律，而且规律是能够被认识的。
牛顿的发现，给人类带来从未有过的自信。曾经匍匐在上帝脚下的人类，终于大胆地抬起头来，开始用自己理性的眼光打量世界。
“他不仅作为某些关键性方法的发明者来说是杰出的，……同时他还对于数学和物理学的详细证明方法有惊人的创造才能。由于这些理由，他应当受到我们最深挚的尊敬。”
——1927年爱因斯坦为纪念牛顿逝世200周年的文章
思考：爱因斯坦从哪个角度高度评价了牛顿？
二、科学呼唤着牛顿
2、牛顿是如何结束这种状态的？
1、当时的人们在认识世界时处于怎样的状态？
3、牛顿在研究方法上的创造性贡献是什么？
上中学时牛顿就喜欢做实验并记笔记。……有一天，外面狂风大作，下起大雨。牛顿只披了一件斗篷跑到院子里，在雨中跳来跳去地做风力实验，再把实验数据记录下来，以供研究。
以实验为基础；
……这种分析方法用归纳法从中做出普遍结论，然后用演绎法推演出种种结论，再通过实验加以检验、解释和预测，这些预言的大部分都在后来得到证实。
《自然哲学的数学原理》
“归纳—演绎”法

1643年
1642年12月25日
牛顿出生


证明日光由七色光组成

1665年
1666年
1668年
制成第一架反射望远镜

1687年
《自然哲学的数学原理》出版

1675年
提出微粒说

提出二项式定理
1664年
提出微积分的初步算法

1727年
牛顿去世
英国的知识分子受到国家和社会的尊重，牛顿的葬礼如同“国葬”，而法国的笛卡尔却孤寂的死去……
整个社会在向一个科学家表达着由衷的敬意，这是一个国家对于科学家的态度，也是一个国家对于科学的态度。
三、时代成就了牛顿
1、牛顿生活在一个怎样的时代？

牛顿出生


证明日光由七色光组成

1665年
1666年
1668年
制成第一架反射望远镜

1687年
《自然哲学的数学原理》出版

1675年
提出微粒说

提出二项式定理
1664年
提出微积分的初步算法

1727年
牛顿去世

1640年英国资产阶级革命爆发
1643年
1688年英国光荣革命


1689年《权利法案》颁布

1651年《航海条例》颁布
1651年霍布斯《利维坦》发表
三、时代成就了牛顿
1、牛顿生活在一个怎样的时代？
（政治、经济、思想）
2、时代为何需要牛顿这样的人才？
这些哲人……受万有引力定律的影响很大，相信存在着不仅象牛顿所证实的那样控制物质世界、也控制人类社会的自然法则。按照这一设想，他们开始将理性应用于所有领域。 ……所有的人、所有的制度、所有的传统——受到理性的检验。
——斯塔夫里阿诺斯《全球通史》
思考：“这些哲人”是为什么要借用万有引力定律？
①万有引力定律具有理性的自然法则；
②新兴资产阶级要求摆脱封建专制统治和教会压迫；
③自然科学成果为启蒙思想家反对旧制度提供依据
为了对旧式蒸汽机进行脱胎换骨的改造，瓦特曾钻研过力学、数学、化学，做过系统的实验并仔细计算过气缸的热效能。为什么瓦特会使用这种以前的工匠们根本不会想到的方式来进行发明创造？
从近代科学的角度看，正是牛顿开启了工业革命的大门。
牛顿和工业革命无关。因为“工业革命得益于 而非科学认识，更遑论形式化的科学知识了。”
——《剑桥欧洲经济史(第四卷)》
牛顿和工业革命无关，因为“工业革命得益于 而非科学认识，更遑论形式化的科学知识了。”
——《剑桥欧洲经济史(第四卷)》
科学经验
2018年3月14日一个伟大的灵魂终于脱离了限制他的肉身，自由飞翔上了宇宙之巅，他就是霍金先生。
1727年3月20日一个伟大的人也告别了尘世，他就是在中世纪之后，把人类从宗教带回自然科学的伊萨克牛顿。
今年夏天，霍金骨灰将被埋葬在威斯敏斯特教堂，与牛顿为邻……
当霍金和牛顿、爱因斯坦一起打牌
----《星际迷航-下一代》-1992年
从牛顿的空间，到爱因斯坦的时间，再到霍金的虚时间
有思想的巨人，才有国家富强