6.6 经典力学的局限性 (共17张PPT)

(共17张PPT)
高中物理人教版必修2
第五章
万有引力与航天
PK
经典力学
(1)实现了人类对自然界认识的第一次理论大综合．
(2)界定了自然科学应有的基本特征．
(3)将“实验和数学”相结合的方法推广到物理学的各个分支上，形成了完整的经典力学体系.
惠更斯：第一次比较完整表述了惯性定律
笛卡尔：解决了完全弹性碰撞问题
牛顿：发现了行星运动规律
牛顿在前人研究的基础上,取得了非凡的成就.运动三定律和万有引力定律成功地描述了天上行星、卫星、彗星的运动，又完满地解释了地上潮汐和其他物体的运动。此后人们认为自然界的一切已知运动都可以通过牛顿(经典)力学定律来解释.因此牛顿(经典)力学被看作是科学解释的最高权威和最后标准。
物理学发展到19世纪末期，可以说已经达到了相当完美，成熟的程度。物理学的辉煌成就，使得不少物理学家踌躇满志、沉溺于欢快陶醉之中，于是产生了这样一种看法：物理学的大厦已经落成，今后物理学家用不着再干什么了，只需要把各种数据测得精确些就行了。
然而，此刻在物理学的万里晴空中却飘来了两朵乌云，物理学上出现了一系列新的发现。这些无法用经典物理学解释的新发现，使经典物理学陷入了危机。第一朵与迈克尔逊实验有关，第二朵与黑体辐射有关。正是这两朵乌云的飘动，引来了20世纪物理学革命的暴风骤雨，使整个自然科学进入了一个崭新的阶段。这“两朵乌云”成为20世纪伟大物理学革命的导火线。
事隔不到一年，就从第一朵乌云中降生了相对论，紧接着从第二朵乌云中降生了量子论。经典物理学的大厦被彻底动摇.事实上，在十九世纪末，光电效应、原子光谱和原子的稳定性等实验事实也接二连三地和经典物理学的理论发生了尖锐的对立。
量子论的建立，使人类对物质的认识由宏观世界进入微观世界。
爱因思坦、海森伯、玻尔、狄拉克、薛定谔、泡利、普朗克、波恩、居里...全是牛人
牛顿力学的绝对时空观:
伽利略和牛顿的绝对时空观认为,同一物体运动的时间和长度(位移)在不同的参考系中,测量结果是相同的.
牛顿的局限
　　1)绝对时空观
　　认为时间与空间无关，时空与运动无关，是绝对的物理量。
　　2)当一些问题牛顿解释不了时，它就只好用上帝的万能来解释，为此牛顿花费了后半生的心血，这正是牛顿的悲剧。
1905年，爱因斯坦（1879─1955）发表了狭义相对论:
在宇宙中唯一不变的是光在真空中的速度，其它任何事物─速度、长度、质量和经过的时间，都随观察者的参考系（特定观察）而变化。
相对时间
　　
相对长度
　　
相对质量
“照亮我的道路,并不断给我新的勇气去愉快地正视生活理想的是善、是美、是真”。
他剖析自己的科学感受时说：
Einstein
对相对论的解释:
当你和一个漂亮姑娘在一起坐一小时,你感觉只坐了一分钟,当你坐在火炉旁一分钟,就好象坐了一小时,这就是相对论。
“
科学的头脑就是去怀疑,
去证实,
去发现的精神!
”
爱因斯坦用广义相对论完美地解释了“水星进动”现象，还预言了光线在经过大质量的星体时会发生偏转，后来被观测证实。
宇宙中有一些天体，例如白矮星，质量跟太阳差不多，但半径跟地球差不多，密度很大，这些天体表面的引力比我们常见的引力大得多，牛顿的引力理论不再适用。
2017年10月16日，全球多国科学家同步举行新闻发布会，宣布人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波，并同时"看到"这一壮观宇宙事件发出的电磁信号。