16—17世紀，科學(xué)革命在歐洲興起。大批阿拉伯文的古希臘和羅馬文獻的翻譯，激起了人文主義，激起新興資產(chǎn)階級去探討現(xiàn)實世界和自然界的熱情。

此時，東西方都積累了大量的由工藝傳統(tǒng)而獲得的科學(xué)知識（經(jīng)驗物理），加之諸如紡織、鐘表、眼鏡和玻璃等生產(chǎn)技術(shù)的進步，為科學(xué)研究提供了新的實驗手段 。

新科學(xué)觀取代了統(tǒng)治科學(xué)近2,000年之久的古希臘觀點，科學(xué)開始脫離哲學(xué)和工藝而獨立。定量的自然觀取代定性的自然觀。依靠實驗方法，尋求特定問題的明確答案，并以符合特定的理論來解釋，甚至以數(shù)學(xué)方法將答案表述出來。

我們這次的經(jīng)典物理，主要圍繞歐美國家。

動力學(xué)

1543年，波蘭天文學(xué)家哥白尼發(fā)表《天體運行論》，提出日心說（地球繞日運動），從而和托勒玫地心說發(fā)生沖突。

1564年2月15日，伽利略誕生了，他雖然是學(xué)醫(yī)出身，但是卻對數(shù)學(xué)、物理和儀器制造非常感興趣，尤其以數(shù)學(xué)和物理見長。

伽利略用望遠鏡觀察天象，并進行一系列關(guān)于運動的實驗。這不僅推翻了地心說和以亞里士多德為代表的經(jīng)典哲學(xué)運動觀，并以數(shù)學(xué)形式建立了自由落體定律和慣性定律，創(chuàng)建加速度概念。伽利略是第一個把實驗引進力學(xué)的科學(xué)家，他利用實驗和數(shù)學(xué)相結(jié)合的方法確定了一些重要的力學(xué)定律，不僅糾正了亞里士多德的錯誤觀點，更創(chuàng)立了研究自然科學(xué)的新方法。當(dāng)然，也遭到了殘酷的迫害。

開普勒在哥白尼日心說基礎(chǔ)上，運用第谷的觀測資料，發(fā)現(xiàn)了行星運動三定律。

在伽利略去世一年后也就是1643年，牛頓誕生了。

加上惠更斯和斯蒂文等人的努力，牛頓提出了三大運動定律和萬有引力定律。1687年《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》問世，在這一劃時代科學(xué)巨著中，總結(jié)了近代天體力學(xué)和地面力學(xué)的成就，為經(jīng)典力學(xué)規(guī)定了一套基本概念，提出了力學(xué)的三大定律和萬有引力定律，建立了以牛頓力學(xué)為代表的經(jīng)典力學(xué)體系。

此后拉普拉斯把整個太陽系綜合為一個動力穩(wěn)定的牛頓引力體系，建立起天體力學(xué)。

1846年通過牛頓理論預(yù)測并證實海王星的存在。

經(jīng)典力學(xué)的另一個發(fā)展線是托里拆利、帕斯卡、馮·蓋利克等人對大氣壓研究。

1662年波義耳和馬略特各自獨立地建立了關(guān)于氣壓和體積關(guān)系的定律。

18世紀，另有一批人從另一角度研究經(jīng)典力學(xué)，這就是分析力學(xué)。

丹尼爾伯努利和歐拉研究了多質(zhì)點體系、剛體和流體動力學(xué)。

達朗貝爾提出了以他的名字命名的達朗貝爾原理。

拉格朗日建立了對于復(fù)雜情況特別適用的微分方程拉格朗日方程。

科希在胡克的胡克定律基礎(chǔ)上對彈性脅變與形變作出了普遍適用的數(shù)學(xué)表述，總結(jié)了變形體力學(xué)的最終形式。

哈密頓發(fā)展了拉格朗日微分方程，提出了最小作用量原理。

雅可比提出了用于多體系的哈密頓-雅可比方程。從此，從質(zhì)點到連續(xù)體所有力學(xué)問題都已解決。

光學(xué)

17世紀，斯涅耳和笛卡爾發(fā)展起幾何光學(xué)，在實驗基礎(chǔ)上用數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)出反射定律、折射定律和一些透鏡的幾何理論。這和我們上次中國的光學(xué)用文字解釋不一樣。

牛頓對光學(xué)的貢獻：證明白光是色光的混合。發(fā)現(xiàn)薄膜干涉，并以定量方法研究干涉現(xiàn)象。

為了避免色差，牛頓于1668年設(shè)計了反射望遠鏡。

1676年，羅麥測定了光在空間的傳播速度。

1729年，布拉得雷發(fā)現(xiàn)光行差，結(jié)束了光速是瞬時還是有限的爭論。

1753年，多朗德成功制造消色差折射望遠鏡。

格里馬爾迪曾描述直桿和光柵的衍射現(xiàn)象。

1850年，傅科和斐索測得水中的光速小于空氣中的光速。

牛頓、笛卡爾支持微粒說，而胡克、惠更斯為波動說。

從1800年起，由于T.楊的工作，波動說出現(xiàn)了輝煌時期。

馬呂斯于1809年發(fā)現(xiàn)光的偏振，他認為這是對牛頓微粒說的證明。

1811年，阿拉戈用晶體觀察到被偏振的白光的色現(xiàn)象，布儒斯特于1815年實驗證實，在反射光與折射光彼此垂直的情形下，反射光是完全偏振的。

同年，菲涅耳建立了帶作圖法的衍射理論，并與阿拉戈在1819年共同提出彼此垂直的偏振光不相干涉的證明，最終證實光的橫向振動。從此，才建立了光的正確的波動學(xué)說。

1888年，赫茲證實電磁波的存在并將光也統(tǒng)一其中，結(jié)束了光究竟在哪個方向振動的爭論。

洛倫茲以反射理論，維納以光的駐波實驗各自獨立地證明，電場強度的振動垂直于偏振面，而磁場強度的振動在偏振面上，從此光學(xué)成為電動力學(xué)的一部分。

熱力學(xué)

17—18世紀，各種溫度計的制造和溫標的選定過程中，有兩個定理推動了熱力學(xué)的發(fā)展：波義耳定律和蓋-呂薩克對理想氣體膨脹的測定。

起初，人們相信熱是一種類似流體的物質(zhì)。蘇格蘭的布萊克是“潛熱”概念（物質(zhì)從一種形態(tài)變化到另一個形態(tài)吸收或放出的熱量）的提出者，而且最早將熱量與溫度從概念上區(qū)分開。

湯姆遜于1799年首先發(fā)現(xiàn)熱是一種運動。

1842年邁爾、1843年焦耳、1847年馮·亥姆霍茲等先后十余位科學(xué)家獲得了熱是一種能量、能量守恒（熱力學(xué)第一定律）以及各種形式的能量可相互轉(zhuǎn)換的定律。開爾文勛爵于1853年對能量守恒概念作出最后定義。

克勞修斯和開爾文分別在1850年和1851年建立了熱力學(xué)第二定律。1865年，克勞修斯給第二定律引入熵的概念（具體請自行百度），在其在學(xué)科領(lǐng)域都起到了重要的作用。

1906年，能斯特提出熱力學(xué)第三定律。

分子運動論和熱現(xiàn)象的統(tǒng)計方法也建立起來。丹尼爾伯努利曾提出氣體運動論 ，但已被人忘得差不多了。

化學(xué)家道爾頓定義原子量，阿伏伽德羅提出了阿伏伽德羅常數(shù)。

1858年克勞修斯提出了平均自由程概念，證明氣體分子碰撞過程的特點。

1860年，麥克斯韋測得平均自由程長度值，并建立了速度分布定律。

洛喜密脫以數(shù)學(xué)計算獲得了氣體分子的半徑和1克分子的分子數(shù)的準確數(shù)量級（洛喜密脫數(shù)）。

1887年，玻耳茲曼證明了熵和狀態(tài)概率的對數(shù)成正比，其比例因子為玻耳茲曼普適常數(shù)。同時發(fā)現(xiàn)了分子運動的微小漲落現(xiàn)象（漲落說）

1827年植物學(xué)家布朗發(fā)現(xiàn)懸浮粒子的運動（布朗運動）是純粹熱現(xiàn)象。

1905年愛因斯坦對漲落現(xiàn)象進行了研究，并被佩蘭的實驗所證實。

這門學(xué)科直到20世紀40年代一直不斷有新發(fā)現(xiàn)。

電磁學(xué)

古代中國人作出了一定的貢獻。

從1600年吉伯發(fā)現(xiàn)地球是個大磁體 ，到18世紀初，研究者面臨摩擦電、電火花的形成和大氣潮濕的影響等一些錯綜復(fù)雜現(xiàn)象，電和磁的研究進展極為遲緩。

荷蘭萊頓的馮·穆欣布魯克于1745年發(fā)明萊頓瓶，美國富蘭克林于1752年以風(fēng)箏實驗證明天空閃電與人工摩擦電的一致性，伏打在1775年描述起電盤，后來發(fā)展為感應(yīng)起電機。直到1785年，庫侖發(fā)明扭秤，才使他和卡文迪什各自獨立地發(fā)現(xiàn)了兩電荷之間的作用力定律（庫侖定律）。

伽伐尼于1792年報告了關(guān)于蛙腿痙攣的實驗，伏打立即將此觀察變成一個物理發(fā)現(xiàn)，于1800年制成電堆。

1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)。

安培發(fā)現(xiàn)同方向電流彼此吸引，反方向電流彼此排斥，并提出電使磁偏轉(zhuǎn)的方向法則，創(chuàng)立了二電流元之間相互作用的安培定律。

畢奧和薩伐爾同時表述了單一電流線元的磁作用定律。

1826年，歐姆建立了歐姆定律，清楚區(qū)分電動勢、電勢梯度、電流強度的概念。

法拉第通過一系列實驗，終于發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)，并于1831年建立法拉第電磁感應(yīng)定律。法拉第的實驗為人類開辟了一種新能源，打開了電力時代的大門。

1855—1864年，麥克斯韋又引進了“位移電流”概念，從數(shù)學(xué)上建立了意義深遠的電磁理論麥克斯韋方程組。這些工作導(dǎo)致物理學(xué)史上第三次理論大綜合（第一次是把地面上物體的運動和天體運動統(tǒng)一起來，第二次是把熱與能、熱運動的宏觀表現(xiàn)與微觀機制統(tǒng)一起來），把光、電、磁統(tǒng)一起來。

1888年，赫茲證實電磁波的存在（光學(xué)那一標題說過）。至此，電磁學(xué)的理論基礎(chǔ)大致上全部完成。

物理危機

19世紀是一個構(gòu)建物理學(xué)大廈的時代，是理論與實驗完美結(jié)合的時代，產(chǎn)生了很多的著名的物理學(xué)家。

物理學(xué)發(fā)展到19世紀末期，可以說是相當(dāng)完美了。物理學(xué)的輝煌成就，使得不少物理學(xué)家躊躇滿志、沉溺于歡快陶醉之中。1900年新春之際，著名物理學(xué)家開爾文勛爵在送別舊世紀所作的講演中講道：“19世紀已將物理學(xué)大廈全部建成，今后物理學(xué)家的任務(wù)就是修飾、完美這座大廈了?！?/p>

同時他也提到物理學(xué)的天空也飄浮著兩朵烏云，一朵為以太漂移實驗的否定結(jié)果，另一朵為黑體輻射的紫外災(zāi)難。實際上“烏云”不止這兩朵。然而，就是這幾朵烏云下了一場震撼整個物理學(xué)界的風(fēng)暴，導(dǎo)致了現(xiàn)代物理學(xué)的誕生。（具體這兩朵烏云的內(nèi)容自行百度）

這些“烏云”無法用經(jīng)典物理學(xué)解釋的新發(fā)現(xiàn)，使經(jīng)典物理學(xué)陷入了危機。

那就讓暴風(fēng)雨來得更猛烈些吧?。?/p>

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