中國古代物理學(xué)貢獻(xiàn).doc

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1、中國古代物理學(xué)貢獻(xiàn)物理，古人云“事物的道理”，為歷代大儒名宦所重。古代中國人不僅記述了許多物理現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)了一些物理規(guī)律或定理，尚有飽含物理知識的詩詞歌賦傳世。本文展現(xiàn)了中國古代科學(xué)在物理學(xué)方面的概貌。中國古代物理學(xué)可與西方同一時期相比的有力學(xué)與光學(xué)兩個分支；在電磁學(xué)和熱學(xué)方面，中國取得了遠(yuǎn)勝于西方的成就；在聲學(xué)，特別是在樂律方面更是成績卓著。在古代，物理則與日常生活息息相關(guān)。下面，依據(jù)生產(chǎn)技術(shù)和社會形態(tài)以及科學(xué)著作誕生年代，我們選擇具有代表性的跟物理學(xué)有關(guān)的記載，介紹中國古代物理學(xué)發(fā)展概況.一。力學(xué)方面

2、《墨經(jīng)》最早對力下了定義：“力荊之所以奮也”.意思是力是使物體運(yùn)動狀態(tài)改變的原因.《墨經(jīng)》第114.116條對時間和空間最早作出了正確定義:“宇或徒，說在長宇久”；“行修以久，說在先后?！币馑际钦f物體位置改變是空間隨著時間自近而遠(yuǎn)的持續(xù)增長?！澳?jīng)”還最早論述了“杠桿原理”和“浮體平衡原理”?！墩摵?狀留篇》中的:“是故車行于陸，船行于溝，其滿而重者行遲，空而輕者行疾。"“任重，其進(jìn)取疾速，難矣。”意即在一定外力條件下，較重的物體運(yùn)動較慢，其開始運(yùn)動和加快運(yùn)動也難?！墩摵狻分?“古之多力者、身能負(fù)荷千鈞

3、。手能決角伸鈞，使之自舉，不能離地”。最早提出系統(tǒng)的內(nèi)力不能使物體運(yùn)動的結(jié)論。2.2熱學(xué)方面《考工記》中：“凡鑄金之狀，金(銅)與錫；黑蝕之氣竭，黃白次之;黃白氣竭，青白次之；青白之氣竭，青氣次之.然后可鑄也。”3是我國最早對溫度的認(rèn)識，這段大意是在熔煉金屬過程中，根據(jù)物體顏色判斷物體冷熱程度。《論衡》中:“云霧、雨之徽也，夏則為露，冬則為霜，溫則為雨，寒則為雪，雨露凍凝者，皆由地發(fā)，不從天降也?！钡恼撌鍪鞘澜缟献钤绶治鲆荒晁募疚飸B(tài)變化形成的原因?！墩撓?寒溫篇》中的論述:“夫近水則寒，近火則溫，遠(yuǎn)則漸

4、微。何則?氣之所加，遠(yuǎn)近有差也”。是世界上最早對熱傳導(dǎo)的論述。2.3磁學(xué)方面春秋末期(約公元前5世紀(jì))《管子·地?cái)?shù)篇》有：“山上有慈石，其下有銅金"。約公元前239年的《呂氏春秋·精通》中有：“慈石召鐵，或引之也”.這是世界上最早對磁現(xiàn)象的認(rèn)識。2.5聲學(xué)方面我國古代很早就對共振現(xiàn)象有記述，公元前3世紀(jì)—4世紀(jì)的《莊子》一書就記載了調(diào)瑟時發(fā)生的共振現(xiàn)象。這種基音與泛音共振現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)比西方早得多，歐洲直到15世紀(jì)才由達(dá)·芬奇首次進(jìn)行共振實(shí)驗(yàn)?！赌印溲ㄆ愤€記述了共振現(xiàn)象的具體應(yīng)用：在城墻根下每隔幾米，

5、挖一個坑，坑內(nèi)埋置容量為70升—80升的陶甕，甕口蒙上皮革。若有敵人挖地道攻城，可以根據(jù)各陶甕聲響情況，確定敵人挖掘的位置和方向。3.5電學(xué)方面《論衡》中的“頓牟掇芥慈石級緘”。(頓牟；墟泊；芥；=種很輕草木；械；針；綴；吸引)；說明人們已經(jīng)對電、磁有了相當(dāng)深刻的認(rèn)識。4.2磁學(xué)方面《夢溪筆談》第58條：“以磁石磨針鋒，則銳處指南，亦有指北者，恐石性不同”，這段話說明當(dāng)時已發(fā)現(xiàn)了磁鐵有兩極；《夢溪筆談》第437記載的：“3方家以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也。”記述的磁偏角，比西方發(fā)現(xiàn)地磁偏

6、角早了四百多年?！秹粝P談》中還介紹了指南針?biāo)姆N安裝法：水浮法；指甲法；碗唇法；懸絲法。4.3光學(xué)方面《夢溪筆談》記述的：“陽艘向日照之.則光聚向內(nèi)，離鏡一二寸，光聚為一點(diǎn)，大如麻寂，著物則火發(fā)?！薄瓣柦∶嫱?，以一指迫而照之則正，漸遠(yuǎn)則無所見，過此遂倒?！边@是說手指在鏡面與焦點(diǎn)之間處成正立像.在焦點(diǎn)處無像，在焦點(diǎn)以外成倒立像，說明當(dāng)時對凸透鏡聚光及球面鏡成像已進(jìn)行相當(dāng)成功的研究。4.4聲學(xué)方面《夢溪筆談》中：“欲知其應(yīng)者，先調(diào)其弦，先調(diào)其弦令聲和，乃剪紙人加弦上，鼓其應(yīng)弦，則紙人躍，它弦即不動?！边@是沈

7、括以紙游碼實(shí)驗(yàn)證明了聲的共振現(xiàn)象，比英國的諾布爾所做的“紙游碼”實(shí)驗(yàn)早500年。總的看來，我國古代物理學(xué)知識與古代精湛的工藝技術(shù)往往密不可分，在技術(shù)的發(fā)展中，成就了我國輝煌的古代物理學(xué)。中國古代物理學(xué)有力地推動了當(dāng)時的經(jīng)濟(jì)、政治、文化的發(fā)展，極大地豐富了人民的生活，提高了生產(chǎn)效率，加速了文化的傳播。中國古代物理學(xué)同樣是世界物理學(xué)史上絢爛的一筆。3