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哪位人物是中国古代最早精通物理学的

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第一篇:《中国古代物理学贡献》

中国古代物理学贡献

物理,古人云“事物的道理”,为历代大儒名宦所重。古代中国人不仅记述了许多物理现象,发现了一些物理规律或定理,尚有饱含物理知识的诗词歌赋传世。 本文展现了中国古代科学在物理学方面的概貌。中国古代物理学可与西方同一时期相比的有力学与光学两个分支;在电磁学和热学方面,中国取得了远胜于西方的成就;在声学,特别是在乐律方面更是成绩卓著。

在古代,物理则与日常生活息息相关。下面,依据生产技术和社会形态以及科学著作诞生年代,我们选择具有代表性的跟物理学有关的记载,介绍中国古代物理学发展概况.

一。力学方面 《墨经》最早对力下了定义:“力荆之所以奋也”.意思是力是使物体运动状态改变的原因.《墨经》第114. 116条对时间和空间最早作出了正确定义:“宇或徒,说在长宇久”;“行修以久,说在先后。”意思是说物体位置改变是空间随着时间自近而远的持续增长。“墨经”还最早论述了“杠杆原理”和“浮体平衡原理”。《论衡.状留篇》中的:“是故车行于陆, 船行于沟,其满而重者行迟,空而轻者行疾。" “任重,其进取疾速,难矣。”意即在一定外力 条件下,较重的物体运动较慢,其开始运动和 加快运动也难。《论衡》中:“古之多力者、身 能负荷千钧。手能决角伸钧,使之自举,不能 离地”。最早提出系统的内力不能使物体运动的结论。

2. 2热学方面

《考工记》中:“凡铸金之状,金(铜)与锡;黑蚀之气竭,黄白次之;黄白气竭,青白次之;青白之气竭,青气次之.然后可铸也。”是我国最早对温度的认识,这

段大意是在熔炼金属过程中,根据物体颜色判断物体冷热程度。 《论衡》中:“云雾、雨之徽也,夏则为露, 冬则为霜,温则为雨,寒则为雪,雨露冻凝者, 皆由地发,不从天降也。”的论述是世界上最早分析一年四季物态变化形成的原因。《论稀 .寒温篇》中的论述:“夫近水则寒,近火则温, 远则渐微。何则?气之所加,远近有差也”。是 世界上最早对热传导的论述。

2. 3磁学方面

春秋末期(约公元前5世纪)《管子·地数篇》有:“山上有慈石,其下有铜金"。约公元前239年的《吕氏春秋·精通》中有:“慈石召铁,或引之也”.这是世界上最早对磁现象的认识。

2.5声学方面

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。

3.5电学方面哪位人物是中国古代最早精通物理学的

《论衡》中的“顿牟掇芥慈石级缄”。(顿牟;墟泊;芥;=种很轻草木;械;针;缀;吸引);说明人们已经对电、磁有了相当深刻的认识。

4. 2磁学方面

《梦溪笔谈》第58条:“以磁石磨针锋,则锐处指南,亦有指北者,恐石性不同”,这段话说明当时已发现了磁铁有两极;《梦溪笔谈》第437记载的:“方

哪位人物是中国古代最早精通物理学的

家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”记述的磁偏角,比西方发现地磁偏角早了四百多年。《梦溪笔谈》中还介绍了指南针四种安装法:水浮法;指甲法;碗唇法;悬丝法。

4. 3光学方面

《梦溪笔谈》记述的:“阳艘向日照之.则光聚向内,离镜一二寸,光聚为一点,大如麻寂,着物则火发。”“阳健面洼,以一指迫而照之则正,渐远则无所见,过此遂倒。”这是说手指在镜面与焦点之间处成正立像.在焦点处无像,在焦点以外成倒立像,说明当时对凸透镜聚光及球面镜成像已进行相当成功的研究。4. 4声学方面

《梦溪笔谈》中:“欲知其应者,先调其弦,先调其弦令声和,乃剪纸人加弦上,鼓其应弦,则纸人跃,它弦即不动。”这是沈括以纸游码实验证明了声的共振现象,比英国的诺布尔所做的“纸游码”实验早500年。

总的看来,我国古代物理学知识与古代精湛的工艺技术往往密不可分,在技术的发展中,成就了我国辉煌的古代物理学。中国古代物理学有力地推动了当时的经济、政治、文化的发展,极大地丰富了人民的生活,提高了生产效率,加速了文化的传播。中国古代物理学同样是世界物理学史上绚烂的一笔。

第二篇:《中国古代物理学成就》

中国古代物理学成就

班级:1025 指导老师:武钰人

前言:

在第一节物理课上,物理老师给我们介绍了物理这门学科的涉及范围、学习方法、以及这门学科所蕴藏的无限乐趣,。物理老师还告诉我们,中国物理学历史悠久、源远流长,有着无比辉煌的成就,勤劳、睿智的古代人民在很久以前就将物理知识运用到实际生活中,物理在华夏民族的历史发展中起到了不可替代的作用。时至今日,物理仍在生活中运用广泛。放眼纵观神州大地,都闪现着它的身影。物理!它究竟是怎样的一门学科啊?我们小组怀着无比崇敬而又好奇的心情对中国古代的物理学成就展开了研究。

资料与分析:

通过对资料的整理与分析,我们深切感受到中国古代物理学的辉煌。它一直都走在世界前列,许多发明创造在当时起到了推动性的作用。下面就以下几个领域来介绍一下中国古代物理学成就。

(一) 力学

力学起源于古代人对自然现象的观察和生产劳动中的实践经验,并逐步发展为生产技术和初步的自然哲理。从时间来看,我国力学辉煌成就有“春秋战国、西汉、宋明三个高潮。

1、春秋战国时期最著名的就是 (1)蜀守李冰修建的都江堰“正面取水,侧面排沙”其飞沙堰工程巧妙利用道环流,说明当时测河水流量,了解泥沙规律等水力知识及水利工程已有相当水平,成都平原二千多年始终受益。(2)还有齐人著的《考工记》是记录我国古代农具、兵器、炊具、酒具、水利、建筑等古代手工艺规范的专著,反映了我国当时的生产技术和经验知识水平。(3)与《考工记》几乎同时的《墨经》,则进一步得出一些初步的力学哲理(如:“奋”、“衡”“本”“标”“重”“权”等)给力下了比较科学的定义:“力”刑(形)之所以奋也。《墨经》还最早论述了“杠杆原理”和“浮木平衡原理”。

2、两汉到五代时期(1)简单机械逐渐发展为精巧的或大型的联合机械,如张衡的水运海天仪、候风地动仪、西汉末巧工丁援(公元\世纪)的:“被中香炉”是世界上已知最早的常平支架,祖冲之的水磨等(2)隋代造船业已很发达,如隋炀帝的龙舟已

高40尺,宽50尺,长200尺。李春主持建设的赵州桥,跨度最大(37.02米)弧度最浅(拱矢高7.23米),至今1300多年,下沉水平差只有5厘米,说明实用结构力学发展的水平,(3)浮力的利用甚多,如:浮桥的建造,还有著名的“曹冲称象”故事。(4)这一时期带有直觉经验型的物理哲理性著作是王充的《论衡》,他的著作中对于运动的疾缓(快慢),力与运动、物与运动、内力与外力的关系等做了叙述,其次还有对运动相对性的研究,东汉时代的《尚书纬考灵 》就是这方面极有价值的成书,这种对运动相对论的观点,《考灵 》比伽利略的《对话》至少早1500年。

3、宋元明时期,成就极为丰富(1)我国手工制造中齿轮构造等工艺相当娴熟,宋代有较详记载,(2)苏颂和韩公廉,1092年建成我国古代最大型的先进天文钟楼“水运仪像台“元代郭守敬在天文仪器制造的种类、结构和精度方面达到很高水平(3)宋应星的《天工开物》是明代农业和手工业生产技术的百科全书,在卷十五《体兵篇》中记述测试弓弦弹力大小的方法。

(二)、光学

我国古代光学成就也很显著(1)《墨经》著作中有八条对集合光学的专门论述,这八条主要论述:光的直进性和小孔成像,平面镜反射及成像、球面镜成像(2)从秦、汉到隋唐五代的许多大型复杂机械都用到了光学知识,如:毕岚的“翻车“(即龙骨水车)和名为“渴乌”的虹吸管等(3)汉代王充的《论衡》在光学方面阐述了光的强度,光的直线传播及球面镜聚焦成像(4)在唐代,《玄真子》中记述了人造虹的简单实验,“背日喷水”

(5)宋代沈括的《梦溪笔谈》中记载:沈括亲自观察实验,对小孔成像、凹凸镜成像、凹凸镜的放大和缩小作用(6)元代的赵书钦在《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,这些都说明当时物理性的巨大成就。

(三)声学

人从一出生就会发声,声音在生活中极为常见,所以智慧的中国古人也在很早的时候就开始研究声现象。(1)早在公元前三世纪—4世纪的《庄子》艺术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,

(2)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,洛阳某和尚的房里有一个磬,经常自鸣发声,和尚因此惊扰成疾,曹绍来访,发现磬的自鸣是有寺院的钟声引起的,就用锉把磬锉磨了几下,果然,钟再响时磬不在自鸣了。(3)在古代,人们利用共振原理制成了喷水鱼洗,它是一个类似铜盘的器物,器外缘有一对称竖起的双耳。当盆内盛水时,如来回摩擦铜盘的双耳,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,仅皇帝投降时(946年)曾向辽太宗进贡了一个能喷水的双鱼瓷盆,这是古籍记载中最早的喷水鱼洗,后在北宋又出现了铜质喷水鱼洗,在宣和年间(1119---1125)出现了能喷水的玛瑙质鱼洗,(4)《梦溪笔谈》中有关于共振现象的记载,明清时代朱载淯(1536—1610)沈括一纸游实验证明了声的共振现象,比英国的诺布尔所做的“纸游码”实验早500年,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。

(四)磁学

我国是对磁现象认识最早的国家之一,(1)公元前四世纪左右成书的《管子》中就有“上油慈石者,其下有铜金”(2)约公元前239年的《吕氏春秋·精通》中有“慈石召铁,或引之也”这是世界上最早对磁现象的认识(3)公元前2世纪,刘安(前179—前1224)东汉高诱在《吕氏春秋注》中谈到:“石、铁之母也,以有慈石,故能引其石,石之不慈者,亦不能引也”

(5)《论衡是应篇》道“司南之构,投之于地,其抵指南”,人们由此制造了指南针。

(6)《梦溪笔谈》中也有对磁的记载,第58条“以磁石磨针锋,则锐处指南,亦有指北者,恐石性不同”,这段话说明当时已发现了磁铁两极,还有第437记载的“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”记载的磁偏角,比西方发现地磁偏角早了四百多年。《梦溪笔谈》中还介绍了指南针的四种安装法,水浮法、指甲法、碗唇法、悬经法。

(五)热学

早在春秋时期就有热现象的记载,(1)《考工记》中记有凡铸金之状,金桐与锡,黑蚀之气竭,黄白次之,黄白气竭,青白次之,青白之气竭,然后可铸也。是我国最早对温度的认识,这段大意是在熔炼金属过程中,根据物体颜色判断物体冷热程度,

(2)《论衡》中记录了热平衡,传导及物态变化,其有”云雾、雨之徽也,夏则为露,冬则为霜,温则为雨,寒则为雪,雨露冻凝者,皆由地发,不从天降也“的论述,是世界上最早分析一年四季物态变化形成的原因,《论寒温篇》中论述”夫近水则寒,近火则温,远则渐微,何则?与天所加,远近有差也“是世界上最早对热传导的论述。

(六)电学

电是近代才出现的,但中国最早在西汉就有记载,(1)西汉末年,(公元20年前),有“ 瑁吸 ”的记载,说的是经过摩擦的玳瑁能够吸引微小的物体。(2)西晋时期,《博物志》中,也有摩擦起电的记载。(3)《论衡》中的顿牟掇芥慈石级缄(顿牟:墟泊芥:一和很轻草木人)说的人们已经对电磁有了相当深刻的认识(4)1世纪,古书《汉书》记载尖端放电,避雷知识和有关装置(5)唐代《玄真子》中指出雷与电的关系。

活动趣事:

研究物理,,讨论是必不可少的,在最开始的一次讨论中,组长提出张衡的地动仪属于物理学范畴,而组员张晓云则不赞同,她认为“地动仪不是用来测量地震的吗?地震是一个地理现象,而且我记得我们初中是在地理书中接触到地动仪的而不是物理书”。组长则说:“因为地动仪的构造运用了力学知识,就像龙嘴中的小球是由于力的作用才掉下来的,”可张晓云还不甘示弱,又问:“那古代只要涉及的不就是力学吗,但凭小球掉下来是不能妄断的”。组长想要辩解来着,可又不知道地动仪的具体,只能干着急,还是幽默的胡向军打破僵局:“张衡发明什么地动仪嘛,害的我们还在这费劲地讨论属不属于,干脆,我回去古代问一问他,不就完了吗?”组员都打趣道:“你要是能回去,我们就不在这研究了。”大家都笑他,随之紧张的气氛也被踢到九霄云外了。

认识

通过对一系列的物理资料的整理与分析,使我更深层次的认识物理,了解物理,发现了其中的乐趣,在我们中学时代,几乎每个学生都认为物理学是枯燥的,乏味的,而且也是最难搞懂其中的奥妙的,但通过我们这几天对物理学的研究,使我们对此有了新的认识,从古到今,物理学的成就一直伴随在人们的日常生活中,无论是轮船在茫茫大海中航行必不可少的指南针,还是我们如今所看到的喷泉,无不是利用着物理学,这些都是物理学的成就,在我们学习阶段,物理学作为一门重要的学科,我们的确应该认真地去学习物理,去探寻物理学成就所带给我们的喜悦,将物理学的成就运到我们的日常生活中,把物理学的理论知识运用到实践中,真正地将物理学对我们所起的作用表现出来,所以我希望所有接受九年义务教育的学生都应该去认真学习物理,不要被物理学的表面现象所蒙蔽,我们要将它的实质挖掘出来,它的理论知识、他的成就、它所发生的趣事,无不吸引着我们前去探索,也许通过你们对物理学的兴趣,从而去研究它,还会发明出属于自己的创造,这是属于你自己的成就,属于你自

己的乐事,总而言之,学习物理可以带给我们很多快乐,物理学成就对我们的生活发挥着重要的作用,物理学的理论可以使我们头脑充实,一句话,物理对我们真的很重要,我们应该去认真探索它、学习它。

后记:

千里之行始于足下,经过多半年孜孜不倦的努力,经过一点一滴的收集、分析、积累资料,我们终于合成了我们的调查报告,正所谓皇天不负有心人,胜利的曙光终于洒在了我们的身上,看着我们终于合成,而且非常满意的,甭提我们的心里有多高兴了,刚开始萦绕在我们心头的那些关于“中国物理学的发展到底是什么,一向被我们认为最难的物理到底该如何研究,长长的疑云也散尽了,风雨过后见彩虹的感觉就是爽啊!这成功的背后不免有艰辛的汗水的浇灌,忆往昔,我们为了收集资料而东奔西走,在分析资料时,为了资料的取舍而争得面红耳赤,不肯退让半步„„不谈这些了,总之,经过这次的合作,我们明白了许多。

挥汗如雨的篮球场上流传着这样一句俗语:“胜利属于五个人的”他的含义是:代表一个球队齐心协力,相互配合,相互形成一种默契,为着同一个目标前行,走向胜利、走向成功,虽然在这次研究中有过风雨、有过辛酸,但我们最终圆满完成了这次研究。哪位人物是中国古代最早精通物理学的

指导教师石耀先得评价

中国物理学历史悠久、源远流长,有着无比辉煌的成就,在很多方面都走在世界的前列,涌现出一大批杰出的物理学家。但是由于种种原因,人们对中国古代物理学成就知之甚少。

本组成员怀着无比崇敬而又好奇的心情对中国古代的物理学成就展开了研究。他们不怕烦琐,从浩如烟海的文献资料中进行仔细的查找,深入细致的分析,把物理学成就从几个领域分别展示了出来,分门别类,条理清晰,使读者一目了然。

在研究性学习过程中,同学们通过查找资料、分析归纳等方法实施研究,实践能力得到显著提高,学到了很多课本上的东西。

第三篇:《中国古代物理学的发展》

中国古代物理学的发展

中国有着悠久的历史和灿烂的文化,为世界文明做出了不可或缺的贡献。科学技术是人类文明的重要组成部分,是推动文明发展的重要动力。中国古代文明这颗参天大树的枝头缀满了奇花异果,为世界文明增添了盎然生机。中国古人为科学技术的发展做了汗牛充栋的工作,他们的智慧凝聚在物化了的、丰富多姿的科技活动之中,使中国的科学技术和文化赋予了博大精深的内涵;而中国古代物理学则是中国古代文明的重要组成部分。

中国古代物理学经历了三个发展阶段:从萌芽远古到春秋战国时期,到秦汉到明末的普遍进展;再到明末到清末,传统物理学逐渐走向衰落、西方近代物理学的传入。物理学是与生活和生产技术密切相关的;旧石器时代人们打制的石质尖状器或刮削器,表明他们可能领悟到物体的硬度、强度以及锋刃与尖劈的作用。弓箭的发明与应用为后来对弹性材料的理论认识奠定了雄厚的基础。新石器时代制造的各种带有木柄的生活和生产用具,表明杠杆早已在实践中被使用了。原始社会时期,钻木取火的技术成为后来热学理论的依据。在河池旁面水寻影、梳妆打扮,又促进了后来各种镜的发展及其成像知识的诞生。令人惊讶的是,公元前6000年,河南舞阳贾湖村人创制了具有六声或七声音阶的骨笛。它表明中国古代的音乐文化远早于古巴比伦文化。声学知识的起点之高、在贾湖骨笛出土之前是任何人也想象不到的。

夏、商、西周时期,各种工具与机械的制造,使人们积累了大量的物理经验。殷商时期,人们已经制造了镜面微凸的青铜镜。晚商与西周时期,编磐、编钟大发展。公元前10世纪,钟工和乐师通过调音而创制了双音钟,即一个钟壳能发出二个基音。这是人类声学技术的非凡成就。反映了西周典章制度的《周礼·典同》记下了十二种钟的形状及其与音量、音质的定性关系,这是有关壳体振动知识的第一次经验性总结。十二律音调体系亦可能完成于商、周之际。以《考工记》和《墨经》为代表,标志春秋战国时期中国物理学的萌芽。除了《考工记》和《墨经》之外,《国语·周语》、《管子·地员》、《韩非子》等等也是先秦时期与物理学较为相关的著作。它们所述及的弦长与音调的定量关系,共振知识,电磁知识和“司南”的制造,材料力学和影戏的起源,等等,都在物理学史上具有重要意义。曾侯乙编钟的制造及其乐律铭文,表明春秋战国之际声学曾达到高度发达的水平。

汉代以后,我国已完全进入铁器时代。钢铁技术长足进步,从而为科学技术的发展打下了基础。在此时期,与物理学密切相关的机械制造技术有较大的发展。西汉发明了铁齿轮、滚动轴承,被广泛用于起重。人们根据杠杆、轮、偏心轮、连杆、绳索或传动带等简单机械的原理创造出各种复杂机械。西汉长安巧工丁缓(生卒年代不祥)发明“被中香炉”,毕岚(活跃于2世纪下半叶)造翻车;西汉末,水碓遍布;东汉初,杜诗(?~38)造水排,随后,水磨应运而生;东汉张衡(78~139)创制地动仪;三国马钧(生于3世纪)造指南车;晋代葛洪(284~364)发明具有螺旋桨原理的“飞车”;南北朝时期,祖冲之(429~500)又创制“千里船”。隋唐时期,李皋(生卒年代不祥)制造车轮船,使桨式间歇运动变成轮式连续运动。水力运转的浑象具有减速传动装置和棘轮系统。更有现代技术意义的是唐代杨务廉(生活于7世纪)第一次创制了具有人工合成言语声的机械木偶。这个时期的物理学发展表现在有更多的著作记述了各方面的物理经验和知识。

继盛唐文化之后,宋、明时期是中国古代物理学和技术发展的高峰期。在农业、手工业、建筑、冶金、武器制造、纺织、陶瓷等方面都有较大进步;火药武器和造纸技术突飞猛进地发展;在机械制造方面不仅继承了前代的成就,而且又有许多新的发明创造。诸如,指南车和记里鼓车的创作和应用,并有了详细的文字记载;具有减速齿轮系和擒纵器计时机械的出现,影响了后世几百年;轮船此时期亦发展到高峰;在水排基础上,产生了一种称为“猛火

油柜”的液压泵和活塞风箱。走马灯、管形火枪、火箭、木棉搅车。尖劈榨机、可折叠船、水转大纺车,等等,都是这个时期的重要发明。哪位人物是中国古代最早精通物理学的

从明初到清末,中国传统物理学逐渐向近代过渡并最终被近代物理学所取代。这是中国物理学史上的一个特殊时期,一方面,传统物理学仍在缓慢发展;一方面,近代物理学在中国传播:初期是传统物理学与传入中国的西方16世纪之前物理学相互交融,促进中国传统物理学的繁荣;然后,近代物理学于19世纪40年代起传入中国,并立即取代了中国的传统科学。

第一节 中国古代的自然观

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