中學課本中那些神一般存在的科學家(一)——科學的開山鼻祖

開山鼻祖,是形容比喻一個學術流派、技藝的開創者。

一、近代科學之父——伽利略

伽利略·伽利雷 (1564~1642) 是意大利文藝復興後期偉大的意大利天文學家、力學家、哲學家、物理學家、數學家。也是近代實驗物理學的開拓者,被譽為“物理學之父”,也是“近代科學之父”。作為近代科學起源的奠基者,當之無愧的開山鼻祖。

中學課本中那些神一般存在的科學家(一)——科學的開山鼻祖

科學之父——伽利略

生平簡介:伽利略(1564~1642)1564年2月15日生於意大利西北部的比薩城,1574年全家遷往意大利東部的大城市佛羅倫薩。伽利略自幼受父親的影響,對音樂、詩歌、繪畫以及機械興趣極濃。17歲時遵從父命進比薩大學學醫,可是對醫學他感到枯燥無味,反而在課外聽家族世交——著名宮廷數學家奧斯蒂洛利奇講歐幾里得幾何學,產生了濃厚的興趣。後來成為偉大的物理學家、天文學家、科學革命的先驅,是人類改變世界的偉大科學家之一,1642年1月8日病逝,終年78歲。

最具影響力的科學發現:自由落體運動定律(高中物理教材重點掌握的知識點):

1)、初速度Vo=0 2; 2)末速度Vt=gt; 3)、下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算) ;4.推論Vt2=2gh

注:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速直線運動規律;

2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。

3)物體下落時間從公式3可以看出和物體質量沒有關係。

伽利略的一生在科學上有著太多的偉大發現,並且對之後的科學界產生了重要的影響。但論最具知名度和影響力的發現,當然是自由落體運動定律。

1700多年前,亞里士多德在物理方面的一個主要觀點是:如果讓兩個重量不同的物體在地心引力的影響下落下,那麼它們當中較重的一個就會落到地面。人們一直把這個違背自然規律的學說當成不可懷疑的真理。年輕的伽利略根據自己的經驗推理,大膽地對亞里士多德的學說提出了疑問。這一天,他帶了兩個大小一樣但重量不等的鐵球站在比薩斜塔上面,塔下面站滿了前來觀看的人,大家議論紛紛。有人諷刺說:“這個小夥子的神經一定是有病了!亞里士多德的理論不會有錯的!”實驗開始了,伽利略兩手各拿一個鐵球,大聲喊道:“下面的人們,你們看清楚,鐵球就要落下去了。”說完,他把兩手同時張開。人們看到,兩個鐵球平行下落,幾乎同時落到了地面上。所有的人都目瞪口呆了。這個實驗在物理學的發展史上具有劃時代的重要意義。在當時那個年代,人們普遍認為亞里士多德所說的結論就是真理。 雖然邏輯上似乎這個結論是正確的。但是,像他所有的論點一樣,亞里士多德沒有去實驗過這個論點,它只是被當作一個無可爭辯的事實被人承認。果然,人們清楚地看見了這兩個鉛球幾乎是同時落地,他證明了亞里士多德關於落體的論點是完全錯誤的。

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比薩斜塔

正是這次實驗的成功,才改變了人們探究真理的科學思想和科學研究方法。在伽利略之前,自然科學只是哲學的一個分支。當時,科學家們束縛在神學和亞里士多德教條的框框裡,他們苦思巧辯,得不出符合實際的客觀規律。而伽利略的實驗正是突破了人們思維的束縛,亞里士多德和神學家說的不一定是真理,只有經過驗證的結論才是真理。科學史上有重要地位的科學結論是能突破人類思維束縛的結論,所以伽利略被稱為“現代科學之父”。

其他重要發現:1、慣性定律和外力作用下物體的運動規律,這為牛頓正式提出運動第一、第二定律奠定了基礎。在經典力學的創立上,伽利略可以說是牛頓的先驅。

2、天文學:他是利用望遠鏡觀測天體取得大量成果的第一位科學家。這些成果包括:發現月球表面凹凸不平,木星有四個衛星(現稱伽利略衛星),太陽黑子和太陽的自轉,金星、木星的盈虧現象以及銀河由無數恆星組成等。他用實驗證實了哥白尼的“地動說”,徹底否定了統治千餘年的亞里士多德和托勒密的“天動說”。

“真理不在蒙滿灰塵的權威著作中,而是在宇宙、自然界這部偉大的無字書中。”——伽利略

二、近代化學之父——道爾頓

英國化學家約翰·道爾頓(John Dalton,1766-1844)有著敏銳的理論思維頭腦.又具有卓越的實驗才能,他在近代化學原子論、氣體分壓定律等方面取得了非凡的成果。正如恩格斯所指出的:"化學新時代是從原子論開始的,所以道爾頓應是近代化學之父“。所以理所當然的成為化學學科的開山鼻祖。

中學課本中那些神一般存在的科學家(一)——科學的開山鼻祖

近代化學之父——約翰·道爾頓

生平簡介:約翰·道爾頓(JohnDalton,1766年9月6日-1844年7月26日),英國化學家和物理學家。1766年9月6日生於英國坎伯蘭的伊格爾斯菲爾德村。幼年家貧,沒有正式上過學校。1776年曾接受數學的啟蒙。1778年在一所鄉村學校裡任教。1781年在肯德爾一所學校中任教時,結識了盲人哲學家J.高夫,並在他的幫助下自學了拉丁文、希臘文、法文、數學和自然哲學。1793~1799年在曼徹斯特新學院任數學和自然哲學教授。1794年任曼徹斯特文學和哲學學會會員,1817~1818年任會長。1835~1836年任英國學術協會化學分會副會長。1816年當選為法國科學院通訊院士。1822年當選為英國皇家學會會員。1844年7月卒於曼徹斯特。

最具影響力的科學發現:創立現代原子論。

1803年繼承古希臘樸素原子論和牛頓微粒學說,提出原子論,其要點:

(1)化學元素由不可分的微粒-原子構成,他認為原子在一切化學變化中是不可再分的最小單位。

(2)同種元素的原子性質和質量都相同,不同元素原子的性質和質量各不相同,原子質量是元素基本特徵之一。

(3)不同元素化合時,原子以簡單整數比結合。推導並用實驗證明倍比定律。如果一種元素的質量固定時,那麼另一元素在各種化合物中的質量一定成簡單整數比。

中學課本中那些神一般存在的科學家(一)——科學的開山鼻祖

原子模型

道爾頓的現代原子學說和德謨克利特原子學說本質的區別:

德謨克利特認為:宇宙萬物是由世界上最微小的、堅硬的、不可入、不可分的物質粒子構成的,他將這種粒叫作“原子”。他認為,原子在性質上相同,但在形狀大小上卻是多種多樣的。萬物之所以不同,就是由於萬物本身的原子在數目、形狀和排列上各有不同。古代樸素原子學說的建立基礎是邏輯推理(說白了就是臆斷),當發現一個大的物體能被分割成較小的物體,沿著這個邏輯推理最終的結果就是:當分無可分的時候,當然就誕生了最小的粒子——原子,原子論也就誕生了。它缺少了實驗現象的驗證和證明。這隻能叫哲學不叫能稱為科學。所以德謨克利特只是哲學家。

而科學的結論,是能夠解釋實驗現象和被實驗現象驗證的。道爾頓的原子學說裡面不僅包含了原子,而且他已經意識到了:一、元素:不同種原子質量和性質各不相同,原子質量是元素基本特徵之一。二、分子:原子以簡單整數比結合。三、質量守恆定律(初中化學要掌握的重要的定律):如果一種元素的質量固定時,那麼另一元素在各種化合物中的質量一定成簡單整數比。這正是科學與主觀臆斷的重要區別,所以說道爾頓是現代化學的奠基人。

其他重要發現:1、最先從事測定原子量工作,提出用相對比較的辦法求取各元素的原子量(相對原子質量)。

2、氣體分壓定律,即混合氣體的總壓力等於各組分氣體的分壓之和。

3、最早發現並描述色盲症:他給出了對色盲這一視覺缺陷的最早描述,總結了從他自身和很多身上觀察到的色盲症的特徵,如他自己除了藍綠方面的顏色,只能到黃色。所以色盲又被很多人稱為道爾頓症。

天才就是無止境的刻苦勤奮的能力。——道爾頓


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