【正文】 科學分成六大門類，三個數學（地理、天文和數學），三個醫(yī)學（解剖、化學和植物學）。討論班出現。英國在 19世紀在各地區(qū)成立了大量的學會，這個世紀結束時，有 100多個，各自擁有 100－ 500個會員，與皇家學會規(guī)模相當，因此，英國的科學家隊伍增長了 100倍。法國的科學力量集中在巴黎，而外省缺乏 科學是有用的 ? 國家鼓勵科學院的學者們解決實際應用問題和經濟問題?？萍妓揭呀浤軌蜃鳛閲κ⑺サ臉酥尽? 菲涅爾的波帶法 衍射現象 折射定律 干涉現象 波動說與微粒說的交鋒 惠更斯與光的波動說 波動說 二、熱學的成就 ? 在十八世紀，隨著人們對燃燒現象認識的深入，對熱現象也開始試圖給予解釋。 ? 這一局面因卡諾于 1824年出版 《 關于火的動力及其適于產生這種動力的發(fā)動機之考察 》 一書而改變。 ? 卡諾對熱機的做功效率也非常感興趣。溫度不同的物體接觸時就會產生這種損失。 ? 但是不幸的是他在 36歲就死于霍亂。 機械運動轉化為熱 ? 倫福德得出結論，是鏜具的機械運動轉化為熱。 ? 當時以熱質守恒這一基本原理為基礎，熱學正穩(wěn)步地積累著實驗資料，并不斷帶來新的理論。 1841年他完成《 關于無機界各種力的意見 》一文，被一家物理學雜志退稿后，第二年發(fā)表在了李比希主編的 《 化學和藥學年鑒 》上。各種學術刊物和皇家學會都拒絕發(fā)表他的文章。 《 論“力”的守恒 》 ? 1847年赫姆霍茲獨立完成 《 論“力”的守恒 》 一文，并于 7月 23日在柏林物理學會的年會上宣讀 ? 1854年赫姆霍茲在 《 自然力的相互作用 》 一文中指出，“自然作為一個整體，是力的儲存庫，它不能以任何方法增加或減少。焦耳的實驗一方面證明了熱和機械功的作用效果是等價的，另一方面也證明了絕熱過程的功與過程進行的方式無關。熱機的實踐也證明，熱機存在著普遍的熱耗散現象，總有一些熱譬如磨擦熱不能復返做功。 ? 1875年在 《 熱的動力理論 》 中又提出了熱力學第二定律“克氏表述”的更為精煉的形式：“熱不可能自發(fā)地從一冷體傳到一熱體”。 1819年丹麥物理學家奧斯特（ Oersted, Hans， 17771851)在一次課堂實驗中發(fā)現： 讓一個羅盤靠近通電導線，羅盤指針發(fā)生轉動，指向與電流方向成直角的方向。 讓磁力產生電流？ 法拉第在 1821年就設計了一個實驗裝置，把電力和磁力間的作用轉化成了連續(xù)的機械運動。 沒有輕易放過的現象 ? 在多次無效的嘗試之后，一次在關閉第一線圈的電流的一剎那，第二線圈的電流計指針顫動了一下。感應電流只有當磁力線切割導線時才產生。 ? 是數學天才麥克斯韋完成了這項工作，并且補充了更多的內容，從而奠定了電磁場理論的基礎。這篇文章超越了法拉第，取得了新的成果，從而鞏固了電磁理論的基礎。從位移電流概念出發(fā)能導出重要的結論。 ? 他在該書的第一章中寫道：這本書的立場是把帶電體之間所觀測到的力學作用作為由媒質的力學狀態(tài)引起的來研究。 如果他有正常人的壽數，是能夠活著看到自己的一個一個科學預言被證實。 —— 恩格斯 一、解析幾何的創(chuàng)立 在 17世紀，數學科學發(fā)生了根本性的轉折，這種轉折實質上是由社會生產力的急速發(fā)展所引起的。 ? 解析幾何的精華在于把幾何曲線用代數方程來表示 ,同時又用代數的研究方法來研究幾何。 16， 17世紀是微積分思想發(fā)展最為活躍的時期，其杰出的代表有伽利略、開普勒、卡瓦列里、費馬、巴羅，等。 萊布尼茲 的微積分 ( ) 39。 對人類物質文明作出了巨大貢獻。其間，許多數學家作了許多公理體系的完備性工作。其中最讓數學家們感到不大舒服的是第五公設。 ? 高斯這樣做或許還出于別的考慮，主要是為了少招徠愚蠢的偏見。這是過去 2022年以來的重大突破。 羅巴切夫斯基幾何的基本特征 （ 1）承認空間是彎曲的，任何直線都是曲線，任何平面都是曲面； （ 2）其所描述的空間曲率處處等于一個非零常數；就是說空間處處一樣彎，并且是均勻的； （ 3）認為平面上過一點可以作無數條直線和一已知直線不相交，它們和已知直線都不能保持同一距離； （ 4）三角形三內角之和小于 180度； （ 5）圓的周長與半徑不成比例，而是比半徑增長得快。 黎曼幾何的特征 ? 在黎曼幾何中歐幾里德的第五公設被替換為：通過已知直線外一點，不能畫一條直線與已知直線平行。 解決了平行公理的獨立性問題。出現動鐘延緩，動尺縮短，時空彎曲等現象。非歐幾何與相對論和匯合是科學史上劃時代的事件。 非歐幾何地位的確立 ? 同一年 (1868)意大利數學家貝爾特拉米（ Beltrami， 18351899）給出了羅氏幾何的一個歐幾里德解釋； ? 克萊因（ Klein， 18491925）在 1870年給出了另一個更直觀的模型，使得原來似乎復雜和難以接受的思想變得易于理解了。 黎曼曲率為常數 ? 在黎曼曲率為常數的特殊情況下，空間分為三種類型： （ 1）零曲率空間，即歐氏幾何空間； （ 2）負曲率空間，即羅氏幾何空間； （ 3）正曲率空間，即狹義的黎曼幾何空間或稱橢圓幾何空間。 ? 在 1820年左右他相信建立一套新幾何學是完全可能的。 非歐幾何的誕生及其阻力 1826年 2月 11日羅巴切夫斯基在喀山大學物理數學系會議上宣讀了題為 《 幾何學原理簡述及平行線定律的嚴格證明 》 的論文。 創(chuàng)始人？ ? 但是高斯有一個習慣，在任何情況下，他都把他的結果保密一段時間。 α β 第五公設的證明：非歐幾何的萌芽 ? 在公設、公理基礎上建立起來的 歐幾里德 幾何學被公認為是數學嚴格性的典范。 （ 3） 獨立性：任何一個公理都不是另一個公理的推論 。有了微積分，它就成為了物理學的基本語言。連接這樣的兩點就得出曲線在該點的切線，就是求差的方法。 微積分的來源是科學發(fā)展對數學要求的必然：速度、距離、重心； 切線、長度、面積、體積 ； 極值問題 等等。 費馬 笛卡爾 笛卡兒的理論 ? 笛卡兒的解析幾何學成就體現在其 1637年發(fā)表的《 方法論 》 中，以兩個思想為基礎 : ? 一個是坐標思想； ? 另一個是方程與曲線的思想，即兩個未知數表示的某個代數方程可以看成平面上的一條曲線；反之，一條曲線可以用曲線上任意點（ x , y）坐標之間的方程關系來表示。伽莫夫 《 物理學發(fā)展史 》 （ 商務印書館 ） 《 科技文化的起源與發(fā)展 》 第七章（ 南開大學出版社 ） 4.[德 ]勞厄著 《 物理學史 》 （ 商務印書館 ） 第六節(jié)：數學的全面繁榮 一、解析幾何的創(chuàng)立 二、微積分的誕生 三、概率論的建立 四、非歐幾何學的出現 本節(jié)教學目的和要求 1. 了解近代資本主義大工業(yè)的建立對近代數學的推動作用； 2. 了解解析幾何的創(chuàng)立在數學史上的劃時代意義； 3. 全面認識微積分的發(fā)展線索，重點了解牛頓和萊布尼茲各自建立微積分的過程和特點； 4. 深入把握非歐幾何學的創(chuàng)立過程，著重理解科學發(fā)展的內在邏輯。 意義 麥克斯韋電磁理論作為宏觀電磁學的完整理論，第一次揭示了光、電、磁的統(tǒng)一性，是近代以來物理學第三次理論大綜合，標志著經典物理學已發(fā)展到巔峰。 ? 麥克斯韋的電磁場理論是想通過具有力學特征的媒質狀態(tài)的變化來理解電磁作用。 在這樣的模型中，磁場強度相當于漩渦的角速度；電場強度相當于漩渦發(fā)生形變時所產生的彈性力；電流強度相當于滾珠軸承粒子的流動。 ? 1856年 2月他發(fā)表了電磁學的第一篇論文 《 論法拉第的力線 》 ，文章的目標首先放在用數學表示法拉第的見解上。 ? 法拉第借助于巧妙的實驗和直觀的圖像，成功地用力線模型解釋了電磁現象。 磁力線 法拉第直觀地用磁力線來描述磁體周圍的磁場，并用鐵屑來演示磁力線的排列。 17751836)發(fā)明的線圈來產生磁場，希望這個磁場能對第二個線圈產生影響。 ? 實驗室里的法拉第漸漸表現出他的天分，甚至遠遠超出了值得戴維提攜的程度。 熱力學第三定律 熱力學第三定律的建立與低溫現象的研究直接相關， 1848年湯姆遜提出絕對零度可能是溫度下限的觀點， 1906年德國人斯特提出任何物體都不可能冷卻到絕對零度。 ? 1923年普朗克到南京東南大學作熱力學第二定律方面的講學，胡復剛為之翻譯，首次把Entropie譯作熵。 熱力學第二定律的建立 ? 熱力學第一定律是關于孤立熱力學系統(tǒng)從熱源是否吸收熱量和內能與外功之間轉化守恒關系的規(guī)律，它并不涉及不同溫度的兩個熱源之間的熱量傳遞。該定律的發(fā)現標志著近代物理學第二次理論大綜合。 能量守恒定律的發(fā)現 對能量守恒，邁爾展開了大膽思辨，焦耳進行了扎實的實驗，而德國生理學家和物理學家赫姆霍茲（ 18211894）則立足于力學基礎之上，追求各種能量轉換過程的數學表述?，F在的熱功當量數值為 /卡。自然界的各種力，電、磁、光、熱、化學親和力等等東西歸根結底是同一種東西。 熱運動說的處境 ? 倫福德的報告引起巨大反響，對熱運動說有人支持也有人反對。 ? 當時傳統(tǒng)的解釋是，當金屬被切削成刨花時，熱質就從金屬中逸出。 ? 卡諾如果能繼續(xù)研究下去，很可能由此得出熱力學第二定律（熵增加定理）。卡諾認為，熱從高溫物體向低溫物體移動時，必然能夠產生動力。但是經過改進的蒸汽機效率仍然很低。 熱機：從技術到理論 ? 蒸汽機的廣泛使用促進了工業(yè)革命、縮短了旅行時間、加快了商品流通。法國的菲涅爾以數學形式證明了波動說?？茖W就是分科之學。 1874年規(guī)定貴族不享受參加皇家學會的特權。于是人們要求改革大學制度，大討論的結果是，創(chuàng)辦新的技工學校。 19世紀后期，德國建立了一批技術?？茖W校（ Technische Hochschulen）