【正文】 相對論和 量子力學(xué) 的提出給物理學(xué)帶來了革命性的變化，共同奠定了 近代物理學(xué) 的基礎(chǔ)。這四條定律構(gòu)成了一個 統(tǒng)一的體系，被認(rèn)為是 “人類智慧史上最偉大的一個成就 ”，由此奠定了之后三個世紀(jì)中物理界的科學(xué)觀點，并成為現(xiàn)代工程學(xué)的基礎(chǔ)。狹義相對論提出于 1905 年，廣義相對論提出于 1915 年（愛因斯坦在 1915 年末完成廣義相對論的創(chuàng)建工作，在 1916 年初正式發(fā)表相關(guān)論文）。牛頓爵士是人類歷史上出 現(xiàn)過的最偉大、最有影響的 科學(xué)家 ，同時也是 物理學(xué)家 、 數(shù)學(xué)家 和 哲學(xué)家 ，晚年醉心于煉金術(shù)和神學(xué)。 狹義相對論（ Special Relativity）和 廣義相對論 （ General Relativity）的區(qū)別是，前者討論的是勻速直線運動的參照系（ 慣性參照系 ）之間的物理定律，后者則推廣到具有加速度的參照系中（ 非慣性系 ），并在等效原理的假設(shè)下，廣泛應(yīng)用于引力場中。 相對論是關(guān)于時空和引力的 基本理論，主要由阿爾伯特 重點歸納 一、經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程 圖 511 1．伽利略之前 人們對力學(xué)現(xiàn)象的研究大多直接反映在技術(shù)之中或融合在哲學(xué)之內(nèi)，物理學(xué)就整體而言還沒有成為獨立的科學(xué)． (在這個階段作出突出貢獻(xiàn)的是阿基米德 ) 2．從伽利略到牛頓 這一階段是經(jīng)典力學(xué) 從基本定律到建成理論體系的階段． 為經(jīng)典力學(xué)打下重要基礎(chǔ)的物理學(xué)家有： (1)伽利略：發(fā)現(xiàn)了慣性定律、落體定律和力學(xué)相對性原理，奠定了動力學(xué)的基礎(chǔ)． (2)笛卡兒：在伽利略研究的基礎(chǔ)上，第一次比較完整地表述了慣性定律，并強(qiáng)調(diào)了伽利略沒有明確表述的慣性運動的直線性． 2．從伽利略到牛頓 這一階段是經(jīng)典力學(xué)從基本定律到建成理論體系的階段． 為經(jīng)典力學(xué)打下重要基礎(chǔ)的物理學(xué)家有： (1)伽利略：發(fā)現(xiàn)了慣性定律、落體定律和力學(xué)相對性原理，奠定了動力學(xué)的基礎(chǔ)． (2)笛卡兒：在伽利略研究的基礎(chǔ)上，第一次比較完整地表述了 慣性定律，并強(qiáng)調(diào)了伽利略沒有明確表述的慣性運動的直線性． (3)惠更斯：全面細(xì)致地解決了完全彈性碰撞問題． (4)開普勒：發(fā)現(xiàn)了行星運動定律． (5)牛頓：在前人研究的基礎(chǔ)上，采用了歸納與演繹、 綜合與分析的方法，總結(jié)出一套普遍適用的力學(xué)運動規(guī)律 ——牛頓運動定律和萬有引力定律，建立了完整的經(jīng)典力學(xué) (也稱牛頓力學(xué)或古典力學(xué) )體系，物理學(xué)從此成為一門成熟的自然科學(xué)． 3．牛頓之后 這一階段主要是后人對經(jīng)典力學(xué)的表述形式和應(yīng)用對象進(jìn)行了拓展和完善． (1)19 世紀(jì)，經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展表現(xiàn)為一些科學(xué)家在不改變實質(zhì)的條件 下，用新的、更簡潔的形式重新表述了牛頓運動定律，形成了分析力學(xué)． (2)經(jīng)典力學(xué)由單個質(zhì)點推廣到多質(zhì)點構(gòu)成的系統(tǒng)：首先建立了剛體力學(xué)，隨后又出現(xiàn)了彈性力學(xué)、塑性力學(xué)、流體力學(xué)等． 二、經(jīng)典力學(xué)的偉大成就 1．經(jīng)典力學(xué)把天上物體和地上物體的運動統(tǒng)一起來，從力學(xué)上證明了自然界的多樣性的統(tǒng)一，實現(xiàn)了人類對自然界認(rèn)識的第一次理論大綜合． 2．在研究方法上，人們把經(jīng)典力學(xué)中行之有效的實驗和數(shù)學(xué)相結(jié)合的方法推廣到物理學(xué)的各個分支學(xué)科上，相繼建立了熱學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)等，從而形成了完整的經(jīng)典物理學(xué)體系． 3．經(jīng)典力學(xué) 與其他基礎(chǔ)科學(xué)相結(jié)合產(chǎn)生了一些交叉性的分支學(xué)科，最早的是與天文學(xué)結(jié)合產(chǎn)生的天體力學(xué)，成為現(xiàn)代高度發(fā)達(dá)的航空航天技術(shù)的理論基礎(chǔ)．沒有經(jīng)典力學(xué)也就沒有今天的空間科學(xué)． 4． 20 世紀(jì)以來，出現(xiàn)了更多的與經(jīng)典力學(xué)相結(jié)合的交叉學(xué)科． 三、經(jīng)典力學(xué)的局限性和適用范圍 1．局限性 (1)經(jīng)典力學(xué)的應(yīng)用受到物體運動速率的限制．當(dāng)物體的速率接近光速時經(jīng)典力學(xué)不再成立．當(dāng)物體運動的速率接近于真空中的光速時，經(jīng)典力學(xué)的許多觀念將發(fā)生重大變化． (2)牛頓運動定律不適用于微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象． 牛頓運動定律不適用于 微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象 .19 世紀(jì)和 20 世紀(jì)之交，物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)，即 X 射線的發(fā)現(xiàn)、電子的發(fā)現(xiàn)和放射性的發(fā)現(xiàn)，使物理學(xué)的研究由宏觀領(lǐng)域進(jìn)入微觀領(lǐng)域，特別是 20 世紀(jì)初，量子力學(xué)的建立，出現(xiàn)了與經(jīng)典力學(xué)不同的 新觀念． 2．適用范圍 經(jīng)典力學(xué)只適用于低速運動的宏觀物體 [例 1]（單選） 20 世紀(jì)以來，人們發(fā)現(xiàn)了一些新的事實，而經(jīng)典力學(xué)卻