自1589年意大利天文学家、物理学家伽利略(Galileo de Galilei,1564年-1642年)在比萨斜塔作物体自由下落实验至19世纪末期,物理学作为近代自然科学的的中坚力量,经过近300年的发展,可以说是达到了相当完美、相当成熟的程度。

十九世纪末的物理学的三大发现(经典物理学大厦已经建成)(1)

伽利略(Galileo de Galilei,1564年-1642年)

尤其是1865年麦克斯韦(James Clerk Maxwell,1831年—1879年)预测出电磁波后,乐观的物理学家们认为,以经典物理学三大理论(理论力学、电动力学、热力学与统计力学)为支柱的物理学大厦已经建成。

十九世纪末的物理学的三大发现(经典物理学大厦已经建成)(2)

麦克斯韦(James Clerk Maxwell,1831年—1879年)

1875年慕尼黑大学物理学家菲利普·约利(Philipp von Jolly,1809年-1884年)曾劝说普朗克(量子观点的提出者)不要学习物理,因为物理学“是一门高度发展的、几乎是臻善臻美的科学”,“这门科学中的一切都已经被研究了,只有一些不重要的空白需要被填补”。

但是也有物理学家清醒地认识到,在晴朗的物理学天空,远远地漂浮着 “两朵乌云”:一朵是电磁学中麦克斯韦为了预言的电磁波能够传播而假设的介质“以太”,另一朵就是黑体辐射规律的“紫外灾难”。

正是这两朵小小的乌云,最终酝酿成大风暴,掀翻了这座“经典物理学大厦”。

(下面简要介绍一下构筑物理大厦的经典物理学三大理论:

1、《理论力学》主要描述了以牛顿运动定律为代表的力学原理。其基本哲学思想是来自于宏观世界的“绝对时空观”,即时间、空间与物质三者是相互没有关联的,是绝对存在的,并且是不变的。爱因斯坦的《侠义相对论》则刚好相反,采用的是“相对时空观”,即时间、空间与物质三者是相互关联的,是相对存在的,三者都与物质的运动速度有密切关联。

2、《电动力学》主要是以麦克斯韦方程组为代表的理论基础,研究电磁现象的规律和应用,麦克斯韦电磁波的预言,把原来独立发展的《光学》也拉了进去,认为光波就是电磁波。

3、《热力学与统计力学》是一种唯象的理论,《热力学》研究对象是由大量粒子组成的宏观体系。《统计力学》以统计规律为基础,根据物质的微观组成和相互作用,研究宏观物体的性质和行为。)

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