20世纪物理学的发.ppt

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1915年，爱因斯坦又创立了广义相对论，深刻揭示了时间、空间和物质、运动之间的内在联系——空间和时间是随着物质分布和运动速度的变化而变化的它成为了现代物理学的基础理论之一2,,量子力学,,,1900年，普朗克创立了量子论，提出能量并非无限可分、能量的变化是不连续的新观念1905年，爱因斯坦提出了光量子论，揭示了光的“波粒二象性”1913年，玻尔把量子化概念引进原子结构理论1923年，德布罗意提出物质波理论1925年，海森伯和薛定谔分别建立矩阵力学和波动力学1928年，26岁的狄拉克提出电磁场中相对论性电子运动方程和最初形式的量子场论，使包括矩阵力和波动力学在内的量子力学取得了重大的进展20代末量子力学的建立，是继1905-1915年相对论建立之后对经典物理学的又一次革命性的突破，它成功地揭示了微观物质世界的基本规律，加速了原子物理学和固态物理学的发展，为核物理学和粒子物理学准备了理论基础，同时也促进了化学键理论和分子生物学等的产生因此，量子力学可以说是20世纪最多产的科学理论，迄今仍具有强大的生命力3,,物质的基本结构,,从远古时代开始，人们就在探讨物质是由什么组成的，有没有公共的基本单元。

直到19世纪末，人们都认为这种共同的基元就是原子1911年，卢瑟福发现原子内部有一个核；1913年，玻尔指出放射性变化发生在原子核内部，于是研究原子核的组成、变化规律以及内部结合力的核物理学应运而生1932年，查德威克发现了中子从此，人们认识到各种原子都是由电子、质子和中子组成的，于是把这三种粒子和光子称为基本粒子但是，基本粒子并不“基本”一方面，正电子、中微子、介子等新的基本粒子相继发现；另一方面，基本粒子还有其内部结构60年代以来，出现了基本粒子结构的“夸克模型”、“层子模型”等，使40年代末诞生的一门新的独立学科——基本粒子物理学（又称高能物理学）至今方兴未艾，成果累累4,,宇宙大爆炸理论,,,现代宇宙学的研究发端于爱因斯坦他在1915年创立广义相对论后，用它来考察宇宙的结构问题，于1917年提出有限无边的宇宙模型1922年，弗里德曼提出的非静态宇宙模型，认为宇宙是可能膨胀的1929年，哈勃确定了星系红移（即退行速度）和距离之间的线性关系，证实了宇宙膨胀理论1932年，勒梅特提出了宇宙爆炸说1948年，伽莫夫把核物理学的知识同宇宙膨胀理论结合起来，发展了大爆炸理论，并用它来说明化学元素的起源。

这一宇宙大爆炸理论在1965年发现的宇宙背景辐射现象和1998年哈勃望远镜探测到距地球120亿光年之遥的星系中得到了有力的支持5,,信息论、控制论、系统论,,1948年，申农《通讯的数学理论》、维纳《控制论：关于动物和机器中控制和通信的科学》、贝塔朗菲《生命问题》的出版，标志着交叉科学信息论、控制论、一般系统论的诞生；1957年，古德等《系统工程学》的出版为系统工程论奠定了基础60年代以来，又出现了新的交叉科学——突变论、协同论和耗散结构理论交叉科学不仅沟通了为数众多的自然科学学科，而且在方法论上也沟通了自然科学与社会科学它向人们提供了定量、精确和最优的认识世界的方法，对人类社会产生了深刻的影响。