科學(xué)技術(shù)史第二章

1、科學(xué)技術(shù)史概論HISTORY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY,第二章 近代科學(xué)的興起與第一次技術(shù)革命,第一節(jié) 近代科學(xué)技術(shù)的歷史背景第二節(jié) 近代科學(xué)的獨(dú)立宣言：哥白尼的日 心說(shuō)第三節(jié) 經(jīng)典力學(xué)體系的建立第四節(jié) 近代生物學(xué)、化學(xué)和數(shù)學(xué)的形成第五節(jié) 第一次技術(shù)革命,第一節(jié) 近代科學(xué)技術(shù)的歷史背景一、歐洲封建生產(chǎn)關(guān)系的瓦解與資本主義的興起 在世界范圍內(nèi)，封建

2、生產(chǎn)關(guān)系最先在西歐瓦解，從封建社會(huì)內(nèi)部產(chǎn)生資本主義生產(chǎn)關(guān)系的萌芽。資本主義生產(chǎn)最早是在意大利發(fā)展起來(lái)的。西歐其他國(guó)家的資本主義生產(chǎn)方式也在15——16世紀(jì)逐漸形成。到16世紀(jì)，資本主義的工場(chǎng)手工業(yè)已成為城市經(jīng)濟(jì)的主要形式。,一、歐洲封建生產(chǎn)關(guān)系的瓦解與資本主義的興起 1525年德國(guó)的采礦業(yè)有工人10多萬(wàn)人； 英國(guó)以紡織業(yè)著稱(chēng)于歐洲；1546年已有雇傭2000多名工人的紡織工廠。 冶煉、鑄造、紡織等技術(shù)的

3、發(fā)展使得流體力學(xué)、摩擦理論、機(jī)械傳動(dòng)、炮彈運(yùn)動(dòng)、化學(xué)工藝等開(kāi)始成為人們研究的熱點(diǎn)。,二、航海探險(xiǎn)和地理大發(fā)現(xiàn) “黃金欲望”驅(qū)使當(dāng)時(shí)許多歐洲人探索繞過(guò)地中海通往印度、中國(guó)的海上航路。 1487年葡萄牙人迪亞士發(fā)現(xiàn)非洲； 1492年哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸美洲； 1497年達(dá).迦馬到達(dá)印度； 1519年麥哲倫完成環(huán)球旅行； 航海探險(xiǎn)和地理大發(fā)現(xiàn)有著巨大的歷史意義（具有掠奪和開(kāi)拓殖民地的性質(zhì)），又有重要的

4、科學(xué)價(jià)值（驗(yàn)證了大地是球形的假說(shuō)，重新發(fā)現(xiàn)了地磁傾角）。,三、文藝復(fù)興與宗教改革運(yùn)動(dòng) “真理求之于淵源，除實(shí)踐之外，別無(wú)通達(dá)真理之路?！?“我是人,人的一切特性我無(wú)所不有?！保ㄒ唬┮匀宋闹髁x為旗幟的思想解放運(yùn)動(dòng) 代表人物：　 詩(shī)人：但丁的《神曲》,作家：薄伽丘,畫(huà)家：波堤切利、達(dá)·芬奇、拉斐爾,波堤切利《維納斯的誕生》,達(dá)·芬奇的《蒙娜麗莎》,拉斐爾《西庭斯圣母》,文學(xué)家戲劇家：莎士比

5、亞,建筑師：伯魯涅列斯基,（二）批判經(jīng)驗(yàn)哲學(xué)和宗教神學(xué) 代表人物：羅杰爾·培根（三）宗教改革 代表人物：馬丁·路德,馬丁·路德,羅杰爾·培根,第二節(jié) 近代科學(xué)的獨(dú)立宣言 —日心說(shuō)的創(chuàng)立,一、哥白尼創(chuàng)立日心說(shuō) 1.在歐洲中世紀(jì)，天文學(xué)的宇宙模型是托勒密的地心體系，它認(rèn)為地球靜止的居于宇宙中心，太陽(yáng)

6、、月球、行星和恒星都繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，故又稱(chēng) “地球中心說(shuō)”或 “地心說(shuō)”。,2、科學(xué)革命的突破： 天文學(xué)革命——哥白尼的太陽(yáng)中心學(xué),哥白尼（1473—1543），文藝復(fù)興時(shí)期波蘭著名的天文學(xué)家，太陽(yáng)中心說(shuō)的創(chuàng)始人，近代天文學(xué)的奠基人。1543年5月24日，哥白尼彌留之際《天體運(yùn)行論》出版。,哥白尼創(chuàng)立的日心說(shuō)，即天文學(xué)名著《天體運(yùn)行論》的發(fā)表，不但是天文學(xué)上的一次偉大革命，推動(dòng)了天文學(xué)研究的飛速發(fā)展，而且引起了人類(lèi)宇宙觀的重大革新，沉

7、重地打擊了封建神權(quán)的統(tǒng)治，“從此自然科學(xué)便開(kāi)始從神學(xué)中解放出來(lái)”。,波蘭天文學(xué)家哥白尼通過(guò)天文觀察和數(shù)學(xué)計(jì)算創(chuàng)立了“日心說(shuō)”，認(rèn)為太陽(yáng)位于宇宙的中心，地球和其他星球都圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)。,哥白尼的《日心說(shuō)》示意圖,地球不是宇宙的中心，而是一顆普通的行星，太陽(yáng)才是宇宙的中心，行星運(yùn)動(dòng)的一年周期是地球每年圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周的反映。,1912年哥白尼遷到波蘭的一個(gè)古代城堡——弗隆堡。在城堡的西北角，有一座箭樓。這座箭樓，就是舉世聞名的天文學(xué)家哥白尼觀

8、察天文的天文臺(tái)、天文學(xué)史上著名的“哥白尼塔”。無(wú)論盛夏或嚴(yán)冬，他用自制的、粗劣的儀器，不分晝夜地觀察天文，完成了對(duì)天體的觀測(cè)，寫(xiě)成了不朽的巨著《天體運(yùn)行論》。,水星、金星、火星、木星、土星和地球一樣，都在圓形軌道上勻速繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)； 月球是地球的衛(wèi)星，它在以地球?yàn)橹行牡膱A軌道上，每月繞地球轉(zhuǎn)一圈，同時(shí)跟地球一起繞地球公轉(zhuǎn)； 地球每天自轉(zhuǎn)一周，天穹實(shí)際上并不轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)榈厍虻淖赞D(zhuǎn)，才出現(xiàn)日月星辰每天東升西落的現(xiàn)象

9、； 恒星和太陽(yáng)間的距離其實(shí)十分的遙遠(yuǎn)，比日地間的距離大得多。,二、日心說(shuō)的傳播和發(fā)展 喬爾丹洛.布魯洛是哥白尼學(xué)說(shuō)的最早支持者之一。1584年布魯諾出版了《論無(wú)限性、宇宙和諸世界》。 1592年，羅馬教徒將他誘騙回國(guó)，并逮捕了他。經(jīng)過(guò)8年的殘酷折磨后，布魯諾被處以火刑。1600年2月17日凌晨，布魯洛被燒死在羅馬鮮花廣場(chǎng)。在火刑柱上，布魯洛高呼“火，不能征服我，未來(lái)的世界會(huì)了解我，會(huì)知道我的價(jià)值

10、?！?伽利略（1564—1642），偉大的意大利物理學(xué)家和天文學(xué)家，他開(kāi)創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系和數(shù)學(xué)表述形式的近代科學(xué)，被譽(yù)為“近代科學(xué)之父”。他第一個(gè)把望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)天空進(jìn)行觀測(cè)，出版了《星空使者》一書(shū)。1632年，他出版了《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對(duì)話(huà)》，把哥白尼的學(xué)說(shuō)推到了最終勝利的階段。,伽利略,“認(rèn)為太陽(yáng)是世界的中心、是不動(dòng)的，這是荒謬的，在哲學(xué)上是錯(cuò)誤的，在形式上是異端邪說(shuō)，因?yàn)樗鞔_違反《圣經(jīng)》。”－－

11、1633年，羅馬教會(huì)的審判詞,伽利略因宣傳“日心說(shuō)”被教庭宣判終生監(jiān)禁,真理的勝利,“如果教廷作出了反對(duì)您的見(jiàn)解的決定，請(qǐng)以一位智者應(yīng)有的風(fēng)度忍受吧。您只要確信您所尋求的僅僅是真理，即足以問(wèn)心無(wú)愧而坦然處之”。 1983年，羅馬教廷承認(rèn)1633年的審判是錯(cuò)誤的。,,,布魯諾 捍衛(wèi)了日心說(shuō)；伽利略對(duì)其進(jìn)行了發(fā)展，并采用了天文望遠(yuǎn)鏡,伽利略的手稿,伽利略的折射式望遠(yuǎn)鏡,1609年，伽利略創(chuàng)制了天文望遠(yuǎn)鏡。他觀測(cè)到月球表面凹凸不平，并繪

12、制了第一幅月面圖。,1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個(gè)鐵球同時(shí)落地”的著名實(shí)驗(yàn)，從此推翻了亞里士多德“物體落地下的速度和重量成比例”的學(xué)說(shuō)，糾正了這個(gè)持續(xù)了1900年之久的錯(cuò)誤結(jié)論。,伽利略所做的兩個(gè)鐵球同時(shí)落地實(shí)驗(yàn),約翰尼斯·開(kāi)普勒（1571-1630），杰出的德國(guó)天文學(xué)家、物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家。 開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，分別是軌道定律、面積定律和周期定律。,這三大定律可分別描述為：所有行星分別是在大

13、小不同的橢圓軌道上運(yùn)行；在同樣的時(shí)間里行星向徑在軌道平面上所掃過(guò)的面積相等；行星公轉(zhuǎn)周期的平方與它同太陽(yáng)距離的立方成正比。這三大定律最終使他贏得了“天空立法者”的美名。同時(shí)他對(duì)光學(xué)、數(shù)學(xué)也做出了重要的貢獻(xiàn)，他是現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)光學(xué)的奠基人。 1609年德國(guó)開(kāi)普勒《新天文學(xué)》、1619年《宇宙的和諧》：天文學(xué)的三大定律。,（1）開(kāi)普勒為“天空立法”——行星運(yùn)動(dòng)三大定律第一定律：行星的運(yùn)動(dòng)軌道不是傳統(tǒng)認(rèn)為的正圓形，而是橢圓形，而太陽(yáng)處于橢

14、圓焦點(diǎn)之一位置上；即軌道定律.,第二定律：行星繞日運(yùn)動(dòng)的距離和運(yùn)動(dòng)速度的不均勻變化是有規(guī)律的，行星和太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積與時(shí)間成正比；即面積定律.,,第三定律：行星公轉(zhuǎn)周期的平方等于軌道半長(zhǎng)軸的立方;即周期定律。,第三節(jié) 經(jīng)典力學(xué)體系的建立,一、近代實(shí)驗(yàn)方法的使用和實(shí)驗(yàn)科學(xué)的興起 1. 伽利略的三個(gè)重要力學(xué)發(fā)現(xiàn) 單擺等時(shí)（一盞吊燈引起的單擺等時(shí)實(shí)驗(yàn)） 自由落體（兩個(gè)鐵球同時(shí)落地）

15、 運(yùn)動(dòng)疊加（運(yùn)用幾何學(xué)原理證明拋體在仰角45。時(shí)水平距離最遠(yuǎn)。）,2. 伽利略對(duì)地面物體的研究——“斜面實(shí)驗(yàn)”A、在斜面AB上小球作加速運(yùn)動(dòng)。在斜面傾角一定時(shí)，不論小球重量如何，加速度值都是一樣，在斜面上滾動(dòng)的小球所經(jīng)過(guò)的各種距離總是同所用時(shí)間的平方成比例。這就是伽利略發(fā)現(xiàn)的自由落體定律；B、在小球到B點(diǎn)并沿BC平面滑動(dòng)時(shí)，在運(yùn)動(dòng)方向上小球并受力，但是它仍然按其始速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果BC足夠長(zhǎng)，小球?qū)⒂肋h(yuǎn)保持原速。這個(gè)

16、說(shuō)法也就慣性定律；,C、如果小球運(yùn)動(dòng)至平面的一端C點(diǎn)落下，一方面物體要保持勻速運(yùn)動(dòng)繼續(xù)前進(jìn)，另一方面它又要在垂直方向下落，于是物體呈現(xiàn)出拋物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 伽利略的研究成果為后來(lái)牛頓的進(jìn)一步綜合奠定了基礎(chǔ)。,伽利略自制的望遠(yuǎn)鏡,二、牛頓經(jīng)典力學(xué)體系的建構(gòu) 牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律；《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》1687年,牛頓（ 1642—1727），英國(guó)物理學(xué)家、天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家，出生于英國(guó)的林肯郡，1661年進(jìn)入劍橋大學(xué)

17、學(xué)習(xí)，1665年發(fā)現(xiàn)了二項(xiàng)式定理。牛頓的三大發(fā)現(xiàn)，即光的光譜分解，萬(wàn)有引力定律和微積學(xué)，奠定了經(jīng)典物理學(xué)及某些學(xué)科的理論基礎(chǔ)，導(dǎo)致了世界史上的一次科學(xué)革命。牛頓還在代數(shù)和數(shù)論、計(jì)算方法、概率論等方面有創(chuàng)造性的成就和貢獻(xiàn)。,上帝說(shuō)：“讓牛頓出世?！?牛頓小傳 牛頓， 1642年12月25日生于英格蘭林肯郡格蘭瑟姆附近的沃爾索普村,1727年3月20日在倫敦病逝。是英國(guó)偉大的數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、天文學(xué)家和自然哲學(xué)家。,牛 頓

18、,牛頓名言數(shù)學(xué)－發(fā)明微積分；天文學(xué)－萬(wàn)有引力定律；力學(xué)－三大定律；光學(xué)－發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)光譜，發(fā)明反射望遠(yuǎn)鏡．,“如果我比別人看得遠(yuǎn)些，那是因?yàn)槲艺驹诰奕说募绨蛏稀！?“我不知道世人怎樣看我，但我自認(rèn)為我不過(guò)像一個(gè)在海邊玩耍的孩童，不時(shí)為找到比常見(jiàn)的更光滑的石子或更美麗的貝殼而欣喜，而展現(xiàn)在我面前的是全然未被發(fā)現(xiàn)的浩瀚的真理大海。”,1687年，牛頓出版了力學(xué)經(jīng)典著作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，建立起了完整的力學(xué)理論體系，實(shí)現(xiàn)了物理

19、學(xué)史上的第一次大飛躍。,,,,,公元1668年，牛頓制成了第一架反射望遠(yuǎn)鏡樣機(jī)，公元1671年，牛頓把經(jīng)過(guò)改進(jìn)的反射望遠(yuǎn)鏡獻(xiàn)給了皇家學(xué)會(huì)，從此名聲大震，后被選為皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。反射望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明，奠定了現(xiàn)代大型光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡的基礎(chǔ)。,著名物理學(xué)家牛頓發(fā)明了第一架反射望遠(yuǎn)鏡,（1）牛頓三大力學(xué)定律：第一定律：任何物體都保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，直到其他任何物體所作用的力迫使它改變這種狀態(tài)為止；第二定律：物體受到外力時(shí)，物體所獲得的加速度

20、的大小與合外力的大小成正比，而與物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與合外力的方向相同即F=ma；第三定律：當(dāng)物體A以力F作用于物體B上，物體B也必定同時(shí)以F’作用于物體A上，F(xiàn)和F’在一條直線上，大小相等而方向相反即F=F’。,（2）萬(wàn)有引力定律；F=ma=mRw2 =G（m1m2/R2）;G=6.67x10-11 m3/kg?s2,1、根據(jù)牛頓第一定律，天體穩(wěn)定運(yùn)行，肯定是有一個(gè)向中心天體的力的作用的。這個(gè)中心天體應(yīng)該是太陽(yáng)，且運(yùn)動(dòng)的

21、軌道是橢圓。2、根據(jù)牛頓第二定律F=ma=mRw2 ；其中R是行星中心到橢圓焦點(diǎn)的距離；W 是行星的角速度；3、根據(jù)開(kāi)普勒第三定律T2=KR3， 則F=ma=mRw2 =4丌2MR/T2= G（m1m2/R2）,數(shù)學(xué)橋又稱(chēng)牛頓橋，是位于劍橋大學(xué)內(nèi)的一座木橋。相傳，這座橋是牛頓運(yùn)用數(shù)學(xué)和力學(xué)原理設(shè)計(jì)建造的，整座橋上沒(méi)有使用一根釘子，堪稱(chēng)是個(gè)奇跡。后來(lái)，好奇的學(xué)生把它拆下來(lái)，想看個(gè)究竟。誰(shuí)知拆下容易，恢復(fù)難！無(wú)論他們用什么方法，就是恢復(fù)

22、不了原樣，連校方也無(wú)能為力，最后，不得不用釘子固定，才重新將木橋架起來(lái)。,劍橋大學(xué)牛頓數(shù)學(xué)橋,對(duì)熱現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)研究是從測(cè)量溫度開(kāi)始的。 16－17世紀(jì)，溫標(biāo)和溫度計(jì)的發(fā)明及改進(jìn)為測(cè)量溫度的變化提供了便利手段，這是熱學(xué)走上定量科學(xué)的第一步。 1756年，英國(guó)布萊克提出潛熱和比熱的概念，并創(chuàng)立了測(cè)定熱量的理論和方法，使熱學(xué)的發(fā)展又向前邁出了一步。 熱質(zhì)說(shuō)（熱素說(shuō)）：把熱看做是一種沒(méi)有質(zhì)量、沒(méi)有體積、具

23、有廣泛滲透性的特殊的物質(zhì)，它可以在熱交換中，從一個(gè)物體流向另一個(gè)物體，但總熱量是守恒得。熱質(zhì)說(shuō)成為18世紀(jì)占統(tǒng)治地位的一種觀點(diǎn)。,三、16——18世紀(jì)物理學(xué)的其他成就,對(duì)電磁現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)研究,18世紀(jì)對(duì)電和磁的實(shí)驗(yàn)研究尚局限于靜電和靜磁方面。這一時(shí)期電學(xué)的主要成就是關(guān)于靜電相互作用和電的運(yùn)動(dòng)特性的研究。 1729年，首次對(duì)導(dǎo)體和絕緣體進(jìn)行了區(qū)分。 1734年，在自然界中發(fā)現(xiàn)兩種不同的電：正電和負(fù)電。并證明電有同

24、性相斥異性相吸的特性。 1745－1746年，制造了能儲(chǔ)存電荷的裝置－萊頓瓶，為電學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究和理論發(fā)展創(chuàng)造了更好的條件。 1785年，法國(guó)庫(kù)侖提出著名的庫(kù)侖定律。標(biāo)志著電學(xué)成為一門(mén)獨(dú)立學(xué)科。 英國(guó)的富蘭克林，做了風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)，證明閃電是一種自然界的放電現(xiàn)象，與摩擦產(chǎn)生的電沒(méi)有區(qū)別。后來(lái)發(fā)明了避雷針。 1800年，發(fā)明了伏達(dá)電池。,,幾何光學(xué)的發(fā)展,17－18世紀(jì)，幾何光學(xué)得到了較大的

25、發(fā)展。 1621年，發(fā)現(xiàn)了光的折射定律。 1655年，發(fā)現(xiàn)了光線傳播中除了直進(jìn)、反射和折射以外的衍射現(xiàn)象。 17世紀(jì)下半葉以來(lái)，由于牛頓和惠更斯對(duì)光學(xué)的深入研究，使得光學(xué)真正走上科學(xué)的道路。 牛頓在光學(xué)上的主要貢獻(xiàn)是對(duì)顏色的研究。1704年出版的《光學(xué)》一書(shū)，闡明了對(duì)顏色本性的解釋。 光的微粒說(shuō)（牛頓：彈性物質(zhì)微粒流）和光的波動(dòng)說(shuō)（惠更斯：具有沖量的振動(dòng)），18世紀(jì)光

26、的微粒說(shuō)占據(jù)統(tǒng)治地位。,第四節(jié) 近代生物學(xué)、化學(xué)和數(shù)學(xué)的成就,一、血液循環(huán)的發(fā)現(xiàn)與植物分類(lèi)體系的建立 1543年比利時(shí)人維薩里 《人體的構(gòu)造》 威廉·哈維《心血運(yùn)動(dòng)論》1628年 “哈維由于發(fā)現(xiàn)了血液循環(huán)而把生理學(xué)確立為科學(xué)” 卡爾·林耐《自然系統(tǒng)》1735年 植物分類(lèi)：綱、目、屬、種 現(xiàn)代植物分類(lèi)：門(mén)、綱、亞綱、目、科、屬、種,（一）“小宇宙理論的革命”

27、 ——血液循環(huán)理論挑戰(zhàn)蓋倫的“靈氣說(shuō)”,生物學(xué)在這一時(shí)代的進(jìn)步，首先表現(xiàn)在突破了古羅馬蓋侖學(xué)說(shuō)。蓋侖認(rèn)為“精氣”是生命的要素，身體只是靈魂的工具等。 最先向蓋侖體系提出挑戰(zhàn)的是比利時(shí)人維薩里，1543年，維薩里發(fā)表《人體構(gòu)造》這本解剖學(xué)專(zhuān)著，描繪了300多張解剖圖，糾正了蓋侖的200多處錯(cuò)誤，提出了兩個(gè)重要論點(diǎn)：第一，男人和女人身上的肋骨一樣多，都是12對(duì)，共24根。第二，糾正了蓋侖關(guān)于左、右心室相通的說(shuō)法。,15

28、43年，維薩留斯（A．Vesalius，1514～1564）發(fā)表了《人體的構(gòu)造》一書(shū)，打破了統(tǒng)治西方醫(yī)學(xué)界1000多年的古羅馬醫(yī)生蓋侖建立的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)觀念，為近代醫(yī)學(xué)和生理學(xué)誕生做出了不朽的貢獻(xiàn)。,最先向蓋侖體系提出挑戰(zhàn)的是比利時(shí)人維薩里，他在《人體構(gòu)造》這本解剖學(xué)專(zhuān)著里描繪了300多張解剖圖，糾正了蓋侖的200多處錯(cuò)誤，提出了兩個(gè)重要論點(diǎn)：第一，男人和女人身上的肋骨一樣多，都是12對(duì)，共24根。第二，糾正了蓋侖關(guān)于左、右心室相通的說(shuō)法。

29、,（一）“小宇宙理論的革命” ——血液循環(huán)理論挑戰(zhàn)蓋倫的“靈氣說(shuō)”,西班牙醫(yī)生和宗教改革者塞爾維特（1511—1553）最早提出心肺之間血液小循環(huán)的學(xué)說(shuō)，他在1533年出版的《基督教的復(fù)興》一書(shū)中主張人體中只有一種活力靈氣，而不是蓋侖所說(shuō)的三種靈氣。,達(dá)·芬奇（Leonado Da Vinci，1452～1519）為了確定人體的正確比例和結(jié)構(gòu)，親自解剖尸體，畫(huà)出了許多精細(xì)的尸體解剖圖。他曾研究過(guò)心臟的肌肉并畫(huà)出

30、心臟瓣膜圖，用水的循環(huán)來(lái)比喻血的運(yùn)行，表述了血液循環(huán)的概念。,（二）血液循環(huán)的發(fā)現(xiàn),遠(yuǎn)古時(shí)代就對(duì)血液充滿(mǎn)了神奇的感覺(jué)，認(rèn)為血是活力的源泉，是生命的象征，是力量的表現(xiàn)，是生命的靈氣， 塞爾維特，西班牙人。發(fā)現(xiàn)了人體中血液的小循環(huán),塞爾維特是在與偽科學(xué)斗爭(zhēng)中獻(xiàn)出生命的偉大科學(xué)家之一。 《論三位一體的錯(cuò)誤》、《論糖漿》、《論基督教的“復(fù)興”》等書(shū)，批判宗教神學(xué)，宣傳科學(xué)思想被處以火刑，用火烤了兩個(gè)小時(shí)才把他燒死 英國(guó)

31、生理學(xué)家哈維，運(yùn)用觀察和實(shí)驗(yàn)方法，進(jìn)行了大量的活體解剖實(shí)驗(yàn)。在解剖研究的基礎(chǔ)上，1628年寫(xiě)成名著《心血運(yùn)動(dòng)論》，書(shū)中準(zhǔn)確地說(shuō)明了血液在人體中的循環(huán)過(guò)程。 給生物學(xué)中的傳統(tǒng)觀念“蓋倫的靈氣說(shuō)”以致命的打擊，成為生物學(xué)和生理學(xué)發(fā)展的里程碑。,蓋倫則把這三種靈魂的說(shuō)法與人體的解剖學(xué)、生理學(xué)知識(shí)創(chuàng)造性的結(jié)合起來(lái)，提出了所謂“自然靈氣”、“生命靈氣”、“動(dòng)物靈氣”的理論。他認(rèn)為這三種靈氣，在人體分別位于消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)。它們

32、都發(fā)源于一個(gè)被稱(chēng)之為“紐瑪”的中心靈氣。這種“紐瑪”存在于空氣中，人體通過(guò)呼吸，吸進(jìn)“紐瑪”從而獲得活動(dòng)。 蓋倫認(rèn)為肝是有機(jī)體生命的源泉。是血液活動(dòng)的中心。已被消化的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)由腸道被送入肝臟，乳糜狀的營(yíng)養(yǎng)物在肝臟轉(zhuǎn)變成深色的靜脈血并帶有自然靈氣。帶有自然靈氣的血液從肝臟出發(fā)，沿著靜脈系統(tǒng)分布到全身。它將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)送至身體各部分，并隨之被吸收。肝臟不停地制造血液，血也不地被送至身體各部分并大部分吸收，而不作循環(huán)的運(yùn)動(dòng)。蓋倫認(rèn)為心臟右

33、邊是靜脈系統(tǒng)的主要分枝。從肝臟出來(lái)進(jìn)入心臟右邊（右心室）的血液，有一部分自右心室進(jìn)入肺，再?gòu)姆无D(zhuǎn)入左心室。另有部分蓋倫以為它可以通過(guò)所謂心臟間隔小孔而進(jìn)入左心室。,哈維(1578—1657年),哈維是英國(guó)生理學(xué)家、血液循環(huán)的發(fā)現(xiàn)者。他出生于一個(gè)富商家庭，1597年畢業(yè)于劍橋大學(xué)，后留學(xué)于意大利帕多瓦大學(xué)，獲醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。,帕多瓦大學(xué)醫(yī)學(xué)院是當(dāng)時(shí)世界上最大的醫(yī)學(xué)院，素以政策開(kāi)明、學(xué)術(shù)自由著稱(chēng)，維薩里開(kāi)創(chuàng)的親自動(dòng)手做解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)的良好傳統(tǒng)，使

34、這所醫(yī)學(xué)院吸引了一大批熱情好學(xué)的青年。哈維留學(xué)期間，伽利略正在帕多瓦任教。這位近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)大師所倡導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)—數(shù)學(xué)方法和力學(xué)自然觀，影響了物理學(xué)之外的許多學(xué)科領(lǐng)域。哈維亦得益匪淺。他懂得了：“無(wú)論是教解剖學(xué)或是學(xué)解剖學(xué)，都應(yīng)以實(shí)驗(yàn)為根據(jù)，而不應(yīng)當(dāng)以書(shū)本為根據(jù)。”,哈維在前人研究的基礎(chǔ)上繼續(xù)鉆研，解剖了80多種動(dòng)物。根據(jù)長(zhǎng)期的觀察和實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了動(dòng)物體內(nèi)的血液循環(huán)系統(tǒng)，于1628年發(fā)表了《心血運(yùn)動(dòng)論》，為近代生理學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。

35、 哈維的發(fā)現(xiàn)，推翻了當(dāng)時(shí)流行的古羅馬醫(yī)生蓋倫對(duì)血液流動(dòng)的線路和流動(dòng)方式的錯(cuò)誤論述。哈維的杰出發(fā)現(xiàn)沉重打擊了基督教會(huì)和神學(xué)思想，同時(shí)也開(kāi)辟了生理學(xué)研究的新紀(jì)元。標(biāo)志著科學(xué)生理學(xué)的誕生。,自然辯證法概論 張勝光制作,55,這一時(shí)期的生物學(xué)還處在幼稚階段。除英國(guó)醫(yī)生哈維血液循環(huán)的發(fā)現(xiàn)使生物學(xué)發(fā)展成為科學(xué)外，瑞典科學(xué)家林耐通過(guò)對(duì)物種進(jìn)行描述和初步整理建立了生物分類(lèi)學(xué)。,林耐（1707－1778）,瑞典的博物學(xué)家林耐是人為分類(lèi)法的集大成

36、者。1735年出版的《自然系統(tǒng)》一書(shū)中創(chuàng)造了一個(gè)完整的分類(lèi)系統(tǒng)。資料的系統(tǒng)整理，生物學(xué)知識(shí)的進(jìn)一步積累和分析。,二、科學(xué)化學(xué)的確立與燃燒的氧化理論 意大利實(shí)用化學(xué)家畢林古齊（1480—1530）的《煙火術(shù)》一書(shū)，論述了用火制取各種物質(zhì)的生產(chǎn)技術(shù)。 德國(guó)醫(yī)生阿格里柯拉（1494—1555）在1546出版《論礦物的性質(zhì)》，在1556年其遺作《金屬學(xué)》出版，書(shū)中論述了采礦、冶煉和檢驗(yàn)過(guò)程，證明化學(xué)已開(kāi)始有工藝技術(shù)向

37、科學(xué)靠攏。 1666年，波義耳《懷疑的化學(xué)家》從理論上對(duì)化學(xué)作出了新貢獻(xiàn)。 波義耳在科學(xué)研究上的興趣是多方面的。他曾研究過(guò)氣體物理學(xué)、氣象學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、化學(xué)、工藝、物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論以及哲學(xué)、神學(xué)。其中成就突出的主要是化學(xué)。,他在《懷疑的化學(xué)家》中進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)指出：“化學(xué)到目前為止，還是認(rèn)為只在制造醫(yī)藥和工業(yè)品方面具有價(jià)值。但是，我們所學(xué)的化學(xué)，絕不是醫(yī)學(xué)或藥學(xué)的婢女，也不應(yīng)甘當(dāng)工藝和冶金的奴仆，化

38、學(xué)本身作為自然科學(xué)中的一個(gè)獨(dú)立部分，是探索宇宙奧秘的一個(gè)方面。化學(xué)，必須是為真理而追求真理的化學(xué)”,1703年，德國(guó)化學(xué)家施塔爾（1660—1734）正式提出了燃素說(shuō)。認(rèn)為火是由無(wú)數(shù)細(xì)小而活波的微粒構(gòu)成的物質(zhì)實(shí)體，燃燒現(xiàn)象實(shí)際上是物體吸收釋放燃素的過(guò)程。 拉瓦錫（1743－1794），法國(guó)貴族，著名化學(xué)家、生物學(xué)家，被后世尊稱(chēng)為“近代化學(xué)之父”。他使化學(xué)從定性轉(zhuǎn)為定量，給出了氧與氫的命名，并且預(yù)測(cè)了硅的存在。他幫助建立了公制。拉

39、瓦錫提出了“元素”的定義，按照這定義，于1789年發(fā)表第一個(gè)現(xiàn)代化學(xué)元素列表，列出33種元素，其中包括光與熱和一些當(dāng)時(shí)被認(rèn)為是元素的化合物。拉瓦錫的貢獻(xiàn)促使18世紀(jì)的化學(xué)更加物理及數(shù)學(xué)化。他提出規(guī)范的化學(xué)命名法，撰寫(xiě)了第一部真正現(xiàn)代化學(xué)教科書(shū)《化學(xué)基本論述》。他倡導(dǎo)并改進(jìn)定量分析方法并用其驗(yàn)證了質(zhì)量守恒定律。他創(chuàng)立氧化說(shuō)以解釋燃燒等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，指出動(dòng)物的呼吸實(shí)質(zhì)上是緩慢氧化。這些劃時(shí)代貢獻(xiàn)使得他成為歷史上最偉大的化學(xué)家。 177

40、7年，拉瓦錫《燃燒概論》詳盡的列舉了推翻燃素說(shuō)的數(shù)據(jù)，論述了氧化學(xué)說(shuō)。,三、數(shù)學(xué)的發(fā)展 代數(shù)與幾何在希臘晚期分道揚(yáng)鑣之后，各自經(jīng)過(guò)了一個(gè)漫長(zhǎng)的相對(duì)獨(dú)立發(fā)展階段。 古希臘時(shí)期的阿波羅尼奧斯（公元前262—前190）曾引用兩條正交直線作為一種坐標(biāo)。 天文學(xué)家依巴谷（公元前190—前125）應(yīng)用經(jīng)度和緯度標(biāo)出天體上和地面上點(diǎn)的位置。 韋達(dá)（1540—1603）在

41、代數(shù)中系統(tǒng)的使用了字母。,解析幾何學(xué)最初的發(fā)展是佩亞爾.費(fèi)爾馬(1601—1665)于1629年編寫(xiě)了《平面與立體軌跡引論》一書(shū)，在書(shū)中費(fèi)馬指出：“兩個(gè)未知量決定的—個(gè)方程式，對(duì)應(yīng)著一條軌跡，可以描繪出一條直線或曲線。”費(fèi)馬的發(fā)現(xiàn)比勒奈·笛卡兒發(fā)現(xiàn)解析幾何的基本原理還早七年。費(fèi)馬在書(shū)中還對(duì)一般直線和圓的方程、以及關(guān)于雙曲線、橢圓、拋物線進(jìn)行了討論。,笛卡爾（1596—1650）對(duì)數(shù)學(xué)最重要的貢獻(xiàn)是創(chuàng)立了解析幾何。在笛卡爾時(shí)代，

42、代數(shù)還是一個(gè)比較新的學(xué)科，幾何學(xué)的思維還在數(shù)學(xué)家的頭腦中占有統(tǒng)治地位。笛卡爾致力于代數(shù)和幾何聯(lián)系起來(lái)的研究，并成功地將當(dāng)時(shí)完全分開(kāi)的代數(shù)和幾何學(xué)聯(lián)系到了一起。于1637年，在創(chuàng)立了坐標(biāo)系后，成功地創(chuàng)立了解析幾何學(xué)。他的這一成就為微積分的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ)，而微積分又是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的重要基石。解析幾何直到現(xiàn)在仍是重要的數(shù)學(xué)方法之一。,“數(shù)學(xué)中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是笛卡兒的變數(shù)。有了變數(shù)，運(yùn)動(dòng)進(jìn)入了數(shù)學(xué)，有了變數(shù)，辯證法進(jìn)入了數(shù)學(xué)，有了變數(shù)，微積分也就立刻成為

43、必要的了，而它們也就立刻產(chǎn)生，并且是由牛頓和萊布尼茨大體上完成的?！?牛頓和萊布尼茨（1646—1716）在繼承前人成果的基礎(chǔ)上，各自獨(dú)立的將微積分學(xué)發(fā)展到成熟的理論階段。 牛頓的1763年《流數(shù)術(shù)》把微積分方法稱(chēng)為流數(shù)術(shù)。 現(xiàn)今在微積分領(lǐng)域使用的符號(hào)仍是萊布尼茨所提出的。在高等數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)分析領(lǐng)域，萊布尼茨判別法是用來(lái)判別交錯(cuò)級(jí)數(shù)的收斂性的。,,萊布尼茨與牛頓誰(shuí)先發(fā)明微積分的爭(zhēng)論是數(shù)學(xué)界至今最大的公案。萊布尼茨于1684

44、年發(fā)表第一篇微分論文，定義了微分概念，采用了微分符號(hào)dx，dy。1686年他又發(fā)表了積分論文，討論了微分與積分，使用了積分符號(hào)∫。依據(jù)萊布尼茨的筆記本，1675年11月11日他便已完成一套完整的微分學(xué)。,偉大的時(shí)代（1500—1700年）1,哥倫布（1451年---1506年），意大利人，發(fā)現(xiàn)新大陸，1492年哥白尼（1473年---1543年），波蘭人，《天體運(yùn)行論》，1543年麥哲倫（1480年---1521年），葡萄牙人，完成

45、環(huán)球航行，1519年布魯諾（1548年---1600年），意大利人，《論無(wú)限、宇宙和諸世界》，1584年伽利略（1564年---1642年），意大利人，《兩大世界體系的對(duì)話(huà)》，1632年開(kāi)普勒（1571年---1631年），德國(guó)人，天體運(yùn)行三大定律，1609年，1619年,偉大的時(shí)代（1500—1700年）2,維薩里（1514年---1564年），比利時(shí)人，《人體構(gòu)造》，1543年哈維（1578年---1657年），英國(guó)人，《心

46、血運(yùn)動(dòng)論》，1628年笛卡爾（1596---1650年），法國(guó)人，《方法論》，1637年波義爾（1627年---1691年），英國(guó)人，《懷疑的化學(xué)家》，1666年惠更斯（1629年—1695年）,荷蘭人,《論光》1690年胡克（1635年---1703年），英國(guó)人，彈性定律，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞,偉大的時(shí)代（1500—1700年）3,牛頓（1643年---1727年），英國(guó)人，《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，1687年萊布尼茨（1646年---1

47、716年），德國(guó)人，微積分莎士比亞（1451年---1506年），英國(guó)人，戲劇大師塞萬(wàn)提斯（1547年---1616年），西班牙《堂吉訶德》達(dá)芬奇（1452年---1519年），意大利人，藝術(shù)家、數(shù)學(xué)家、機(jī)械學(xué)家莫里哀（1622年---1673年），法國(guó)人，戲劇家笛福（1660---1731年），英國(guó)人，《魯賓遜漂流記》斯威夫特（1667年---1745年），英國(guó)《格列佛游記》1726年,偉大的時(shí)代（1500—1700年）4

48、,拉伯雷（1483年---1553年），法國(guó)人，《巨人傳》彌爾頓（1608年---1674年），英國(guó)人，《失樂(lè)園》拉斐爾（1483年---1520年），意大利，藝術(shù)家米開(kāi)朗基羅（1475年---1520年），意大利，藝術(shù)家馬賽雅維利（1469年---1527年），比利時(shí)人，《君主論》，政治學(xué)之父托馬斯·莫爾（1478年---1535年），英國(guó)人，《烏托邦》馬丁·路德（1483年---1546年），德國(guó)人，

49、宗教改革家加爾文（1509年---1564年），法國(guó)人，《基督教原理》,偉大的時(shí)代（1500—1700年）5,鄭和 1433年第七次下西洋徐光啟（1562年---1633年），中國(guó)《農(nóng)政全書(shū)》1609年李時(shí)珍（1518年---1593年），中國(guó)《本草綱目》1596年徐霞客（1587年---1641年），中國(guó)《徐霞客游記》羅貫中（1330年---1400年），中國(guó)《三國(guó)演義》吳承恩（1500年---1582年），中國(guó)《西游

50、記》,第五節(jié) 第一次技術(shù)革命,一、蒸汽機(jī)的發(fā)明與技術(shù)革命的興起 瓦特發(fā)明、改進(jìn)蒸汽機(jī) 1782 單位時(shí)間一馬力耗煤： 薩弗里、紐可門(mén)、瓦特 80千克、25千克、4.3千克,1、紡織技術(shù)的發(fā)展——產(chǎn)業(yè)革命的源頭,棉紡織業(yè)包括兩個(gè)部門(mén)：紡紗和織布 1733年鐘表凱伊發(fā)明了飛梭，使織布效率提高了一倍，飛梭的普遍使用，長(zhǎng)期出現(xiàn)了“紗荒”；,1765年，英國(guó)曾當(dāng)過(guò)織布工人

51、哈格里夫沃斯發(fā)明了“珍妮機(jī)”，并于1770年申請(qǐng)了專(zhuān)利；,哈格里夫斯的珍妮機(jī)紡紗,揭開(kāi)了第一次工業(yè)革命的序幕,1765年詹姆斯.哈格里夫斯發(fā)明的紡紗機(jī)——珍妮機(jī),1779年塞繆爾.康普敦發(fā)明的走錠紡紗機(jī)——騾機(jī),1768年阿克萊特發(fā)明的水力紡紗機(jī),新問(wèn)題：動(dòng)力問(wèn)題,1769年理發(fā)師阿克賴(lài)特發(fā)明了水力紡紗機(jī)； 1785年水力織布機(jī)也問(wèn)世。,2、蒸汽機(jī)的發(fā)明和改進(jìn)與蒸汽機(jī)技術(shù)革命：“礦工之友”——紐可門(mén)機(jī)——瓦特改良蒸汽機(jī),薩弗里

52、制成的世界上第一臺(tái)實(shí)用的蒸汽提水機(jī)，在1698年取得標(biāo)名為“礦工之友”的英國(guó)專(zhuān)利。 他將一個(gè)蛋形容器先充滿(mǎn)蒸汽，然后關(guān)閉進(jìn)汽閥，在容器外噴淋冷水使容器內(nèi)蒸汽冷凝而形成真空。打開(kāi)進(jìn)水閥，礦井底的水受大氣壓力作用經(jīng)進(jìn)水管吸入容器中；關(guān)閉進(jìn)水閥，重開(kāi)進(jìn)汽閥，靠蒸汽壓力將容器中的水經(jīng)排水閥壓出。待容器中的水被排空而充滿(mǎn)蒸汽時(shí)，關(guān)閉進(jìn)汽閥和排水閥，重新噴水使蒸汽冷凝。如此反復(fù)循環(huán)，用兩個(gè)蛋形容器交替工作，可連續(xù)排水。,紐科門(mén)及其助手

53、卡利在1705年發(fā)明了大氣式蒸汽機(jī)，用以驅(qū)動(dòng)獨(dú)立的提水泵，被稱(chēng)為紐科門(mén)大氣式蒸汽機(jī)。 這種蒸汽機(jī)先在英國(guó)，后來(lái)在歐洲大陸得到迅速推廣，它的改型產(chǎn)品直到19世紀(jì)初還在制造。紐科門(mén)大氣式蒸汽機(jī)的熱效率很低，這主要是由于蒸汽進(jìn)入汽缸時(shí)，在剛被水冷卻過(guò)的汽缸壁上冷凝而損失掉大量熱量，只在煤價(jià)低廉的產(chǎn)煤區(qū)才得到推廣。,1705年，紐可門(mén)制造了第一臺(tái)成功運(yùn)作的蒸汽機(jī)。紐可門(mén)機(jī)的缺陷：熱量浪費(fèi)太大，效率不高；只有簡(jiǎn)單的往復(fù)式線性運(yùn)動(dòng)。

54、,第一臺(tái)成功運(yùn)作的蒸汽機(jī),,,詹姆斯·瓦特（1736—1819）是英國(guó)著名的發(fā)明家，是工業(yè)革命時(shí)的重要人物。他改良了蒸汽機(jī)、發(fā)明了氣壓表、汽動(dòng)錘。后人為了紀(jì)念他，將功率的單位稱(chēng)為瓦特。,,瓦特在大學(xué)修理儀器期間，學(xué)校曾經(jīng)把一臺(tái)舊式的紐可門(mén)蒸汽機(jī)交給他修理。他通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)以及根據(jù)格拉斯哥大學(xué)教授布萊克提出的潛熱、比熱理論進(jìn)行分析，對(duì)舊式蒸汽機(jī)進(jìn)行深入究，找出了舊式機(jī)器效率低的主要原因：除了漏汽、散熱等造成熱量的浪費(fèi)外，主要缺陷在

55、于每一沖程都要用冷水將汽缸冷卻一次，從而耗了大量熱量，使絕大部分蒸汽沒(méi)有被有效利用。,針對(duì)這一缺陷，瓦特提出了減少蒸汽消耗，提高熱機(jī)效率的兩項(xiàng)措施： 一、為了使汽缸始終保持蒸汽所必須具有的溫度，必須在汽缸外加上絕熱外套或通以蒸汽或用其他方法對(duì)汽缸加熱； 二、使作功后的蒸汽盡可能快地冷卻，液化成水并要使這一過(guò)程在汽缸外進(jìn)行，為此必須設(shè)置一個(gè)獨(dú)立于汽缸的冷凝器，在機(jī)械傳動(dòng)方面也要改進(jìn)。,陳列在英國(guó)倫敦科學(xué)博物

56、館內(nèi)的瓦特制成的世界上第一臺(tái)蒸汽機(jī)，其許多主體部件都是用木頭制造的。,倫敦科學(xué)博物館內(nèi)的詹姆斯·瓦特的工作室展室。展室里不僅保存著當(dāng)年瓦特所使用的家具和工具設(shè)備，門(mén)窗和地板也都是原物。工具桌上陳列著瓦特的三座半身塑像。,坐落于英國(guó)蘇格蘭格拉斯哥市喬治廣場(chǎng)的詹姆斯·瓦特銅像（1832年修建） 。,矗立在伯明翰市中心、紀(jì)念詹姆斯·瓦特（右）等人的銅雕群像。,,3、鋼鐵冶煉技術(shù)的革新 18 世紀(jì)

57、是技術(shù)革新的世紀(jì)。對(duì)行將到來(lái)的基礎(chǔ)材料工業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)，最重要的發(fā)明是人們掌握了用硬煤煉焦并用于為煉鐵輸入能量。后來(lái)很快就發(fā)明了攪煉法，這種煉鋼法可使用硬煤而不使其接觸鐵。,4、交通運(yùn)輸技術(shù)的發(fā)展——火車(chē)和輪船的發(fā)展,1814年，英國(guó)人史蒂芬孫發(fā)明了第一臺(tái)蒸汽機(jī)車(chē)，這臺(tái)機(jī)車(chē)在前進(jìn)時(shí)不斷從煙囪里冒出火來(lái)，因此被稱(chēng)為“火車(chē)”?；疖?chē)的發(fā)明，使陸上交通工具得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。,從1770年起，蘇格蘭、法國(guó)和美國(guó)的發(fā)明者就在船上試驗(yàn)蒸汽機(jī)。第一艘成功

58、的商用汽船是由美國(guó)人羅伯特富爾頓建造的；他曾前往英國(guó)學(xué)習(xí)繪畫(huà)、但是，與詹姆斯·瓦特相識(shí)后，轉(zhuǎn)而研究工程學(xué)。1807年，他使自己的“克萊蒙脫號(hào)”汽船在哈得孫河下水。,這艘汽船在內(nèi)河試航成功，揭開(kāi)了水上交通運(yùn)輸工具的新篇章。航行時(shí)蒸汽機(jī)推動(dòng)船兩側(cè)的明輪，所以這種船就被稱(chēng)為輪船。,1807年“克萊蒙特”號(hào)蒸汽船,,這艘船配備著一臺(tái)驅(qū)動(dòng)明輪的瓦特式蒸汽機(jī)，它溯哈得孫河面上，行駛150哩，抵達(dá)奧爾巴尼。其他發(fā)明者也以富爾頓為榜樣，其中著

59、名的有格拉斯哥的亨利·貝爾，他在克萊德河兩岸為蘇格蘭的造船業(yè)打下了基礎(chǔ)。早期的汽船僅用于江河和沿海的航行，但是， 1833年，“皇家威廉號(hào)”汽船從新斯科舍行駛到英國(guó)。 5年后?！疤炖切翘?hào)”和“大西方號(hào)”汽船分別以16天半和13天半的時(shí)間朝相反方向越過(guò)大西洋，行駛時(shí)間為最快的帆船所需時(shí)間的一半左右。,1840年，22歲的焦耳首先測(cè)定了電流的熱效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)一定時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)導(dǎo)線所產(chǎn)生的熱量，同導(dǎo)線的電阻和電流強(qiáng)

60、度平方乘積成正比。這就是著名的焦耳定律。,1843年，焦耳又做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他把盛有水的容器放進(jìn)磁場(chǎng)中，然后讓一個(gè)線圈在水中旋轉(zhuǎn)，測(cè)量運(yùn)動(dòng)線圈中感生電流產(chǎn)生的熱和維持運(yùn)動(dòng)所消耗的能量。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明消耗的能和產(chǎn)生的熱能與電流的平方成正比。因此，產(chǎn)生的熱和用來(lái)產(chǎn)生的機(jī)械動(dòng)力之間存在恒定的比例。焦耳把這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫(xiě)在他的第二篇論文：《論電磁的熱量效應(yīng)和熱的機(jī)械值》。,二、工業(yè)革命及歷史意義 第一，引發(fā)了工業(yè)革命，為自然科學(xué)的發(fā)展和運(yùn)用開(kāi)辟了