自然界的物质运动

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'自然界的物质运动'
教学相长 开拓创新   自 第三讲 物质运动的自然图景 然 辩 证 法 主讲 姚莉萍 课 程 同济大学 法政学院马克思主义理论部 第1页 蒙太格语法(MG)研究 本讲内容§本讲内容§物质观的演变§宇宙的起源和 本讲主要讨论五方面的内容发展§星系和恒星的起源和发展§地球的起源和发展§生命的起源与进化§阅读与思考马克思主义理论部 第1页 第1页 蒙太格语法(MG)研究 一、物质观的演变§本讲内容§物质观的演变§宇宙的起源和 n自 然发展§星系和恒星的起源和发展 广义的自然,是指包括人类自身在§地球的起源和 发展 内的具有无限多样性的整个存在,是我§生命的起源与进化 们这个宇宙的总和。包括人和社会。在§阅读与思考 这个意义上自然可以作为宇宙、物质、 存在、客观实在的同义词 狭义的自然,则指与社会相对立的 自然界,可以理解为人类生存的自然环 境。马克思主义理论部 第2页 第1页 蒙太格语法(MG)研究 n区分哲学上的“物质”概念§本讲内容§物质观的演变 与具体的“物质”形态§宇宙的起源和发展§星系和恒星的 Ø 哲学上的“物质”概念起源和发展 不是指某个或某些具体的物质,而是指§地球的起源和 Ø发展 “各种实物的总和”,是抽象的,是共§生命的起源与进化 性§阅读与思考 Ø具体的“物质”形态 Ø是指“各种特定的、实在的物质”,是 具体的,是个性马克思主义理论部 第3页 第1页 1、关于“物质”的认识 蒙太格语法(MG)研究 古代朴素唯物主义自然观在哲学思辨的基础上提出§本讲内容 §物质观的演变 了自然界是物质的思想,此时的“物质”作为世界的§宇宙的起源和 本原是在比较直观的层面上指代各种实物的总和,是发展 一种朴素的物质观;§星系和恒星的起源和发展§地球的起源和发展 机械唯物主义自然观虽吸收了近代的自然科学§生命的起源与 成果(主要是力学),克服了古代自然观的进化 直观性、猜测性,但却把哲学上的物质概念§阅读与思考 与具体的物质形态混为一谈,把个性当作是共性, 是一种形而上学的物质观,片面、静止; 辩证唯物主义自然观则吸收了19世纪自然科学的 新成果,用辩证的思维方式, 奠定了辩证唯物主义物质观的基础;马克思主义理论部 第4页 第1页 2、新进展:19世纪末20世纪初的物理学革命§本讲内容 ( )物理学危机§物质观的演变 1§宇宙的起源和发展 Ø 由牛顿所创立的经典物理学曾被视作物理学的终极形§星系和恒星的起源和发展 式:牛顿力学被认为 是万能的,物理学中一切基本问题§地球的起源和 在牛顿力学的基础上都已得到解决,剩下的一点点工作发展 只需把物理常数测得更准确些,把一些基本规律应用到§生命的起源与 具体问题中去而已。即使当时由法拉第、麦克斯韦提出进化§阅读与思考 的电磁场理论已超出牛顿力学的框架,仍被归结为是 “以太”(一种虚构物质)的力学运动。 Ø在经典物理学体系中,自然被归结为绝对不可分的原 子和绝对静止的以太两种物质始原。 Ø两朵乌云——以太漂移实验、黑体辐射定律马克思主义理论部 第5页 第1页 a、以太漂移实验§本讲内容 Ø 1887年,迈克尔逊(A.A.Michelson, 1852-1931)和莫§物质观的演变 雷(E.W.Morley, 1836-1923)根据麦克斯韦提出的一种§宇宙的起源和 探测方法,为寻找地球相对于绝对静止的以太的运动,发展 进行了著名的“以太漂移实验”。§星系和恒星的起源和发展§地球的起源和发展 B§生命的起源与 迈进化 克§阅读与思考 光源S 尔 逊 A D 干 涉 仪 E马克思主义理论部 第6页 第1页 以太漂移实验 Ø“绝对静止的以太”所提供的绝对参考系,是经典力学体§本讲内容 系所需要的。§物质观的演变 Ø但是,实验的“零结果”否定了以太风的存在,也否定了§宇宙的起源和发展 绝对运动。以太站不住脚了,力学体系本身可能就需要重新§星系和恒星的 改写。虽然,起源和发展 Ø为解释“零结果”,1889年爱尔兰物理学家菲兹杰拉§地球的起源和 德提出物体在以太风中的收缩假说,即在运动方向上物发展§生命的起源与 体长度将会缩短,以致我们无法在光学实验中探测出以进化 太漂移的迹象。§阅读与思考 Ø1892年,荷兰物理学家洛伦兹也独立提出收缩假说, 并给出著名的洛伦兹变换。该变换使相对于以太运动以 及相对于以太静止的两种坐标系均满足同样形式的麦克 斯韦方程,暂时保全了经典体系形式上的完美。但洛伦 兹的工作已经大大修改了许多传统的观念,例如,运动 粒子的质量不再是不变的,速度均以光速为上限等。 Ø这些煞费苦心的修补工作,引起物理学家的深思, “以太是不可能探测到的,长度收缩也是不可能探测到 的”马克思主义理论部 第7页 第1页 b、紫外灾难 Ø在经典物理学看来,黑体辐射的能量应该是连续分布的,所谓§本讲内容 “黑体”是指吸收率是100%的理想物体。§物质观的演变 Ø19世纪末,由于冶金等各方面的需求,人们急于知道辐射强度与§宇宙的起源和 光波长之间的函数关系。维恩和瑞利-金斯分别发表公式,试图解发展 决这一问题。 §星系和恒星的起源和发展§地球的起源和发展§生命的起源与进化§阅读与思考 Ø在波长比较长、温度比较高的时候,实验事实比较符合辐射公式。 然而,根据瑞利-金斯由经典热学推导出来的公式,在短波区(紫
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