自然科学导论(精选)
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自然科学导论论文1500字篇一:自然科学概论期末论文学院:马克思主义学院专业:思想政治教育(学号:姓名:袁琼科目:自然科学概论(期末)2021级)222021*********量子力学的发展史研究(西南大学马克思主义学院 400715)【摘要】:量子理论是在普朗克为了克服经典理论解释黑体辐射规律的困难,引入能量子概念的基础上发展起来的,爱因斯坦提出光量子假说、运用能量子概念使量子理论得到进一步发展。
玻尔、德布罗意、薛定谔、波恩、狄拉克等人为解读量子理论遇到的困难,进行了开创性的工作:先后提出电子自旋概念,创立矩阵力学、波动力学,波函数的物理诠释以及提出测不准原理和互补原理等等。
终于在1925年到1928年形成了完整的量子力学理论,与爱因斯坦的相对论并肩形成了现代物理学的两大理论支柱。
【关键词】:量子论早期建立与发展诠释与完善【正文】:量子论是现代物理学的两大基石之一,给我们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。
量子论揭示了微观物质世界的基本规律,为原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学奠定了理论基础。
旧量子论包括普朗克的量子假说、爱因斯坦的光量子理论和玻尔的原子理论。
一、量子论的早期早在十九世纪末,经典的物理学基础已经被物理学家所建立。
当时的力学方面有包含牛顿力学的分析力学,电磁方面有麦克斯韦方程组,热学方面热力学三大定律。
物理学家们普遍保持着乐观的感觉,认为对于物理现象已经有了基本甚至是全面的认识。
然而在新世纪之初,开尔文爵士在一次“十九世纪的乌云笼罩这热和光的动力学理论” 的报告却引起了整个物理理论的变革。
1. 普朗克的能量子假说1900年,普朗克提出辐射量子假说,假定电磁场和物质交换能量是以间断的形式(能量子)实现的,能量子的大小同辐射频率成正比,比例常数称为普朗克常数,从而得出黑体辐射能量分布公式,成功地解释了黑体辐射现象。
普朗克在黑体辐射的维恩公式和瑞利公式之间寻求协调统一,找到了与实际结果符合极好的内插公式,迫使他致力于与理论上推导这一新定律。
现代自然科学导论第一章自然科学基本概念的形成与基本测量1O、人类的进化与自然科学基本概念的形成作为今天高级智慧生物的人类,在远古时期也与别的动物一样,对自然界的感受没什么不同。
那时的人类和一般动物一样,都能感受到饥饿、疼痛、疲倦、危险、光亮、黑暗等等。
后来人类和高级一点的哺乳动物一样,也能感受到食物、敌人、恐惧、花草、树木、别的若干动物等等。
或许这些感受从某个时期已经能上升到意识的地步,但还远远达不到形成概念的程度。
人类能与普通的动物区分开来,或许是由于生存环境的变化,或许是由于人类生存发展的需求,自然地迫使人类大脑的进化达到其功能可以把对环境的感受提高到意识的地步,并进而能形成相应的一些粗略概念。
在原始人类头脑中的众多原始而又粗略的概念中,有三个发展出了数学和物理学。
这就是物品的多少、物品的远近和诸如日月星辰的升落及等待过程的长短。
显然,物品的多少首先就是一个数量的概念,数量的概念就是数学发展起点。
但物品的多少这个概念还可以发展出另一个极有价值的概念,那就是质量。
同样,我们可以看出,物品的远近无疑可以发展出距离的概念,而日月星辰的升落及等待过程的长短,可以发展出时间的概念。
或许某些动物的头脑中也形成了物品的多少、物品的远近和诸如日月星辰的升落及等待过程的长短等概念。
但为什么它们没有象人类一样发展出数量、质量、距离和时间这些计量的概念呢?这个问题用于人类发展的历程又过于久远而太过于复杂,因此是很难完全搞清楚的。
但有几个要素可以提供一点线索。
首先,在人类还未从灵长类动物分化出来的1700万年以前,和灵长类动物一样,有一个特殊的生理结构,那就是它们的前肢可以方便地抓拿物品。
其次,自然气候和环境的变化,有可能使得某些灵长类种群的栖息地的森林逐步消亡。
这就迫使这些灵长类种群逐步地从树上下来,到地面上寻找食物。
这时,这些灵长类种群的前肢就不再是平时要抓住树枝,以维持身体的平衡,而是用它们的前肢来搜寻抓拿食物和其他物品。
绪论1.自然科学的研究对象?自然界的物质形态、结构、性质和运动规律等。
2.自然科学分为哪几个层次,各层次特点和功能?基础科学、技术科学、生产科学三个层次。
特点功能:P3的最下面到P4。
3.现代自然科学的特点?1科学理论有新的革命性突破。
2科学形态上形成了大量综合科学。
3科学认识上走立了新的思维方式4.自然科学对人类思想文明的进步的作用?P8上面的(四)第一讲行星轨道的力学1.科学中也常讲究美学,你认为、、、符合美学吗答:有,符合。
自开普勒发现行星运动规律,给古希腊人原始的信念以莫大的冲击,人们开始理智地审视椭圆,它的美也逐渐被人们发觉。
椭圆像是具有伟大的母性气息,它把诸如圆,抛物线,双曲线等圆锥曲线囊括于内,所以更完美。
地球的形状符合美学。
2 开普勒定律能说明行星运动快慢吗?能,近日点速度快于远日点3 估算地球到土星的最大距离和最小距离。
T^2/R^3,所以29.5^2/R^3=1,R=9.55.(9.56?)距离最远为R+r=10.55,最近R-r=8.554 “杞人忧天”的故事如何评价杞人忧天指担心天会掉下来,指不必要的忧虑或者困扰,但实际上自然科学社会需要想象力并且离不开想象力,倘若一味制止想象,对假设进行批判,就会使社会过于功利化,缺少许多诱发科学新兴因素的产生,从一定程度上会使科学停滞不前。
5 开普勒定律对牛顿力学的意义?在P10的最后一段以下是百度的【首先,开普勒定律在科学思想上表现出无比勇敢的创造精神。
其次,开普勒定律彻底摧毁了托勒密的本轮系,把哥白尼体系从本轮的桎梏下解放出来,为它带来充分的完整和严谨。
第三,开普勒定律使人们对行星运动的认识得到明晰概念。
它证明行星世界是一个匀称的(即开普勒所说的“和谐”)系统。
可以说开普勒定律是天体力学的基石,继哥白尼之后及一步解放了人们的思想,同时也引发了人们对力的宏观思考,为牛顿力学的建立打下了坚实的基础。
】第二章1滚动的球一会停下来。
亚里士多德和伽利略的看法亚里士多德:外部作用是维持物体运动的原因,失去力的维持,球就会停下伽利略:力是改变问题运动状态的原因,球受阻力作用而停下2 为什么称伽利略是近代科学之父?斜面试验的意义因为他定义了“科学”+P11的惯性定律的第二段意义:把实验理想化,即运用了理性思维的威力3 科学哲学家波普:“没有思想自由,就没有科学”谈谈看法1.同意这个观点。
自然科学导论复习题一、名词解释1.转基因技术:采用基因转移技术使目的基因整合入受精卵或胚胎干细胞,然后将细胞导入动物子宫,使之发育成个体。
2.化石:是指保存于地层中的生物遗体或遗迹。
3.营养素:是指来自食物和饮水,用于维持生命、促进生长发育、从事劳动活动并保证健康的基本物质,包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质、水和膳食纤维。
4.超导现象:导体呈现零电阻的现象。
5.优生学:是指利用遗传学原理来保证子代有正常生存能力的科学。
6.新能源:指近年才开始利用,或过去已有利用而现在又有新的利用方式的能源。
前者如核能、地热、海洋能、太阳能、沼气等,后者如风力、潮汐等。
7.亚健康:指把健康与疾病之间存在的一种非健康亦非疾病的中间状态称为亚健康。
8.黑洞:由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后,发生引力坍塌而形成的一种质量相当大的天体和星体,非一个“洞”。
9.抗生素:抗生素是由生物(包括某些微生物、植物和动物在内)在其生命活动过程中产生的,能在低浓度下有选择的抑制他种生物机能的低分子量的有机物质。
10.赤潮:是在特定的环境条件下,海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种生态现象。
11.有机食品:通常来自于有机农业生产体系,根据国际有机农业生产要求和相应的标准生产加工的。
除有机食品外,国际上还把一些派生的产品如有机化妆品、纺织品、林产品或有机食品生产而提供的生产资料,包括生物农药、有机肥料等,经认证后统称有机产品。
12.光热转换技术:通过反射、吸收或其他方式把太阳辐射能集中起来,转换成足够高温度的过程,以有效地满足不同负载的要求。
13.纳米技术:是在单个原子、分子层次上对物质的种类、数量和结构形态进行精确的观测、识别和控制的技术,是在纳米尺度范围内研究物质的特性和相互作用,并利用这些特性制造具有特定功能产品的多学科交叉的高新技术,其最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子、分子,制造出具有特定功能的产品。
谈气候变化中的挑战与机遇摘要:近年,气候变化对人类社会的生存和发展构成了威胁,成为国际社会普遍关心的重大全球性问题,国际社会关于气候变化的讨论逐步升级。
许多发展中国家所处的自然环境、发展阶段以及在发展进程中所面临的问题具有一定的相似性。
全球气候变化,中国面临着巨大的挑战与机遇。
关键词:气候变化减排温室气体正文:每年的6月5日为世界环境日, 它的确立反映了世界各国人民对环境问题的认识和态度,表达了人类对美好环境的向往和追求。
它是联合国促进全球环境意识、提高政府对环境问题的注意并采取行动的主要媒介之一。
德国波茨坦气候影响研究所等机构综合最新气候变化科学研究完成的《调低高温》报告称,全球现有的温室气体减排承诺不足以有效减缓全球变暖趋势,如果当前趋势持续下去,到本世纪末,全球气温可能升高4摄氏度,其后果是灾难性的。
人类可能面对的局面包括:沿海城市被淹没,食品短缺,干旱地区变得更干,湿润地区更湿,以及很多地区遭遇史无前例的热浪,水资源匮乏情况恶化,热带飓风强度加大,生物多样性遭遇不可逆转的损失等。
报告认为,任何国家对全球变暖都没有免疫力,而全球变暖带来的食品短缺、海平面升高、飓风、干旱等问题,给发展中国家带来的危害尤甚。
气候变暖对人类生存、健康环境产生不利影响.气候变暖可造成气象灾害频发,高温热浪将造成各种传染疾病不断暴发、流行。
若全球增温持续可造成平流层中臭氧层的耗减而出现紫外一B辐射的增加和增强,将可能提高皮肤癌、白内障和雪盲的发病率,并影响人类的免疫抑制系统等。
气候变化对我国农业的主要影响研究结果表明,今后几十年我国大陆地面气温将可能在不断波动的情况下趋于增高,气候变暖趋势加剧。
南方增温幅度略小,北方增温幅度较大,影响我国副热带高压北界由秦岭、淮河一带扩展到黄河以北。
造成东北和青藏高原的多年冻土的大部分和祁连山、天山的冰川都逐渐趋于消失。
气候变化更重要的是影响我国农业生产的不稳定性增加,并带来农业生产布局和结构的变动,将引起农业生产条件的改变及农业成本和投资将大幅度增加。
现代自然科学导论第一章自然科学基本概念的形成与基本测量1O、人类的进化与自然科学基本概念的形成作为今天高级智慧生物的人类,在远古时期也与别的动物一样,对自然界的感受没什么不同。
那时的人类和一般动物一样,都能感受到饥饿、疼痛、疲倦、危险、光亮、黑暗等等。
后来人类和高级一点的哺乳动物一样,也能感受到食物、敌人、恐惧、花草、树木、别的若干动物等等。
或许这些感受从某个时期已经能上升到意识的地步,但还远远达不到形成概念的程度。
人类能与普通的动物区分开来,或许是由于生存环境的变化,或许是由于人类生存发展的需求,自然地迫使人类大脑的进化达到其功能可以把对环境的感受提高到意识的地步,并进而能形成相应的一些粗略概念。
在原始人类头脑中的众多原始而又粗略的概念中,有三个发展出了数学和物理学。
这就是物品的多少、物品的远近和诸如日月星辰的升落及等待过程的长短。
显然,物品的多少首先就是一个数量的概念,数量的概念就是数学发展起点。
但物品的多少这个概念还可以发展出另一个极有价值的概念,那就是质量。
同样,我们可以看出,物品的远近无疑可以发展出距离的概念,而日月星辰的升落及等待过程的长短,可以发展出时间的概念。
或许某些动物的头脑中也形成了物品的多少、物品的远近和诸如日月星辰的升落及等待过程的长短等概念。
但为什么它们没有象人类一样发展出数量、质量、距离和时间这些计量的概念呢?这个问题用于人类发展的历程又过于久远而太过于复杂,因此是很难完全搞清楚的。
但有几个要素可以提供一点线索。
首先,在人类还未从灵长类动物分化出来的1700万年以前,和灵长类动物一样,有一个特殊的生理结构,那就是它们的前肢可以方便地抓拿物品。
其次,自然气候和环境的变化,有可能使得某些灵长类种群的栖息地的森林逐步消亡。
这就迫使这些灵长类种群逐步地从树上下来,到地面上寻找食物。
这时,这些灵长类种群的前肢就不再是平时要抓住树枝,以维持身体的平衡,而是用它们的前肢来搜寻抓拿食物和其他物品。