第八讲:
1.热力学:第一定律:能量转化和守恒定律。表明自然界一切现象存在着密切联系,证明了物质世界的同一性和物质运动的守恒;第二定律:即熵(shang)增定律,指明了能量转化的方向。
2.安培定律:与库仑定律相当,是磁作用的基本实验定律,它决定了磁场的性质,提供了计算电流相互作用的途径。
3.自然选择:在生存斗争中,有适应能力的变种才能存活下来,并得以最多的后代,其余的变种则被淘汰,这即自然选择的过程。
4.细胞学:细胞是动植物的最基本的结构单位i,认为细胞是各自独立的完整的生命单位,只承认有机体仅是细胞简单的总和。
5.细胞学说:德国, 施莱登和施旺。
6.微耳和:在《细胞病理学》中,说明所有细胞都是从已有的细胞中分裂而来,“一切细胞来自细胞”。他开创了细胞病理学,成为现代医学的重要理论基础。
7.光电效应:在光的照射下,物体会释放电子的现象,后成为爱因斯坦建立光量子理论的基础,也是无线电通讯的前驱。
8.赫兹:从实验确认了电磁波是横波,具有光的类似性质,证实了,在直线传播时,电磁波速度=光速。
9.第二次技术革命:以电力技术的研究与应用开始,以一系列的电讯技术和内燃机的发明应用为高潮,科学的影响深入各个领域。
10.“伽伐尼音乐”:电磁铁在切断电流的瞬间发出的声音,此后有人开始尝试发明电话,甚至是又一场发明竞赛。
11.防震灯丝:美国通用电气公司的 库利奇在运用白炽灯上用韧性更好的金属钨丝代替炭丝,其寿命更长。
第九讲:
1.开尔文在演讲中提到,物理学晴朗天空的远处,有两朵让人不安的乌云:第一朵:迈克尔逊-莫雷 实验的“零结果”,它否定了以太的存在。第二朵:热辐射的“紫外灾难”,它冲击了电磁理论和统计物理。
2.以太:以太是希腊语,原意为上层的空气,指在天上的神所呼吸的空气,在宇宙学中有时又用以太来表示占据天体空间的物质。
3.物理学三大发现:X射线;放射性现象 和 电子的发现。这三大发现使人类的认识第一次深入到原子的内部,彻底打破了原子不可分,元素不可变的传统物理学观念。
4.交叉学科:学科交叉逐渐形成交叉学科,如化学与物理学的交叉形成了物理化学和化学物理学。学科交叉研究体现了科学向综合性发展的趋势。
5.边缘学科:又称交叉学科。与两种或者两种以上不同领域的知识体系有着密切联系,并借助他们的成果而发展起来的综合性科学门类。
6.经典物理时期:17世纪以前,经验科学从生产劳动中分化出来,此时的主要方法是直觉观察和哲学的猜想性思辩。与生产活动及人们自身直接感受有关的天文、力、热、光、声等知识首先获得发展,物理学尙处萌芽时期
7.经典物理学时期:17世纪初到19世纪末,资本主义生产促进技术和科学发展,形成较完整的经典物理学体系。系统的观察实验和严密的数学推导组合的方法引进物理学,导致17世纪主要在天文学和力学领域的“科学革命”。牛顿力学体系的建立,标志着经典物理学的诞生。
8.原子核物理学:卢瑟福。研究原子核的性质,它的内部结构,内部运动,内部激发状态,衰变过程,裂变过程以及他们之间的反应过程的学科。
9.位移定律:维恩发现,随着辐射体温度的升高,辐射的峰值会向短波移动。
10.现代物理学时期:20世纪初到今,生产技术发展,精密大型仪器创制,物理学思想变革,这时期物理学理论高速发展,研究对象深入到宇宙深处和物质结构内部,对宏观世界的结构,运动规律和微观物质的运动规律的认识产生重大变革。
11.“以太漂移”实验:“以太”,青天或上层大气,为证明了以太的存在,迈克尔逊-莫雷设计的干涉实验。测得以太气体的“漂移速度”为零,说明地球和以太之间不存在相对运动。即“零结果”。
12.“黑体辐射”:“黑体”,入射的电磁波全部被吸收,既没有反射,也没有投射(物体仍向外辐射)。黑体辐射的研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律,物理学家定义了一种理想的物体--黑体,以此作为热辐射研究的标准物体。
13.“紫外灾难”:按英国物理学家瑞利推出的公式计算的预测值,短波段,即高频辐射部分--紫外光区,此端的辐射应趋向于无穷大,而实验数据结果趋向于零。
14.能量子:即量子,在微观领域中,某些物理量的变化以最小的单位跳跃式进行着,而不是连续的,这最小的单位叫量子。
15.X射线:由伦琴发现的一种波长很短的电磁辐射,能透过血液等对可见光不透明的物质。
16.“放射线”:不稳定元素衰变时,从原子核中放射出来的有穿透力的粒子束。
17.等效原理:是广义相对论的第一个基本原理。也是其核心,指重力场与以适当加速度运动的参考系是等价的。
18.现代宇宙学:是天文学和物理学的分支学科,从整体的角度研究宇宙的结构,运动,和演化。爱因斯坦证明,空间和事件(时空)皆与物质不可分离。
19.统一场理论:从相互作用是由场来传递的观念出发,统一的描述和揭示基本相互作用的共同本质和内在联系的物理理论。
20.量子力学:quantum mechanics.研究微观粒子的运动规律,与相对论构成现代物理学的理论基础。
21.1905年,爱因斯坦半年在三个领域做出4个划时代的贡献:①光量子说 ②分子大小测定法 ③ 布朗运动理论 ④ 狭义相对论
22.量子力学和经典力学的差别首先表现在 : 对粒子的状态,和力学量的描述及其变化规律上。
23.狭义相对论:1905,爱因斯坦,《论运体的电动力学》。以光速不变的原理出发,创立的时空理论是对牛顿时空观的拓展和修改 ,揭示了物质与能量的相当性。是近代物理学的最伟大的革命,其《论运体的电动力学》开创了物理新纪元,是完整提出“狭义相对论”时空理论的著作。
24.广义相对论:1915,爱因斯坦,以几何语言建立而成的引力理论,统和了狭义相对论和牛顿的万有引力定律,将引力改描述为因时空中的物质和能量而弯曲的时空,以取代传统的“引力是一种力”的看法。本质是:力图把相对性原理的适用范围推广到非惯性系。《广义相对论纲要和引力理论》--引力的度规场理论,等效原理的发现。
第十讲:
1.拓扑学:是近代发展起来的一个研究延续性现象的数学分支。
2.大宇宙概念:在银河系之外“天外有天”,20世纪天文学重大成就之一。
3.宇宙膨胀说:1929年,美国天文学家哈勃根据“所有星云都在彼此远离,并且离得越远,离去的速度越快”,认为,整个宇宙在不断膨胀,星系彼此之间的分离运动也是膨胀的一部分,而不是由于任何斥力的作用。
4.地质年代学:1893年,美国威廉姆斯提出,按地质构造确定地壳岩层年龄。
5.大陆漂移说:德国魏格纳,世界上所有大陆原是一个被整洋(泛大洋)包围的整陆(泛大陆),由于潮汐和地球自转作用,巨大的大陆岩体分裂,漂浮在玄武岩底的海洋上,向各个方向移动,经过几亿年,形成今貌。于1912年,魏格纳在马尔堡科学协会上做了《大陆的水平位移》的演讲。
6.地幔对流说:1928年,英国 霍尔姆斯, 地壳下的地幔物质可以发生热对流,上升的地幔流遇到大陆屏障后,向两边流去,产生的引张力将陆块扯裂,形成裂谷,两股相向流动的地幔汇合,挤压力和拉力造成了地槽和海渊。
7.魏格纳:于1915年,《海陆的起源》一书,从地球物理学、地质学、古生物学和生物学、古气候学,大地测量5个方面详述了它的大陆漂移说,这是第一个关于大陆运动的而系统学说。
8.“孟德尔再发现”:三位科学家不约而同的发现了孟德尔曾经发现过的遗传定律。(1900年 德,科林斯 ;弗里斯;奥地利,切马克,)
9.达尔文主义的新综合理论:生物进化观点:种群是生物进化和物种形成的基本单位,进化是种群基因库变化的结果,突变选择和隔离是生物进化的基本环节。其分子水平的综合进化理论,更科学地说明了选择的进化机制和变异对进化的意义,成为这一阶段进化理论的主流。
10.系统科学:以系统的存在和发展规律为研究对象的一种学科体系。包括:基础理论科学、技术基础科学、工程应用科学三个层次。
11.“格里菲斯之谜”:英国细菌学家格里菲斯对两种S型和R型肺炎球菌进行研究,少量的S型菌使小鼠患肺炎死亡,而R型不会。一次,格里菲斯把加热杀死的S型菌和活的R型菌混合注入小鼠体内,也死亡。成为---之谜。美 艾弗里 解开,并第一次证明遗传基因在DNA上。
12.海洋扩张说:(1960年,赫斯),是海底地壳生长和运动扩张的一种学说,是大陆漂移说的进一步发展,认为沿大洋中部穿透岩石圈的裂缝/裂谷向两侧扩张并导致新生洋壳的学说。
13.美法两国研究员1967-68年间提出“板块构造理论”,法国勒比雄将地球的岩石圈划分为“欧亚、非洲、澳洲、南极洲、美洲和太平洋”六大板块,详细讨论了他们的运动。
14.板块构造论认为,地壳板块是地幔软流圈上的刚性板块,其板块边界处是构造运动最活跃处。其中存在三种边界应力:1,两板块相对运动产生的挤压力;2,两板块背离运动产生的引张力;3,两板块相互滑过时的剪切力。总之,板块之间的相对运动被视为全球地壳构造运动的基本原因。
15.核酸:瑞士人米歇尔最先于1968年从脓细胞中提取出来。后人们确定核算有两种:脱氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA。
16.染色体:1879年,弗莱明,在细胞核中,有一些物质大量吸收碱性苯胺染料,因而称之为染色质。在无性生殖学中,当细胞进行分裂时,人们发现染色质会自己形成若干分离的丝--染色体。
17.沃森·克里克:1953年建立DNA分子双螺旋结构模型,宣告了分子生物学的诞生。
18.中心法则:克里克提出,基因自我复制和指导蛋白质合成的中心法则。即DNA通过自我复制,将遗传信息复制---转录---RNA,获得遗传密码---翻译为---具有遗传性质的蛋白质。DNA-转录-RNA-翻译--蛋白质。缺点,认为不可逆,后发现逆转录酶。
19.遗传途径:基因自我复制,指导蛋白质的合成。
20.细胞生物学:20th60年代诞生,70年代其特点概括为:细胞是遗传信息和代谢信息的储存和传递系统,是从小分子合成复杂高分子,特别是核酸和蛋白质的系统,是一个内部有能量流动又保持整体动态平衡的开放系统。这种认识不仅从结构上深入到新层次,又从功能上反映了生命活动的本质。
21.20世纪的系统科学:系统科学:1.系统论:贝塔朗菲,研究各种复杂系统的基本理论及其各系统间相互作用的基本规律。 2.信息论:申农。1948年,《通讯的数学理论》,研究对系统问题的认知问题。 3.控制论:维纳。1948年,《控制论》;1945年,钱学森《工程控制论》;研究对系统信息的利用问题。
22.信息论和控制论是系统科学体系中的技术层次,沟通系统工程技术与系统科学基础理论的桥梁。
23.系统:来源于古希腊语,是由部分组成整体的意思。
24.信息:指情报、资料、消息、报道、知识,同时还指指令、代码、符号语言、文字等一切含有内容的信号都是信息。