16—17世纪，科学革命在欧洲兴起。大批阿拉伯文的古希腊和罗马文献的翻译，激起了人文主义，激起新兴资产阶级去探讨现实世界和自然界的热情。

此时，东西方都积累了大量的由工艺传统而获得的科学知识（经验物理），加之诸如纺织、钟表、眼镜和玻璃等生产技术的进步，为科学研究提供了新的实验手段 。

新科学观取代了统治科学近2,000年之久的古希腊观点，科学开始脱离哲学和工艺而独立。定量的自然观取代定性的自然观。依靠实验方法，寻求特定问题的明确答案，并以符合特定的理论来解释，甚至以数学方法将答案表述出来。

我们这次的经典物理，主要围绕欧美国家。

动力学

1543年，波兰天文学家哥白尼发表《天体运行论》，提出日心说（地球绕日运动），从而和托勒玫地心说发生冲突。

1564年2月15日，伽利略诞生了，他虽然是学医出身，但是却对数学、物理和仪器制造非常感兴趣，尤其以数学和物理见长。

伽利略用望远镜观察天象，并进行一系列关于运动的实验。这不仅推翻了地心说和以亚里士多德为代表的经典哲学运动观，并以数学形式建立了自由落体定律和惯性定律，创建加速度概念。伽利略是第一个把实验引进力学的科学家，他利用实验和数学相结合的方法确定了一些重要的力学定律，不仅纠正了亚里士多德的错误观点，更创立了研究自然科学的新方法。当然，也遭到了残酷的迫害。

开普勒在哥白尼日心说基础上，运用第谷的观测资料，发现了行星运动三定律。

在伽利略去世一年后也就是1643年，牛顿诞生了。

加上惠更斯和斯蒂文等人的努力，牛顿提出了三大运动定律和万有引力定律。1687年《自然哲学的数学原理》问世，在这一划时代科学巨著中，总结了近代天体力学和地面力学的成就，为经典力学规定了一套基本概念，提出了力学的三大定律和万有引力定律，建立了以牛顿力学为代表的经典力学体系。

此后拉普拉斯把整个太阳系综合为一个动力稳定的牛顿引力体系，建立起天体力学。

1846年通过牛顿理论预测并证实海王星的存在。

经典力学的另一个发展线是托里拆利、帕斯卡、冯·盖利克等人对大气压研究。

1662年波义耳和马略特各自独立地建立了关于气压和体积关系的定律。

18世纪，另有一批人从另一角度研究经典力学，这就是分析力学。

丹尼尔伯努利和欧拉研究了多质点体系、刚体和流体动力学。

达朗贝尔提出了以他的名字命名的达朗贝尔原理。

拉格朗日建立了对于复杂情况特别适用的微分方程拉格朗日方程。

科希在胡克的胡克定律基础上对弹性胁变与形变作出了普遍适用的数学表述，总结了变形体力学的最终形式。

哈密顿发展了拉格朗日微分方程，提出了最小作用量原理。

雅可比提出了用于多体系的哈密顿-雅可比方程。从此，从质点到连续体所有力学问题都已解决。

光学

17世纪，斯涅耳和笛卡尔发展起几何光学，在实验基础上用数学方法推导出反射定律、折射定律和一些透镜的几何理论。这和我们上次中国的光学用文字解释不一样。

牛顿对光学的贡献：证明白光是色光的混合。发现薄膜干涉，并以定量方法研究干涉现象。

为了避免色差，牛顿于1668年设计了反射望远镜。

1676年，罗麦测定了光在空间的传播速度。

1729年，布拉得雷发现光行差，结束了光速是瞬时还是有限的争论。

1753年，多朗德成功制造消色差折射望远镜。

格里马尔迪曾描述直杆和光栅的衍射现象。

1850年，傅科和斐索测得水中的光速小于空气中的光速。

牛顿、笛卡尔支持微粒说，而胡克、惠更斯为波动说。

从1800年起，由于T.杨的工作，波动说出现了辉煌时期。

马吕斯于1809年发现光的偏振，他认为这是对牛顿微粒说的证明。

1811年，阿拉戈用晶体观察到被偏振的白光的色现象，布儒斯特于1815年实验证实，在反射光与折射光彼此垂直的情形下，反射光是完全偏振的。

同年，菲涅耳建立了带作图法的衍射理论，并与阿拉戈在1819年共同提出彼此垂直的偏振光不相干涉的证明，最终证实光的横向振动。从此，才建立了光的正确的波动学说。

1888年，赫兹证实电磁波的存在并将光也统一其中，结束了光究竟在哪个方向振动的争论。

洛伦兹以反射理论，维纳以光的驻波实验各自独立地证明，电场强度的振动垂直于偏振面，而磁场强度的振动在偏振面上，从此光学成为电动力学的一部分。

热力学

17—18世纪，各种温度计的制造和温标的选定过程中，有两个定理推动了热力学的发展：波义耳定律和盖-吕萨克对理想气体膨胀的测定。

起初，人们相信热是一种类似流体的物质。苏格兰的布莱克是“潜热”概念（物质从一种形态变化到另一个形态吸收或放出的热量）的提出者，而且最早将热量与温度从概念上区分开。

汤姆逊于1799年首先发现热是一种运动。

1842年迈尔、1843年焦耳、1847年冯·亥姆霍兹等先后十余位科学家获得了热是一种能量、能量守恒（热力学第一定律）以及各种形式的能量可相互转换的定律。开尔文勋爵于1853年对能量守恒概念作出最后定义。

克劳修斯和开尔文分别在1850年和1851年建立了热力学第二定律。1865年，克劳修斯给第二定律引入熵的概念（具体请自行百度），在其在学科领域都起到了重要的作用。

1906年，能斯特提出热力学第三定律。

分子运动论和热现象的统计方法也建立起来。丹尼尔伯努利曾提出气体运动论 ，但已被人忘得差不多了。

化学家道尔顿定义原子量，阿伏伽德罗提出了阿伏伽德罗常数。

1858年克劳修斯提出了平均自由程概念，证明气体分子碰撞过程的特点。

1860年，麦克斯韦测得平均自由程长度值，并建立了速度分布定律。

洛喜密脱以数学计算获得了气体分子的半径和1克分子的分子数的准确数量级（洛喜密脱数）。

1887年，玻耳兹曼证明了熵和状态概率的对数成正比，其比例因子为玻耳兹曼普适常数。同时发现了分子运动的微小涨落现象（涨落说）

1827年植物学家布朗发现悬浮粒子的运动（布朗运动）是纯粹热现象。

1905年爱因斯坦对涨落现象进行了研究，并被佩兰的实验所证实。

这门学科直到20世纪40年代一直不断有新发现。

电磁学

古代中国人作出了一定的贡献。

从1600年吉伯发现地球是个大磁体 ，到18世纪初，研究者面临摩擦电、电火花的形成和大气潮湿的影响等一些错综复杂现象，电和磁的研究进展极为迟缓。

荷兰莱顿的冯·穆欣布鲁克于1745年发明莱顿瓶，美国富兰克林于1752年以风筝实验证明天空闪电与人工摩擦电的一致性，伏打在1775年描述起电盘，后来发展为感应起电机。直到1785年，库仑发明扭秤，才使他和卡文迪什各自独立地发现了两电荷之间的作用力定律（库仑定律）。

伽伐尼于1792年报告了关于蛙腿痉挛的实验，伏打立即将此观察变成一个物理发现，于1800年制成电堆。

1820年，奥斯特发现电流的磁效应。

安培发现同方向电流彼此吸引，反方向电流彼此排斥，并提出电使磁偏转的方向法则，创立了二电流元之间相互作用的安培定律。

毕奥和萨伐尔同时表述了单一电流线元的磁作用定律。

1826年，欧姆建立了欧姆定律，清楚区分电动势、电势梯度、电流强度的概念。

法拉第通过一系列实验，终于发现电磁感应，并于1831年建立法拉第电磁感应定律。法拉第的实验为人类开辟了一种新能源，打开了电力时代的大门。

1855—1864年，麦克斯韦又引进了“位移电流”概念，从数学上建立了意义深远的电磁理论麦克斯韦方程组。这些工作导致物理学史上第三次理论大综合（第一次是把地面上物体的运动和天体运动统一起来，第二次是把热与能、热运动的宏观表现与微观机制统一起来），把光、电、磁统一起来。

1888年，赫兹证实电磁波的存在（光学那一标题说过）。至此，电磁学的理论基础大致上全部完成。

物理危机

19世纪是一个构建物理学大厦的时代，是理论与实验完美结合的时代，产生了很多的著名的物理学家。

物理学发展到19世纪末期，可以说是相当完美了。物理学的辉煌成就，使得不少物理学家踌躇满志、沉溺于欢快陶醉之中。1900年新春之际，著名物理学家开尔文勋爵在送别旧世纪所作的讲演中讲道：“19世纪已将物理学大厦全部建成，今后物理学家的任务就是修饰、完美这座大厦了。”

同时他也提到物理学的天空也飘浮着两朵乌云，一朵为以太漂移实验的否定结果，另一朵为黑体辐射的紫外灾难。实际上“乌云”不止这两朵。然而，就是这几朵乌云下了一场震撼整个物理学界的风暴，导致了现代物理学的诞生。（具体这两朵乌云的内容自行百度）

这些“乌云”无法用经典物理学解释的新发现，使经典物理学陷入了危机。

那就让暴风雨来得更猛烈些吧！！

史实资料图片来源于网络

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