第9讲-科学在19世纪的发展new.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,05 十一月 2026,第9讲 科学在19世纪的发展new,第 9 讲,科学在19世纪的全面发展,概 述,从远古,18,世纪：实际需要推动技术进步，除了偶尔的发现带来发明外，需要常常在发明之前，,纯粹科学还是仅是学者的个人兴趣，科学研究滞后于技术需要,，这在工业革命中表现的特别显著。,蒸汽机的发明就是一个典型的例子。,19世纪：科学的新时代,19,世纪：追求纯粹知识的理论科学研究，开始走在实际应用与发明之前，并且启发和刺激了实际应用和发明。,例如：,法拉第的,电磁实验,发电机、电动机,麦克斯韦的,电磁理论,电报、电话,巴斯德的,微生物,研究发酵工业、医学和医药,孟德尔的豌豆,遗传实验,植物栽培、育种,纯粹科学在理论上重大成就,数 学,非欧几何,（,1826,）过直线外一点只有一条直线与已知直线平行吗？,群论,（1831）,方程的可解性理论：五次以上的代数方程是否有一个公式解？,抽象代数,“四元数”的发明（,1843,）：A*BB*A！,集合论,(1872)是偶数多？是奇数多？还是整数多？,天文学,海王星的发现,（勒维里埃，,1846,）,光速的测定,（傅科，1850）,光谱分析学,（夫朗和费1814；基尔霍夫1859）,天体物理学,：分光学、光度学、照相术,物理学,热力学,：卡诺：关于火的动力思考（1842)热功当量,能量守恒与转化定律的发现,：热力学第一定律（迈尔1840；焦耳1843；赫尔姆荷兹1850）；,能量耗散定律,：热力学第二定律（开尔文1851,克劳修斯1854,1865：,熵,）（1）宇宙的能量是常数；（2）宇宙的熵趋于一个极大值（热寂说演化的物理学）,电磁学：,奥斯特，欧姆，法拉第，麦克斯韦，赫兹,化学,原子论,：道尔顿1803,有机化学,：维勒人工合成尿素1828，李比希定量分析法，化肥,元素周期律,：门捷列夫1869,生物学,细胞学说,（施莱登1838、施旺,1839,）,生物进化论,（达尔文,1844,）,微生物学,（巴斯德细菌学1856、免疫学1881）,遗传学,（孟德尔豌豆杂交实验1865,魏斯曼种质连续性理论1892）,19,世纪科学研究的特点,从,收集材料,进入到,整理材料,从,经验分析,进入到,理论综合,从分析,既成事物,进入到研究,自然过程,的历史发展,从研究,低级运动,形式进入到,更高级、更丰富的运动,形式,人类思想、社会结构发生重大变化,马克思主义的创立,：辩证唯物主义、历史唯物主义,共产党宣言(,1848,)：无产阶级作为一种强大的政治力量，登上历史舞台！,马克思：资本论,（I,1867;,II,1885;,III,1894,）,恩格斯：自然辩证法,（,1873-1883，未完成,）,辩证唯物论自然观,1.承认自然界的独立性、本原性与系统性,2.承认自然界存在着客观辩证法；,3.把自认界、人类和人类社会看成是一个统一的自然历史过程，遵循统一的客观辩证法的规律；,4.强调人的主体性因素在自然观中的地位，强调人与自然的和谐与统一。,弗洛伊德：,精神分析学,一、精神层次理论,欲望、冲动、思维，幻想、判断、决定、情感；意识，下意识和潜意识。,二、人格结构理论,本我、自我、超我三部分组成。,三、性本能理论,人的精神活动的能量来源于本能，本能是推动个体行为的内在动力。人类最基本的本能有两类：一类是生的本能，另一类是死亡本能或攻击本能。,四、释梦理论,五、心理防御机制理论,Sigmund Freud,1856-1939,弗洛伊德心理学的特点和意义,特点,：心理动力理论三种精神动力：自我(ego)、本能(id)、超我(super-ego),意义,：弗洛伊德的主要的根本的创新是他对无意识（本能）和超出我们的理性控制的心理学的力量对行为、愿望、幻想和动机因素的影响的认识。他使人们注意和重视所有心理现象从梦和幻觉到纯粹的口误的重要性，尤其重视,“性”,在个人自婴儿时期以来的心理发展中的作用。,例子：俄狄浦斯情结(Oedipus complex),人类“自尊心”受到的三次重大打击,哥白尼的“日心说”,地球只是一个小斑点；,达尔文的“进化论”,摧毁了人类假想的异与万物的创生特权，证明人是动物王国中的普通成员。,弗洛伊德的“精神分析理论”,现代心理学对“自我”的研究表明，人类就是在自己的屋里也不能自为主宰，这是对人类“自大狂”的第三次也是最沉重的一次打击。,19世纪：新的工业强国的出现,19世纪以前，作为一个独立的国家，“德国”尚不存在，而只是有数百个相对独立的小邦组成的联邦，其中普鲁士和奥地利是比较大的邦国，德意志联邦的形成是一个漫长、复杂和艰难的过程，但是，在1870年赢得普法战争胜利后，德意志联邦终于宣告成立。,在此之前，德国的科学家们已经做出了卓越的贡献。,德国科学的突飞猛进,生物学,：施旺、施莱登细胞理论；耐格里、魏斯曼细胞遗传学；,物理学,：欧姆、楞次、赫尔姆荷兹电磁理论；,化学,：李比希、本生、霍夫曼、拜尔等杰出的化学大师,数学,：高斯、狄利克雷、黎曼、维尔斯特拉斯、F.克莱因、希尔伯特,美国：技术立国,1763年，经过近10年的独立战争，美国人终于建立起自己的独立国家。他们首先做的是：开钢铁厂、修铁路、造汽船。1801年历史上第一艘蒸汽船在美国诞生。人们感叹：“,就是这些并没有发现过力学上任何一条一般定律的美国人，却将使世界面貌大为改观的蒸汽船引进了海上航行事业,”！,爱迪生：电灯（1879）电影（1894）；莫尔斯：电报（1844）；贝尔：电话（1876）,俄国：走出自己的路！,17世纪之前，俄国还是封建农奴制国家，1689年（康熙28年），彼得大帝开始“全盘西化政策”，1712年迁都至,彼得堡,，1724年建立科学院。从欧洲聘请著名学者，如丹尼尔伯努利、尼古拉斯伯努利、欧拉。,罗蒙诺索夫,（1711-1765）：化学、物理、矿物学、金属学、光学；创建莫斯科大学,罗巴切夫斯基,（1792-1856）：非欧几何（1826）,门捷列夫,（1834-1907）：元素周期表（1868）,晚清：泱泱天朝帝国的挽歌,？！,19世纪科学史的若干著名案例,一、非欧几何、四元数,二、电磁理论,三、进化论,个案之一：非欧几何,“过直线外一点有且只有一条直线和已知直线平行。”,“三角形的内角和等于180,0,.”,这些是永恒的真理吗？,从“第五公设”谈起,公设1 从任一点到任一点可以作一直线.,公设2 有限直线可以延长.,公设3 以定点为圆心、定长为半径可以作圆.,公设4 凡直角都相等.,公设5,若一条直线与两直线相交,且如果在这条直线同侧所交两内角之和小于两直角,则两直线无限延长后必相交于该侧的一点,.,疑点1.,叙述较长,失之简明,疑点2.,出现较晚,只用一次,卷I（共48个命题）命题29,一直线与两平行线相交,则所成的内错角相等,同位角相等,且同旁内角的和等于二直角,平行线性质定理,猜疑:欧几里得把这一命题列为公设,不是因为它不能证明,而是他本人找不到证明.,它大概是可以被证明的,若+2d,则,l,1,与,l,2,必相交,L,2,L,1,寻找第五公设的“证明”,古希腊 Proclas(412-485),“这一公理应该完全从全部的公理中剔除出去.因为它是一个包含许多困难的定理”.,已知:,l,3,与,l,1,、,l,2,相交于A、B,+2d,求证：,l,1,与,l,2,相交,l,1,l,2,l,证明中蕴涵两个假设,（1）当点C沿着,l,2,无限远离时，距离CD无限增大；,（2）若,l,与,l,1,不相交，则,l,与,l,1,的距离有上界，且对于直线上的点处处相等。,命题(1)正确,命题(2)与第五公设等价!,l,3,A,B,C,D,等价命题,公理系统：+P,1,P,2,且+P,2,P,1,与第五公设等价的命题,(1)三角形内角和等于180,0,.,(2)平面上一直线的斜线与垂线相交.,(3)三角形三高共点.,(4)三角形全等.,(5)勾股定理.,(6)存在相似三角形.,Playfair(1748-1819),命题,过已知直线外一点有且只有一条直线平行与已知直线平行,平行公理,(,注意:,存在性可以证明),P.,勒让德的遗憾,勒让德,A.Legendre,1752-1833,几何学基础（1794）,几何原本（法文，第12版，1813）,附录：关于平行公设的证明,再版12次，每次都因“证明”中的纰漏而不得不修改。,勒让德的重要结果,若有一个三角形的内角和是平角，则一切的三角形的内角和都是平角；若有一个三角形的内角和小于平角，则一切三角形的内角和都小于平角。,若假定相似三角形存在，则可以证明第五公设。,萨开利,（G.Saccheri,1667-1733,意）,：欧几里得无懈可击！,(1733),萨开利四边形:假定A、B是直角，AC=BD,证明C和D是直角（与平行公设等价）,(1)钝角假设:矛盾!,(2)锐角假设:p和b在无穷远的公共点处有一公垂线,-结论不合情理!,A,B,C,D,q,p,A,b,.,兰伯特,J,.H.Lambert,1728-1777.,瑞士,兰伯特,-一个裁缝儿子的成才之路,1728年8月6日生于瑞士米卢兹(今属法国),裁缝世家,12岁因家贫辍学做工,1748年做家庭教师,利用东家的藏书自学,1755年当选瑞士科学协会会员,1764年定居柏林,成为科学院院士,主要数学贡献:,e的无理性,画法几何,数论,连分数理论,平行公理,兰伯特的平行线理论（1786）,？,A,B,D,“任何一组假设如果不导致矛盾的话，一定提供一种可能的几何。这种几何是一种真的逻辑结构，一种特别的几何.”,C,几何原理中的家丑,寻求另一个可接受的公理以代替欧几里得公理，或者证明欧几里得的第五公设必然是一个定理，致力于此的人是如此之多，又是如此徒劳无功，使得1759年达朗贝尔把“平行公理”问题称之为“几何原理中的家丑”。,-,丑小鸭即将变成美丽的天鹅!,“春日的紫罗兰到处开放！”,解析几何:费马,笛卡尔,微积分:牛顿,莱布尼兹,最小二乘法:高斯,勒让德,非欧几何:高斯,J.鲍耶,罗巴切夫斯基,Out of nothing I have created a strange new universe.,鲍耶,Janos Bolyai,1802-1860,匈牙利,这个地域般的黑暗将吞噬成千个像牛顿那样的巨人,父亲:F.鲍耶(1775-1856),高斯格廷根大学的同学和好友,儿子:J.鲍耶,少年时在父亲的指导下学习高等数学,1818-22在维也纳皇家工程学院学习,1823年得到非欧几何的基本原理“我从虚无创造了一个新奇的世界！”,请高斯给以评价！,数学之王！,高斯,C.F.Gauss,1777-1855,数学是科学的女王，而数论是数学的女王。,代数基本定理的新证明1799,算术探究1801,“称赞令郎就是称赞我自己”,高斯在年轻时的工作,一、试图证明平行公理；,二、否定平行公理建立一种新几何学,反欧几里得几何(anti-Euclid Geometry),星空几何,大尺度下的三角形内角和180,0,一种安慰,F.鲍耶为好学青年的数学原理论著(1832),附录：J.鲍耶绝对空间的科学,几何学中的哥白尼！,罗巴切夫斯基,N.I.Lobachevsky,1792-1856,1792年12月1日生于诺夫哥罗德城（76年后高尔基诞生在此城）,1806年就读于喀山大学,1814年在喀山大学任教,1826年2月23日,在数理学院大会上宣读,简要叙述平行线定理的一个严格证明,1827-46年任喀山大学校长,1829年于喀山通讯上首次发表非欧几何论著论几何学原理,1840年几何学新原理及完整的平行线理论（德文版）,罗巴切夫斯基几何概要,罗氏平行公理：,过已知直线外一点，至少可作两条直线与已知直线平行。,平行距a=d(CD),平行角,(a),q,p,C,B,a,D,a,A,黎曼的贡献“黎曼几何学”,生逢1826,考入哥廷根大学成为高斯的学生,1854年6月10日就职演说关于作为几何学基础的假设n维流形(manifold),（1）零曲率空间欧几里得空间,（2）负曲率空间罗氏几何空间,（3）正曲率空间黎曼几何空间,平行公理：,平面上任二直线必相交与一点,曲高和寡1868年出版刊行,罗氏几何的模型1贝尔特拉米(意)伪球面,曳物线 伪球面,切点到定直线 “测地线”三角形内角和2d,的距离等于定长 (局部性质),罗氏几何模型2庞加莱单位圆,S,圆内与单位圆周S垂直的圆弧或直线，称为非欧直线。,平行线L,1,L,2,与超平行线L,z,0.,1,2,L,1,L,2,L,C,圆极限,庞加莱的,非欧几何模型,黎曼几何模型:球面,直线:球面大圆,-任二直线都相交!,球面三角形的基本定理,-三角形内角和大于180,0,几何体系,平行公理,空间类型,曲率k,三角形内角和,欧氏几何,.,欧氏空间,K=0,=2d,罗氏几何,.,双曲型,K0,0,2d,非欧距离,经过A,B两点“直线”交圆于P,Q,由此组成的“交比”定义为：,(AB,PQ),=(AP)(BQ)/(BP)(AQ),A,B两点的“,庞加莱距离,”定义为：,d(AB)=|log(AB,PQ)|,无穷而有限！,（注意：当AB趋向P或Q时，AQ或BP趋向零，从而d(AB)趋向无穷大！）,P,A,B,Q,无穷而有限！,图中所有三角形的面积在非欧度量下都是相等的！,心有灵犀一点通,天使与魔鬼,荷兰版画艺术大师M.C.埃舍尔的作品之一,圆极限,III,一连串的鱼像火箭发射一样从边缘处以直角向中心窜出，对于欧氏几何来说，这些鱼大小不同，而对于非欧度量来说，它们是“全等”的！,非欧几何的伟大意义,1.人类思想的解放,哥白尼日心说,达尔文进化论,罗巴切夫斯基-非欧几何,2.数学逐渐成为人类的自由创造物,3.相对论的数学基础弯曲空间,个案之二：哈米尔顿 与四元数,W.R.Hamilton,1805-1865,“朝三暮四”,狙公赋芧（xu,栗子），曰：“朝三而暮四”，众狙皆怒。曰：“然则朝四而暮三”，众狙皆悦。名实未亏，而喜怒为用，亦因是也。,庄子齐物论,A+B=B+A,A B=B A,这是“颠扑不破”的真理吗？,第二个牛顿？,1805年8月3日 出生于爱尔兰都柏林,语言天才,1823年考入都柏林“三一学院”,1827年光束理论,“三一学院”天文学教授，爱尔兰皇家天文学家,1837年共轭函数及作为纯粹时间的科学的代数建立了复数的逻辑基础,寻找“超复数”-复数的“推广”,a+b,i,a+b,i,+c,j,(a,b,c),第一个困惑：模法则不成立,|z z,1,|=|z|z,1,|；|z,2,|=|z|,2,i,2,=,j,2,=-1,若：|(,a+b,i,+c,j,),2,|=|,(,a+b,i,+c,j,)|,2,必须：,ij,=0;,但是：|,i,|=1,|,j,|=1,|,i j,|=0?,此路不通！,第二个困惑：,i j,=？,i,j,=,k,j,i,=-,k,!,(a+b,i,+c,j,)(x+y,i,+z,j,),=(ax-by-cz)+(ay+bx),i,+(az+cx),j,+(bz-cy),k,新数：A+B,i,+C,j,+D,k,-四元数！,思想的火花！,15年的思索：两个重大让步,（1）新数必须包含四个分量；,（2）放弃乘法交换律。,勃洛翰桥头的顿悟,四元数的运算,1,i,j,k,1,1,i,j,k,i,i,-1,k,-j,j,j,-k,-1,i,k,k,j,-i,-1,p q q p !,p=3+2i+6j+7k;q=4+6i+8j+9k,pq=-111+24i+72j+35k,qp=-111+28i+24j+75k,四元数的除法,乘法的不可交换，蕴涵对于四元数p和q，存在r，r使得:,p=qr（右商）,p=rq（左商）,但是 rr,四元数除法的定义,设q=a+bi+cj+dk,记：q=a-bi-cj-dk,于是，有,qq=qq=a,2,+b,2,+c,2,+d,2,=N(q),若q 0,定义,q,1,=q/N(q),可以证明：q,-1,q=q q,-1,1.,对于 p=qr,p的右商为：r=q,-1,p,对于 p=rq,p的左商为：r=pq,-1,。,哈米尔顿工作的深入,“哈米尔顿算子”：,(nabla希伯莱文),1.若u(x,y,z)是数量点函数（标量）,称为u的梯度：空间增长率的大小和方向,。,2.,若v=v,1,i+v,2,j+v,3,k是向量函数,v,i,=v(x,y,z),新的四元数散度(,dir,v,)旋度(,rot,v,),矢量场论,无尽的遗憾,哈米尔顿的自信：,我仍断言，我认为这一发现对于十九世纪中叶的重要性，正如流数的发现对于十七世纪末叶的重要性。,四元数是解决物质宇宙的关键。,遗憾的是哈米尔顿的四元数，随着新的代数结构的发现，很快退出了历史舞台。,不朽的功绩,数学的思想一旦冲破传统模式的藩篱，便会产生出无可估量的创造力。哈米尔顿“四元数”的发明，使得数学家们认识到既然可以抛弃实数和复数的交换性去构造一个有意义、有作用的“数系”，那么，就可以较为“自由”地考虑甚至偏离实数和复数的通常性质的去构造新奇的“代数”通向抽象代数的大门被打开了！,尾声数系的扩张,高斯断言：保持复数基本性质的复数扩张是不可能的。,数的扩张,自然数,整数,有理数,无理数,-1 n/m 2,复数,“数域”,i,？,1884 维尔斯特拉斯：,有有限个原始单元的、实或复系数的线性结合代数，如果服从乘积定律和乘法交换律，就是实数的代数和复数的代数。,个案之三.电磁理论的历史发展,琥珀的带电现象,中国古代的早期认识,秦始皇的“安全门”（传说）,“顿牟掇芥，磁石引针”论衡,“司南之杓，投之于地，其柢指南”论衡,“今人梳头、脱著衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声。”（西晋）博物志,司南与木鱼,“力像以太一样在空中放射和弥漫”,论磁1600,引入质量、力等重要物理概念。,琥珀-elektron,电力-electricity,威廉吉尔伯特,1544-1603,1729年，英国人格雷（1675-1736）发现有些物质可以传导电，有些则不能。主张带电体不能导电，而非电体却可以。,法国物理学家迪费（16981739）经过实验表明，带电体与非电体之间并无本质的区别，所有物体都可以带电。,1734年，迪费发现两类不同的电荷，一种称为玻璃电，一类称为树脂电。他实际上发现了正负电荷，但命名不确。,迪费的信,存在着两种判然不同的电。一种我称之为玻璃电；另一种为树脂电。第一种是玻璃、水晶、宝石、动物毛发、羊毛和其他许多物体的电。第二种是琥珀、树脂、丝、线绳、纸和无数其它物质的电。这两种电的特征是，一个带玻璃电的物体排斥一切带同类电的物体，相反却吸引一切带树脂电的物体。,“莱顿瓶”,1745年，荷兰莱顿大学的物理学教授马森布罗克（16921761）发现玻璃瓶可以储存大量电荷。此瓶被称为莱顿瓶。,整个欧洲全都在演示莱顿瓶的放电功能。法国人诺莱特在巴黎修道院门前调集700修道士，演出一场放电喜剧。路易十五亲自到场观看。,富兰克林：让雷公服从物理定律！,1752.6,当代的窃火者！,“雷雨一经过风筝的上空，尖的铁丝就可从雷云吸引电火，使风筝和整根麻绳带电，麻绳另一端的纤维都向四周张开，若将手指接近，就会被其吸引。当风筝与麻绳都被雨湿了，而能自由传导电火时，你若将手指接近，便会看见大量的电由钥匙流出。从这把钥匙那里可以给小瓶充电。由此得来的电火可使酒精燃烧，并用来进行别的有关的实验。这样就完全证明这种点燃物质和天空的闪电是同样的。”,“,好家伙，我本想电死一只火鸡，结果差一点电死一个傻瓜！,”,但是，1753年7月26日，俄国物理学家里赫曼带领学生罗蒙诺索夫在圣彼得堡做闪电实验，被雷电击中，当场牺牲！,富兰克林发明了避雷针,“从苍天那里取得了雷电，从暴君那里取得了民权”。,独立宣言,流电的发现,1752年，意大利人祖尔策将一片铅片和银片放在舌尖上，当它们两头相连时，他感觉舌尖上有奇怪的味道。,1780年，意大利波仑亚大学医学教授伽伐尼（17371798）解剖青蛙时，发现用不同的金属与蛙腿接触可以使蛙腿抽动。伽伐尼主张，存在着动物电，它跟摩擦电完全一样。金属只起激发作用。,伽伐尼是错误的，产生电流的真正原因是手术刀与固定蛙腿的铜，但伽伐尼的工作激励了流电研究。,伏打的怀疑,意大利物理学家伏打对伽伐尼的动物电理论深表怀疑。,1792年，伏打用实验证明了伽伐尼电是两种金属加导体造成，蛙腿只起验电器作用,1794年，伏打进一步表明没有蛙腿，伽伐尼电一样存在。,伏打序列：锌、锡、铅、铜、银、金前面的金属与后面的金属相接触，前者就带正电、后者就带负电；序列的距离越远，带电量越多。,1800年，伏打依照伏打序列制成伏打电堆。为动电研究打下基础，推动了电化学的发展。,伏打,（Volta,17451827,）,与伏打电堆,奥斯特的伟大发现,1819年丹麦物理学家奥斯特在一次课堂实验中让一个罗盘靠近通电导线，发现罗盘指针发生转动，指向与电流方向成直角的方向。这次实验是电与磁之间的联系的第一次实验演示。1820年奥斯特发表这个实验之后，引起了爆炸性的反响。,安培的贡献,安培立刻认识到奥斯特实验的重要性，他指出：不但磁针受到电流周围的力的作用，电流自己也发生作用，并据数学证明：每一长度为,dl,的电流元，必在其外面的一点上产生,c,dl,sin,/r,2,的磁力。,法拉第登场了！,1820年起，电磁热席卷欧洲，研究结果大量发表，众说纷纭，真伪难辨。,1821年英国哲学学报编辑约法拉第写一篇关于电磁问题的述评，从而引出了法拉第关于电磁学的研究。,Faraday,1791-1867,自学成才,法拉第的父亲是个铁匠，十个子女。法拉第在认得几个字后就当了装订学徒（1805年），不过这让他有机会接触许多书，他常翻翻大英百科全书中的电学文章和拉瓦锡的化学教程等。,1812年法拉第得到一张戴维在皇家学院讲演的票子。法拉第作了详细的笔记，并精心地加入彩色插图，总共386页，装订好之后送给了当时的皇家学会主席，希望找一份有更多机会接触科学的工作。在没有得到回音后，他又给戴维本人送去一份，并付上了要求当他助手的申请。这一举动给戴维留下了深刻印象，但没有立即满足法拉第的要求。后来戴维因吵架解雇了自己的助手，才想到让法拉第来接替。,经历坎坷,1813年22岁的法拉第成为戴维的助手，工资比当装订工低，任务是刷洗瓶子。接着戴维周游欧洲，法拉第既当秘书，又当仆从，还被戴维夫人当作奴仆对待。,欧洲之行，使法拉第打开了眼界，见到了伏打等著名的科学家，获得了许多宝贵的知识。,卓越的实验天才，受到戴维的嫉妒，1824 年被选为皇家学会会员，只有戴维一人反对，1825年被任命为皇家研究院实验室主任。,划时代的发现！,1824年，“平行导线”实验没有发现磁效应。,1831.8.29：“铁环线圈”实验通电瞬间振荡！,9月24日：磁铁引起电流计摆动,10月17日：,磁棒插入或拔出线圈，引起电流计指针偏转感应电流！,11月24日：向皇家学会递交论文：连续地运动磁体可以不间断地得到电流。,英镑上的法拉第在做电磁演示,法拉第在伦敦皇家学会的实验室，图的右边可以看见他用来进行电学实验的仪器。,法拉第在作圣诞科学演讲，前排正中是维多利亚女王的丈夫和他的两个儿子为孩子们在圣诞节做科学演讲成为深受大众欢迎的活动，直到现在还在进行,麦克斯韦的综合,10岁进爱丁堡书院，15岁发表几何学的探究论文。1850年进入剑桥大学，1856年发表论法拉第力线，1861年论物理力线，1865年电磁场的动力学基础,“科学的宗旨就是要把自然界的问题归结为通过数学计算来确定各个量。”,20个变量的20个方程，用现代的符号表示：,磁场力方程,赫兹：电磁波的实验发现,1878年，德国物理学家赫兹（Heinrich Hertz,1857-1894)用实验的方法证明了麦克斯韦理论的正确性，还证明：电磁波具有与光波完全类似的性质！,爱因斯坦的评价,“自从牛顿奠定理论物理学的基础以来，物理学的公理基础的最伟大的变革，是由法拉第和麦克斯韦在电磁现象方面的工作所引起的”。“这样一次伟大的变革是同法拉第、麦克斯韦和赫兹的名字永远联在一起的。这次革命的最大部分出自麦克斯韦。”,爱迪生：电气时代的到来！,1879年10月碳化棉线灯丝实验成功，1882年9月4日电灯照明实验成功！,“天才是99%的汗水加1%的灵感！”,“我没有失败，我只是找到了第10001种不能奏效的方法！”,贝尔：华生，快过来，我想见你！,1876年3月9日，华生冲进实验室，兴奋地说他听见了！,