物理学的历史是如何划分阶段的?

物理学史的分期有很多不同的方法,比如按年代、按人、按经济形式、按物理学发展的特点等。现采用物理学史教学中常用的分期法,根据物理学本身发展的规律,结合社会经济时期的特点,并考虑到不同时期有不同的研究方法,将物理学发展史大致分为三个时期:

1,物理学的萌芽期(从古代到16世纪中期)

科学的萌芽时期也可以称为经验科学和自然哲学时期。这个时期包括物理学还没有从自然哲学中分化出来,相当于物理学发展的古代时期。这个时期一般是在欧洲文艺复兴和资本主义生产关系广泛发展之前,但在中国明朝末年之前。这一时期,中国和古希腊形成了东西互补的两大文化中心。经验科学已经逐渐从生产劳动中分化出来。这时主要的方法是直观的观察(包括现象的描述和经验的初步总结)和哲学的思辨。与生产活动和人的直接感官有关的天文学、力学、热学、声学和光学(几何光学)知识最早得到发展。除了希腊静力学,中国当时在上述方面都处于领先地位。

2.经典物理时期(16世纪中期至19世纪末期)

15年末,资本主义开始萌芽,社会生产力发展,推动了技术和科学的进程。16世纪中叶,哥白尼提出“日心说”;17世纪后期,牛顿建立了经典力学体系,标志着现代物理学的诞生。之后经典热力学和电磁学相继建立,形成了比较完整的经典物理学体系。在此期间,还建立了系统观察实验与严格数学推理相结合的方法。可进一步分为1600-1800经典力学的建立和发展阶段以及1800-1900经典物理学各部门的发展阶段。

3.现代物理学革命时期(20世纪至今)

20世纪初,相对论和量子力学的建立,带动了物质结构与相互作用统一理论、天体物理学等新科学的迅速发展,在实验手段、数学工具、逻辑推理方法等方面取得了巨大进步。物理学也在向其他学科渗透,出现了大量的交叉学科。物理学的规律和方法在不断扩大它的范围。

现代物理学的时期可以分为三个阶段:第一阶段(1905-1931年)以相对论和量子概念的广泛应用为特征,以量子力学的创立和形成为结束,这是继牛顿之后的第四个基础物理理论。第二阶段是亚原子物理学阶段(1932—1954),物理学深入到一个新的物质层面,即原子核的世界。第三阶段(1955至今)是亚核物理阶段,即宇宙物理阶段。这一阶段的显著特点是研究新的时间-中间尺度的现象。

现代物理学的发展,引起了人们对物质、运动、空间、时间、因果律乃至生命现象的认识,以及对物理学理论本质的认识的巨大变化。随着物理学向其他学科的推进,出现了一系列新的物理学部门和边缘科学,为现代科学技术提供了新的思路和方法。