当前课程知识点:力学与现代生活——开启科学人生 > 第二章 力学浇灌科技开花——历史启迪 > 2-2-3 近500 年重大科技之花━II > Video
1903年12月17号
美国 莱特兄弟 制造了第1辆
成功飞行的飞机--
叫‘飞行者一号’,
我们看看 这是它的照片--
它的驾驶照片,
这是他们莱特兄弟的照片,
以及 以他们图像为标志的邮票--
纪念邮票。
下面一个事件 就是
紧挨着 1905年--
我们不得不说的
爱因斯坦 在的1905年 写了一篇文章--
《论动体的电动力学》
提出了‘狭义相对论’,
这是基于‘光速不变的原理’
而且 在紧接着 1907年
提出了‘引力论’的这个概念,
再经过10年呢
1915年呢 建立了‘广义相对论’
这些照片呢 是他从小 到青年
到他结婚,
(他的第一任妻子,
一共结婚两次吧!
这是他的大学同学)
爱因斯坦 提出‘光量子’,
他一生中得过一次诺贝尔奖呢
实际上 不是相对论,
是他的 提出光量子的概念--
也就是光子的概念,
因为他解决了‘光电效应的问题’
所以 他是在提出--
从 1905年提出,
到后来 经过了17年--
也就是1921年 才得了诺贝尔奖,
他是在从日本到上海 来玩的时候
坐船的途中 被通知 得到了这个诺贝尔奖。
关于爱因斯坦呢 还有一个所谓的‘奇迹年’--
就是他 1905年,
那一年 发表了 六篇 划时代的论文!
每一篇 可以说 都是划时代的!
当时他才26岁,
后面呢 我们对爱因斯坦 还会做详细地介绍。
下面 一个事件就是 1946年 2月14号
美国宾夕法尼亚大学 莫尔电工学院
制造了世界‘第一台的电子数字计算机’
当时用来计算‘导弹的弹道’--
能够实现 每秒5000次的加减法、
还有 每秒400次的乘法。
我们看到这个图片--
就是 这台计算机的图片,
缩写叫‘ENIAC-
就是 Electronic Numerical Integrator And Calculator’
我们看看 是一个很大的 建筑物--
像庞大的建筑物一样 非常大!
它是由这个 18000个电子管、
还有1500个继电器、
还有60000个电阻器、
10000个电容器、
6000个开关...构成!
非常大 非常大!
主发明人呢 有两个:
一个是 24岁的总工程师 埃克特,
还有一个 36岁的 莫奇利,
操作这台计算机啊
好多是人工手工操作 很多器件,
我们看到这个图片--
这些电子管的图片,
当时没有散热条件--
没有空调,
就用风扇 来散热--
我们看到旁边 地上 摆着电风扇。
那么 接下来的事件呢
就是进入到--
正式进入“IT时代”,
就是1958年 美国 诞生了‘集成电路’,
还有 1970年 ‘第1套Unix操作系统’,
还有 1975年 ‘第1台个人计算机PC’,
还有 1978年的‘CPU-Intel8086’,
接下来 1987年
‘Windows操作系统2.0’发布,
从此呢 我们IT进入'爆发时代'!
我们补充一点--
‘集成电路’的说法:
我们在众多的 常用电子元件里面,
比如说电阻、电容、晶体管,
它们 以及它们连线,
经过半导体工艺 集成在一起的电路--
我们叫做集成电路,
也叫 integrated circuit--
所以叫‘IC’,
也有把它称为‘微电路-
microcircuit’,
或者是‘微芯片-microchip’,
或者叫它叫‘芯片-chip’。
那么 它有一个 研制这个有个背景:
就是 在1949年 贝尔实验室呢 发明了‘晶体管’,
那么 打开“半导体电子学”的进步大门,
它代替了‘真空管’--
我们以前呢 没有晶体管之前 都是真空管,
真空管 体积、成本、功耗都非常大,
还容易破碎,
在 上个世纪五十年代呢
我们消费的产品呢 还有军事产品,
都用了真空管,
开始呢 从真空管转变为应用晶体管。
但是它自身呢 有一些弱点--
比如说 它 需要成千上万个元器件、
手工连成电路,
这时候呢 就会出现所谓的‘数字暴力’的问题--
就是说 这里面一个元件出问题了,
整个系统都会瘫痪!
因此呢 就要求 这个集成电路--
这样的技术出现!
这是它的 出现的背景。
我们看 这个首个集成电路 是谁发明的呢?
我们的 杰克·基尔比!
这是他的一个首次集成电路的图片,
非常非常的简陋!
大家看到 像小孩的玩具一样--
一个木板,
上面有个电阻、电容-电容器,
几个 经过一个连线,
他们把它 首次把它连接在一起呢
就构成了一个最小的、
最简单的集成电路。
后来呢 经过了发展呢
1959年
罗伯特·诺伊斯 把它集成到硅芯片上--
形成了硅芯片的集成电路。
那么 美国 军方 ‘机载计算机’运用这个IC芯片呢
它的性能 就得以可靠,
所以 因为美国军方的应用,
稳固树立了 IC技术
在电子系统里的全新的 支柱地位!
因此呢 杰克·基尔比 他这个发明呢
虽然简陋,
但是 也得到了诺贝尔奖(金),
这是42年以后--
也就是 2000年 10月10号
我们号称为“迟到的诺贝尔奖”!
那么我们看 现代的集成电路
已经非常精密、非常复杂了,
那么 都是最早 基于基尔比的集成电路思想。
我们再看看 到后来的‘8086-CPU芯片’--
就是早期的CPU,
有很多管脚。
那么 这是我们 1987年 12月9号
微软公司发布的操作系统--
Windows2.0,
当时界面呢 还比较简陋。
那么 再到后来 ‘个人计算机’出现--
创造 ‘创世纪的产品’,
是由 IBM公司--
也叫‘国际 商用机器公司-IBM’
它的创始人叫 埃斯·特利,
这是他的图片,
这是个人计算机的主板,
我们后边进入了 首台这个‘IBM-PC机’,
(看到) 从此人类呢 进入了 个人计算机时代。
接下来的事件--
就是上个世纪60年代之后,
欧美呢 相继出现了‘10大现代科技’,
包括:空间技术 、光电子信息技术、
软件产业、生物技术、现代医学技术、
太阳能、 智能机械、海洋工程、
纳米技术、超导技术...等等 等等。
我们看看这些图片--
空间技术图片:
光电技术、
软件、
生物、
现代医学、
太阳能、
智能机械、
机器人 之类的,
还有 超导、纳米... 等材料。
好 那么 总的来说,
回顾这个近500年的
世界重大科学理论和成就呢
这里面呢 我们分三个阶段--
大致分为三个阶段,
我们看看每个阶段里面,
重要的、相对比较重要的理论:
像这个:哥白尼的《天体运行论》-
太阳 中心说-日心说;
还有 伽利略的--
意大利伽利略的《...对话》
发表了一个《...对话》,
开始了科学的、现代科学的研究方法;
还有牛顿的《自然哲学的数学原理》-
三大定律,
这都是划时代的巨作!
在第二阶段呢
18到19世纪
英国达尔文的《物种的起源》-
进化论的假说;
还有 英国瓦特改良蒸汽机-
第一次工业革命 能源革命;
然后再到 麦克斯韦 电动力学的建立,
使得电力科技 应用到实际,
其中包括 我们的发明大王--爱迪生;
再到20世纪,
爱因斯坦 提出 1905年的相对论、
光速不变原理;
还有这个 德国的 物理学家 普朗克
提出量子假说,
使量子力学成为研究微观世界的
基础科学。
我们看看这里面--
从头到尾,
整个 力学 起着重大的推动作用!!
-1-1-1 认识自然:人感知的力、遨游宇宙人生
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-1-1-2 天地人的几个世界:人类对宇宙天地的认识理论
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-1-1-3 相对论、黑洞、引力波
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--外部链接
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-1-2-1 物质:从宏观到微观
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-1-2-2 量子世界
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-1-3-1 力的起源:四种基本相互作用力
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-1-3-2 我们关注的力世界之力学及其分支
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-1-4-1 力学在现代生活中的作用━I
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-1-4-2 力学在现代生活中的作用━II
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-2-1 力学发展的三阶段:三个基本常数
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-2-2-1 科技长河波澜壮阔:人类文明与科技发展六时代
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-第三周作业--作业
-2-2-2 近500 年重大科技之花━I
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-2-2-3 近500 年重大科技之花━II
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-2-2-4 世界科技贡献率:中国科技现状与希望曙光
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-2-3-4 人类宇宙头等光辉的巨星、历史启迪
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-第五周作业--作业
-3-1 力学范畴、质点运动与动力学
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-3-2-2 力系、力偶、约束、平衡
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-4-1-1 “动态”力世界
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-第四章 “动”力世界——振动与波--第七周作业
-4-1-2 振动与波分类、基本振动分析模型
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-5-3-2 马格努斯效应、飞机升力、风洞
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-5-4-3 汽车阻力、飞机尾翼和起落架
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-5-6 飞天:从“火箭”到“阿波罗登月”、空天技术未来
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