世界科技文化史-复习题 联系客服

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而斗争”。在同一种群(群体)中的个体存在着变异,那些具有能适应环境的有利变异的个体将存活下来,并繁殖后代,不具有有利变异的个体就被淘汰。如果自然条件的变化是有方向的,则在历史过程中,经过长期的自然选择,微小的变异就得到积累而成为显著的变异。由此可能导致亚种和新种的形成。

3、细胞学说

关于细胞是动﹑植物结构和生命活动的基本单位的学说。它是德国植物学家施莱登(M.J.Schleiden, 1804~1881)和动物学家施旺(T.Schwann, 1810~1882)先后于1838年和1839年分别独立地创立的学说。这个学说认为,一切动植物都是由细胞发育而来,并且是由细胞和细胞产物所构成的。每个细胞既有它作为独立单位而具有的生命,又有由于它是整个机体的组成部分而被赋予的生命。细胞学说的提出从横的方面把现存的千千万万种曾被认为是互不相干的有机体联系了起来。它说明所有生物均有共同的结构,所有生物的生长不过是细胞的分裂和分化,生物的生理活动不过是细胞的机能。这就论证了整个生物界在结构上的统一性,以及在进化上的共同起源。这一学说的建立有力地推动了生物学的发展,并为辨证唯物论提供了重要的自然科学依据。

4、地质渐变论

英国地质学家赖尔在19世纪早期首先将“转变论”带进地质学。他认为,地球上一切变化都是一种缓慢进化(当然他还没涉及生物物

种)。他全面地考察了各种地质作用(包括水成作用和火成作用)如何经过长期缓慢变化的结果而造成海陆变迁以及如何会出现各种地质地貌现象的。比如他专门考察了世界上某些大河的三角洲(即冲击洲),说明它们就是由于水的搬运力量而造出了陆地。他还考察了雨水的长期冲刷对地壳和地质的影响,如阿尔卑斯山山区由于长期的雨水冲刷而形成的石林等。他的结论是,地壳的逐渐变化,是自然力量本身作用(包括现实存在的各种水成作用和火成作用)的结果。赖尔由此提出了关于地壳缓慢进化的学说,即地质渐变论。

5、元素周期律

1869年3月和12月俄国化学家门捷列夫和德国化学家L·迈耶尔通过各自的独立研究,几乎同时宣布发现了元素周期律。他们两人都是在编写教科书过程中形成这一思想的,并且两人都在周期表上留下一些空格,表示有待发现的未知元素。所不同的是,迈耶尔特别强调物理性质(如原子体积)的周期性,而门捷列夫则非常注意化学性质的周期性。门捷列夫大胆推测:如果某一元素按原子量排列在表中占错了位置,就表明原子量数值计算有误,而迈耶尔却不愿多迈一步。尽管元素周期表中的空格蕴含着这一理论的科学预见力,但在两种周期表公布后的一段时间内却没有引起化学家们的很大重视。直到1874年发现了新元素镓(“类铝”)、1879年发现了钪(“类硼”),1885年发现了锗(“类硅”)之后,周期表遂得到化学界的公认。到1940年为止,门捷列夫所预言的11种元素以及对9种元素原子量所作的修改均被证明为正确的。

早期的周期表很不完善,并且没有后来才发现的0族(惰性气体)。从19世纪末开始,陆续发现了几种惰性气体,从而使周期表又增添了一个族。1913年,卢瑟福的学生、两年后在战争中阵亡的莫斯雷发现原子的核电荷数是元素的原子序数,是它(而不是原子量)决定着周期表中元素的排列顺序。但无论如何周期表的提出标志着无机化学的系统化工作已接近完成。

6、能量守恒和转化定律

这一原理的严格表述是:在一个既不向外界输送能量、也不从外界取得能量的系统中,不论发生什么变化或过程,能量的形态虽然可以发生转化,但系统所包含的各种能量的总和保持恒定不变;而在转化过程中,各种形式的运动量度之间存在着确定的当量关系。

除了迈尔、霍尔姆霍茨、卡诺和焦耳之外,对这一定理的发现做出独立贡献的还有柯尔丁、赛贯、格罗沃、法拉第、李比希、霍尔茨曼、赫因和莫尔等。美国科学家史家托·库恩把能量守恒定律作为“同时发现”现象的典型案例,进行过专门论述。在欧洲不同国家有12个人同时发现这一定律的原因是:(1)“能量转换过程的可能性”,即在实验室中可以实现这种转换过程。(2)对热机的研究。(3)自然哲学的影响。

能量守恒原理在热力学中的表现在于它表明了:外界传递给一个物质系统的热量等于系统内能的增量和系统对外所作功的总和。表述为方程即ΔQ=ΔU+ΔW,这就是热力学第一定律。

7、原子论

1803年10月18日,在曼彻斯特哲学学会上,道尔顿宣读了《原子论和原子量计算》的著名论文,1808~1810年陆续出版了他的《化学哲学新体系》一书,系统论述了他的原子论思想。其要点是:(1)元素的最终组成称为“简单原子”,它们不可见、不可创生、不可消灭、不可分割,其在一切化学反应中保持本性不变;(2)同一元素的原子其形状、质量等各种性质均相同,而不同元素的原子则各不相同。原子量是元素的最基本特征;(3)不同元素的原子以简单整数比相结合而形成化合物,化合物的原子称为复杂原子。

化学借助原子论开创了自身发展的新时代,开始从经验描述向理论解释过渡。

二、选择题

1. 发现电流的磁作用的是丹麦物理学家( A ) A.奥斯特 B.安培 C.伏打 D.欧姆

2.( B )归纳出电磁场的基础方程式,预见电磁波的存在。 A.法拉第 B.麦克斯韦 C.赫尔姆霍兹 D.赫兹 3. 提出“熵”概念的是( A )。

A.克劳修斯 B.波义耳 C.马略特 D.盖 ·吕萨克 4. 根据热力学第二定律,下述说法正确的是 ( B )