有关爱因斯坦的详细介绍?
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发布时间:2022-05-01 00:07
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时间:2022-06-16 20:21
爱因斯坦,美籍德国犹太裔,理论物理学家,相对论的创立者,现代物理学奠基人。1921年获诺贝尔物理学奖,1999年被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。中文名: 阿尔伯特·爱因斯坦
外文名: Albert Einstein
国籍: 美国、瑞士双重国籍
民族: 犹太族
出生地: 德国乌尔姆市
出生日期: 1879年3月14日
逝世日期: 1955年4月18日
职业: 物理学家,思想家,哲学家
毕业院校: 苏黎世联邦理工学院,苏黎世大学
主要成就: 提出相对论及质能方程
解释光电效应
推动量子力学的发展
代表作品: 《论动体的电动力学》,《广义相对论基础》
荣誉: 诺贝尔物理学奖
阿尔伯特·爱因斯坦,世界十大杰出物理学家之一,现代物理学的开创者、集大成者和奠基人。同时也是一位著名的思想家和哲学家!爱因斯坦1900年毕业于苏黎世联邦理工学院,入瑞士国籍。1905年获苏黎世大学哲学博士学位。曾在伯尔尼专利局任职,在苏黎世工业大学、布拉格德意志担任大学教授。1913年返德国,任柏林威廉皇帝物理研究所所长和柏林洪堡大学教授,并当选为普鲁士科学院院士。1933年爱因斯坦在英国期间,被格拉斯哥大学授予荣誉法学博士学位(LL.D)。因受纳粹政权*,迁居美国,任普林斯顿高级研究所教授。从事理论物理研究,1940年入美国国籍。
格言
有一句熟悉的格言是:“任何事都是相对的。”但爱因斯坦的理论不是这一哲学式陈词滥调的重复,而更是一种精确的用数学表述的方法。此方法中,科学的度量是相对的。显而易见,对于时间和空间的主观感受依赖于观测者本身。 在爱因斯坦小的时候,有一天德皇军队通过慕尼黑的市街。好奇的人们都涌向窗前喝彩助兴,小孩子们则为士兵发亮的头盔和整齐的脚步而向往。但爱因斯坦却恐惧得躲了起来,他既瞧不起又害怕这些“打仗的妖怪”,并要求他的母亲把他带到自己永远也不会变成这种妖怪的国土去。中学时爱因斯坦放弃了德国国籍,可他并不申请加入意大利国籍。他要做一个不要任何依附的世界公民,大战过后,爱因斯坦试图在现实的基础上建立他的世界和平的梦想,并且在“敌国”里作了一连串“和平”演说。德国右翼刺客们的黑名单上也出现了阿尔伯特·爱因斯坦的名字,希特勒悬赏两万马克要他的人头。为了使自己与这个世界保持“和谐”,爱因斯坦不得不从意大利迁到荷兰。又从荷兰迁居美国,而且加入了美国国籍。他认为,在美国这个国度里,各阶级的人们都能在勉强过得去的友谊中生存下去。 (节选自《应用写作》学术月刊1985年第5-6期《爱因斯坦的反省》) 十九世纪末期是物理学的大变革时期,爱因斯坦从实验事实出发。重新考查了物理学的基本概念,在理论上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推动了天文学的发展。 他的广义相对论对天体物理学、特别是理论天体物理学有很大的影响。 阿尔伯特·爱因斯坦
爱因斯坦的狭义相对论成功地揭示了能量与质量之间的关系,坚守着“上帝不掷骰子”的量子论诠释(微粒子振动与平动的矢量和)的决定论阵地,解决了长期存在的恒星能源来源的难题。 近年来发现越来越多的高能物理现象,狭义相对论已成为解释这种现象的一种最基本的理论工具。其广义相对论也解决了一个天文学上多年的不解之谜——水星近日点的进动(这是牛顿引力理论无法解释的),并推断出后来被验证了的光线弯曲现象,还成为后来许多天文概念的理论基础。 2009年10月4日,诺贝尔基金会评选“1921年物理学奖得主爱因斯坦”为诺贝尔奖百余年历史上最受尊崇的3位获奖者之一。(其他两位是1964年和平奖得主马丁·路德金、1979年和平奖得主德兰修女。)
编辑本段大事年表
1879年3月14日上午11时30分,爱因斯坦出生在德国乌尔姆市(Ulm, Kingdom of Württemberg, German Empire)班霍夫街135号。父母都是犹太人。父名赫尔曼·爱因斯坦,母亲玻琳。 1881年11月18日,爱因斯坦的妹妹玛娅在慕尼黑出生。 1884年,爱因斯坦开始对袖珍罗盘着迷。 1885年,爱因斯坦开始学小提琴。 1886年,爱因斯 5岁的爱因斯坦和3岁的妹妹
坦在慕尼黑公立学校(Council School)读书;在家里学习犹太教的教规。 1888年,爱因斯坦入路易波尔德高级中学学习。在学校继续受宗教教育,接受受戒仪式,弗里德曼是指导老师。 1889年,在医科大学生塔尔梅引导下,读通俗科学读物和哲学著作。 1891年,自学欧几里德几何学(Euclidean geometry),感到狂热的喜爱,同时开始自学高等数学。爱因斯坦开始怀疑欧几里德的假定。 1892年,开始读康德(Immanuel Kant)的著作。 1894年,爱因斯坦一家移居意大利。 1895年,自学完微积分(calculus)。 同年,爱因斯坦在瑞士理工学院(德文首字母缩写词ETH)的入学考试失败。 1896年,获阿劳中学毕业证书。10月29日,爱因斯坦迁居苏黎世并在瑞士理工学院就读。 爱因斯坦
1899年10月19日,爱因斯坦正式申请瑞士公民权。 1900年8月爱因斯坦毕业于苏黎世联邦工业大学;12月完成论文《由毛细管现象得到的推论》,次年发表在莱比锡《物理学杂志》上并入瑞士籍。 1901年3月21日,取得瑞士国籍。在这一年5-7月完成电势差的热力学理论的论文。 1902年6月16日,被瑞士伯尔尼专利局雇佣。 1903年,他与大学同学米列娃.玛丽克结婚。他们结婚前就已经有了第一个孩子。 1904年9月,由专利局的试用人员转为正式*技术员。 1905年3月,发表量子论,提出光量子假说,解决了光电效应问题。4月向苏黎世大学提出论文《分子大小的新测定法》,取得博士学位。5月完成论文《论动体的电动力学》,独立而完整地提出狭义相对性原理,开创物理学的新纪元。 1906年4月,晋升为专利局二级技术员。11月完成固体比热的论文,这是关于固体的量子论的第一篇论文。
生活中的爱因斯坦(8张) 1907年,升职为专利局一级技术员。 1908年10月兼任伯尔尼大学编外讲师。 1909年10月,离开伯尔尼专利局,任理论物理学副教授。 爱因斯坦
1910年10月,完成关于临界乳光的论文。 1911年,从瑞士迁居到布拉格。 1912年提出“光化当量”定律。 1913年他返德国,任柏林威廉皇帝物理研究所长和柏林洪堡大学教授,并当选为普鲁士科学院院士。 1914年4月,爱因斯坦接受德国科学界的邀请。迁居到柏林, 8月 即爆发了第一次世界大战。他虽身居战争的发源地,生活在战争鼓吹者的包围之中,却坚决地表明了自己的反战态度。 9月 爱因斯坦参与发起反战团体“新祖国同盟”,在这个组织被宣布为非法、成员大批遭受逮捕和*而转入地下的情况下,爱因斯坦仍坚决参加这个组织的秘密活动。 10月 德国的科学界和文化界在军国主义分子的操纵和煽动下,发表了“文明世界的宣言”,为德国发动的侵略战争辩护,鼓吹德国高于一切,全世界都应该接受“真正德国精神”。在“宣言”上签名的有九十三人,都是当时德国有声望的科学家、艺术家和牧师等。就连能斯脱、伦琴、奥斯特瓦尔德、普朗克等都在上面签了字。当征求爱因斯坦签名时,他断然拒绝了,而同时他却毅然在反战的《告欧洲人书》上签上自己的名字。这一举动震惊了全世界。 1915年11月,提出广义相对论引力方程的完整形式,并且成功地解释了水星近日点运动。 爱因斯坦
1916年3月,完成总结性论文《广义相对论的基础》。5月提出宇宙空间有限无界的假说。8月完成《关于辐射的量子理论》,总结量子论的发展,提出受激辐射理论。 1917年,列宁领导的苏联社会主义*胜利后,爱因斯坦热情地支持这个伟大的*,赞扬这是一次对全世界将有决定性意义的、伟大的社会实验并表示:“我尊敬列宁,因为他是一位有完全自我牺牲精神,全心全意为实现社会正义而献身的人。我并不认为他的方法是切合实际的,但有一点可以肯定:像他这种类型的人,是人类良心的维护者和再造者。” 1919年,爱因斯坦与米列娃离婚,同年,与表姐艾尔莎结婚。 1921年,爱因斯坦因光电效应研究而获得诺贝尔物理学奖,他的研究推动了量子力学的发展。 1月访问布拉格和维也纳。1月27日在普鲁士科学院作《几何学和经验》的报告。 2月去阿姆斯特丹参加国际工联会议。 4月5日—5月30日,为了给耶路撒冷的希伯莱大学的创建筹集资金,同魏茨曼一起首次访问美国。在哥伦比亚大学获巴纳德勋章。在白宫受哈丁总统接见。在访问芝加哥、波士顿和普林斯顿期间,就相对论进行了4次讲学。 6月访问英国,拜谒了牛顿墓地。 1922年1月完成关于统一场论的第一篇论文。3—4月访问法国,努力促使法德关系正常化。发表批判马赫哲学的谈话。 4月参加国际联盟知识界合作委员会。 7月受到被谋杀的威胁,暂离柏林。 10月8日,爱因斯坦和艾尔莎在马赛乘轮船赴日本。沿途访问科伦坡、新加坡、香港和上海。 11月9日,在去日本途中——上海,爱因斯坦通过电报知道被授予1921年诺贝尔物理学奖金。 11月17日—12月29日,访问日本。 1923年2月2日,从日本返回途中,到巴勒斯坦访问,逗留12天。 2月8日,成为特拉维夫市的第一个名誉公民。 从巴勒斯坦返回德国途中,访问了西班牙。 3月,爱因斯坦对国联的能力大失所望,向国联提出辞职。6—7月,帮助创建“新俄朋友协会”,并成为其执行委员会委员。 7月,到哥德堡接受1921年度诺贝尔奖金。并讲演相对论,作为对得到诺贝尔奖金的感谢。 发现了康普顿效应,解决了光子概念中长期存在的矛盾。12月,第一次推测量子效应可能来自过度约束的广义相对论场方程。 1924年加入柏林的犹太组织,并成为缴纳会费的会员。 6月,重新考虑加入国联。 12月,取得最后一个重大发现,从统计涨落的分析中得出一个波和物质缔合的独立的论证。此时,还发现了波色—爱因斯坦凝聚。 1925年受聘为德苏合作团体“东方文化技术协会”理事。 5—6月,去南美洲访问。 与甘地和其他人一道,在拒绝服兵役的声明上签字。接受科普列奖章。为希伯莱大学的董事会工作。发表《非欧几里德几何和物理学》。 1926年春,同海森堡讨论关于量子力学的哲学问题。接受“皇家天文学家”的金质奖章。接受为苏联科学院院士。 1927年2月在巴比塞起草的反法西斯宣言上签名。参加国际反帝大同盟,被选为名誉*。 10月参加第五届布鲁塞尔索尔维物理讨论会,开始同哥本哈根学派就量子力学的解释问题进行激烈论战。发表《牛顿力学及其对理论物理学发展的影响》。 1928年1月被选为“德国*同盟”(前身为德国“新祖国同盟”)理事。春,由于身体过度劳累,健康欠佳,到瑞士达伏斯疗养,并为疗养青年讲学。发表《物理学的基本概念至其最近的变化》。 4月海伦·杜卡斯开始到爱因斯坦家担任终生的私人秘书。 1929年2月发表《统一场论》。 3月,50岁生日,躲到郊外以避免生日庆祝会。第一次访问比利时皇室,与伊丽莎白女皇结下友谊,直到去世之前一直与比利时女皇通信。 6月28日获普朗克奖章。 9月以后同法国数学家阿达马进行关于战争与和平问题的争论,坚持无条件地反对一切战争。 1930年不满国际联盟在改善国际关系上的无所作为,提出辞职。5月,在“国际妇女和平与自由同盟”的世界裁军声明上签字。 7月同泰戈尔争论真理的客观性问题。 12月11日—1931年3月4日,爱因斯坦第二次到美国访问,主要在加利福尼亚州理工学院讲学。 12月13日,沃克*向爱因斯坦赠送纽约市的金钥匙。 12月19日—20日,访问古巴。发表《我的世界观》、《宗教和科学》等文章。 1931年3月从美国回柏林。 5月访问英国,在牛津讲学。 11月号召各国对日本经济封锁,以制止其对中国的军事侵略。 12月再度去加利福尼亚讲学。 为参加1932年国际裁军会议,特地发表了一系列文章和演讲。 发表《麦克斯韦对物理实在观念发展的影响》。 1932年2月,对于德国和平主义者奥西茨基被定为叛国罪,在帕莎第纳提出*。 3月从美国回柏林。 5月去剑桥和牛津讲学,后赶到日内瓦列席裁军会议,感到极端失望。 6月同墨菲作关于因果性问题的谈话。 7月同弗洛伊德通信,讨论战争的心理问题。 号召德国人民起来保卫魏玛共和国,全力反对法西斯。12月10日,和妻子离开德国去美国。原来打算访问美国,然而,他们从此再也没有踏上德国的领土。 1933年1月30日,纳粹上台。 3月10日,在帕莎第纳发表不回德国的声明,次日启程回欧洲。 3月20日,纳粹搜查他的房屋,他发表*。后他在德国的财产被没收,著作被焚。 3月28日从美国到达比利时,避居海边农村。 4月21日宣布辞去普鲁士科学院职务。 5月26日给劳厄的信中指出科学家对重大*问题不应当默不作声。 6月21日接受格拉斯哥大学授予的LL.D荣誉法学博士的学位 7月改变绝对和平主义态度,号召各国青年武装起来准备同纳粹德国作殊死斗争。 9月初纳粹以2万马克悬赏杀死他。 9月9日,渡海前往英国,永远离开欧洲。 10月3日在伦敦发表演讲生命与科学。 .10月10日离开英国,10月17到达美国,定居于普林斯顿,应聘为高等学术研究院教授。 1934年文集《我的世界观》由其继女婿鲁道夫·凯泽尔编辑出版。1935年5月到百慕大作短期旅行。在百慕大正式申请永远在美国居住。这也是他最后一次离开美国。 获富兰克林奖章。 同波多耳斯基和罗森合作,发表向哥本哈根学派挑战的论文,宣称量子力学对实在的描述是不完备的。 为使诺贝尔奖金(和平奖)赠予关在纳粹集中营中的奥西茨基而奔走。 1936年开始同英费尔德和霍夫曼合作研究广义相对论的运动问题。 12月20日妻艾尔莎病故。 发表《物理学和实在》、《论教育》。 1937年3—9月参加由英费尔德执笔的通俗册子《物理学的进化》的编写工作。 3月声援中国“七君子”。 6月同英费尔德和霍夫曼合作完成论文《引力方程和运动问题》,从广义相对论的场方程推导出运动方程。 1938年同柏格曼合写论文《卡鲁查电学理论的推广》。 9月给五千年后的子孙写信,对资本主义社会现状表示不满。[1] 1939年8月2日在西拉德推动下,上书罗斯福总统,建议美国抓紧原子能研究,防止德国抢先掌握原子弹。 妹妹玛雅从欧洲来美,在爱因斯坦家长期住下来。1940年5月15日发表《关于理论物理学基础的考查》。 5月22日致电罗斯福,反对美国的中立*。 10月1日取得美国国籍。 1941年发表《科学和宗教》等文章。 1942年10月在犹太人援苏集会上热烈赞扬苏联各方面的成就。 1943年5月作为科学顾问参与美国海军部工作。 1944年为支持反法西斯战争,以600万美元拍卖1905年狭义相对论论文手稿。发表对罗素的认识论的评论。 12月同斯特恩、玻尔讨论原子武器和战后和平问题,听从玻尔劝告,暂时保持沉默。 1945年3月同西拉德讨论原子军备的危险性,写信介绍西拉德去见罗斯福,未果。 4月从高等学术研究院退休(事实上依然继续照常工作)。9月以后连续发表一系列关于原子战争和世界*的言论。 1946年5月发起组织“原子科学家非常委员会”,担任*。5月接受黑人林肯大学名誉博士学位。写长篇《自述》,回顾一生在科学上探索的道路。 5月妹妹玛雅因中风而瘫痪,以后每夜念书给她听。 10月,给联合国大会写公开信,敦促建立世界*。 1947年继续发表大量关于世界*的言论。 9月发表公开信,建议把联合国改组为世界*。 1948年4—6月同天文学家夏普林利合作,全力反对美国准备对苏联进行“预防性战争”。 *美国进行普遍军事训练。 发表《量子力学和实在》。 前妻米列娃在苏黎世病故。 12月,作剖腹手术,在腹部主动脉里发现一个大动脉瘤。 1949年1月13日,爱因斯坦出院。 1月,写《对批评的回答》,对哥本哈根学派在文集《阿尔伯特·爱因斯坦:哲学家—科学家》中的批判进行反批判。 5月发表《为什么要社会主义》。 11月“原子科学家非常委员会”停止活动。 1950年2月13日发表电视演讲,反对美国制造氢弹。 4月发表《关于广义引力论》。 《晚年集》出版。 3月18日,在遗嘱上签字盖章。内森博士被指名为唯一的遗嘱执行人。遗产由内森博士和杜卡斯共同托管。信件和手稿的最终贮藏所是希伯莱大学。其他条款当中还有:小提琴赠给孙子伯恩哈德·凯撒。 1951年连续发表文章和信件,指出美国的扩军备战*是世界和平的严重障碍。 6月妹妹玛娅在长期瘫痪后去世。 9月“原子能科学家非常委员会”解散。 1952年发表《相对论和空间问题》、《关于一些基本概论的绪论》。11月以色列第1任总统魏斯曼死后,以色列*请他担任第2任总统,被拒绝。 1953年4月3日给伯尔尼时代的旧友写《奥林匹亚科学院颂词》,缅怀青年时代的生活。 5月16日给受*的教师弗劳恩格拉斯写回信,号召美国知识分子起来坚决抵抗法西斯*,引起巨大反响。为经念玻恩退休,发表关于量子力学解释的论文,由此引起两人之间的激烈争论。 发表《〈空间概念〉序》。 1954年3月,75岁生日,通过“争取公民自由非常委员会”,号召美国人民起来同法西斯势力作斗争。 3月被美国参议员麦卡锡公开斥责为“美国的敌人”。 5月发表声明,*对奥本海默的**。 秋因患溶血性贫血症卧床数日。 11月18日,在《记者》杂志上发表声明,不愿在美国做科学家,而宁愿做一个工匠或小贩。 完成《非对称的相对论性理论》。 1955年2—4月同罗素通信讨论和平宣言问题,4月11日在宣言上签名。 3月写《自述片断》,回忆青年时代的学习和科学探索的道路。 3月15日挚友贝索逝世。 4月3日同科恩谈论关于科学史等问题。 4月5日驳斥美国法西斯分子给他扣上“*分子”帽子。 4月13日在草拟一篇电视讲话稿时发生严重腹痛,后诊断为动脉出血。 4月15日进普林斯顿医院。 4月18日1时25分在医院逝世。
编辑本段巨星陨落
生前
1955年4月18日,人类历史上最伟大的科学家之一,阿尔伯特·爱因斯坦因主动脉瘤破裂逝世于美国普林斯顿。 在爱因斯坦去世的前几天还录音对以色列广播,他说:“我们这时代最大的问题是人类分成两个互相对敌的阵营:*世界和所谓的自由世界。由于“自由”及“*”这两个词的意义对我很难理解,我宁愿用“东方”和“西方”的权力冲突来说,然而,这地球是圆的,这样“东方”和“西方”的真正精确意义也不能清楚。”
想法
爱因斯坦生前不要虚荣,死后更不要哀荣。他留下遗嘱,要求不发讣告,不举行葬礼。他把自己的脑供给医学研究,身体火葬焚化,骨灰秘密的撒在不让人知道的河里,不要有坟墓也不想立碑。在把他的遗体送到火葬场火化的时候,随行的只有他最亲近的12个人,而其他人对于火化的时间和地点都不知道。 爱因斯坦在去世之前, 把他在普林斯顿默谢雨街112号的房子留给跟他工作了几十年的秘书杜卡斯小姐,并且强调:“不许把这房子变成博物馆。”他不希望把默谢雨街变成一个朝圣地。他一生不崇拜偶像,也不希望以后的人把他当作偶像来崇拜。 爱因斯坦曾经说过:“我自己不过是自然的一个极微小的部分”,他把一切献给了人类从自然界获得自由的征程,最后连自己的骨灰也回到了大自然的怀抱。但是正如英费尔德第一次与他接触时所感受到的那样:“真正的伟大和真正的高尚总是并肩而行的”,爱因斯坦的伟大业绩和精神永远留给了人类。
这是我从网页上查到的,希望你能满意。(可能晚了点,2006年提的问。。。。。。。。。。。)不过,其他也有这种问题的人可以参考下的哦!记得给好评哦!
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时间:2022-06-16 21:39
面对那么多成就卓越的人,也许你会自惭形秽地说:“我这么笨,怎么可能成才呢?”,“我太平凡了,根本不是成为伟大伟人的料!”下面我就给你讲述一个老师、校长都认为他很笨的人的成才故事。
这个人就是阿尔伯特·爱因斯坦。这个当年被校长认为“干什么都不会有作为”的笨学生,经过艰苦的努力,成了现代物理学的创始人和奠基人,成了现代最杰出的物理学家。
1879年3月14日,一个小生命降生在德国的一个叫乌尔姆的小城。父母为他起了一个很有希望的名字:阿尔伯特·爱因斯坦。看着他那可爱的模样,父母对他寄托了全部的期冀。然而,没过多久,父母就开始失望了:人家的孩子都开始学说话了,已经三岁的爱因斯坦才“咿呀”学语。后来,爱因斯坦的妹妹,比他小两岁的玛伽已经能和邻居交谈了,爱因斯坦说起话来却还是支支吾吾,前言不搭后语…… 看着举止迟钝的爱因斯坦,父母开始忧虑。他们担心他的智能是否会不及常人。直到10岁时,父母才把他送去上学。可是,在学校里,爱因斯坦受到了老师和同学的嘲笑,大家都称他为“笨家伙”。学校要求学生上下课都按军事口令进行,由于爱因斯坦的反应迟钝,经常被教师呵斥、罚站。有的老师甚至指着他的鼻子骂:“这鬼东西真笨,什么课程也跟不上!” 一次工艺课上,老师从学生的作品中挑出一张做得很不像样的木凳对大家说:“我想,世界上也许不会有比这更糟糕的凳子了!”在哄堂大笑中,爱因斯坦红着脸站起来说:“我想,这种凳子是有的!”说着,他从课桌里拿出两个更不像样的凳子,说:“这是我前两次做的,交给您的是第三次做的,虽然还不行,却比这两个强得多!”一口气讲了这么多话,爱因斯坦自己也感到吃惊。老师更是目瞪口呆,坐在那里不知说什么好。
在讥讽和侮辱中,爱因斯坦慢慢地长大了,升入了慕尼黑的卢伊特波尔德中学。在中学里,他喜爱上了数学课,却对其余那些脱离实际和生活的课不感兴趣。孤独的他开始在书籍中寻找寄托,寻找精神力量。就这样,爱因斯坦在书中结识了阿基米德、牛顿、笛卡尔、歌德、莫扎特……书籍和知识为他开拓了一个更广阔的空间。视野开阔了,爱因斯坦头脑里思考的问题也就多了。 一天,他对经常辅导他数学的舅舅说:“如果我用光在真空中的速度和光一道向前跑,能不能看到空间里振动着的电磁波呢?”舅舅用异样的目光盯着他看了许久,目光中既有赞许,又有担忧。因为他知道,爱因斯坦提出的这个问题非同一般,将会引起出人意料的震动。此后,爱因斯坦一直被这个问题苦苦折磨着。1895年秋天,爱因斯坦经过深思熟虑,决定报考瑞士苏黎士大学。可是,他却失败了,他的外文不及格。落榜后的他没有气馁,参加了中学补习。一年以后,他获得了中学补习合格证书,并且考入了苏黎士综合工业大学。这时的他,已经在为自己的未来做准备了。他把精力全部用在课外阅读和实验室里。教授们看见他读和学习无关书、做和考分无关的试验,非常不满和生气,认为他“不务正业”。
爱因斯坦大学毕业时,正赶上经济危机爆发,由于他是犹太人血统,又没有关系,没有钱,所以只好失业在家。为了生活,他只好到处张贴广告,靠讲授物理获得每小时3法郎的生活费。这段失业的时间,给了爱在斯坦很大的帮助。在授课过程中,他对传统物理学进行了反思,促成了他对传统学术观点的猛烈冲击。经过高度紧张兴奋的五个星期的奋斗,爱因斯坦写出了9000字的论文《论动体的电动力学》,狭义相对论由此产生。可以说,这是物理学史上的一次决定性的、伟大的宣言,是物理学向前迈进的又一里程碑。
尽管还有许多人对此表示反对,甚至还有人在报上发表批评文章,但是,爱因斯坦毕竟还是得到了社会和学术界的重视。在短短的时间里,竟然有15所大学给他授予了博士证书,法国、德国、美国、波兰等许多国家的著名大学也想聘请他做教授。当年被人们称为“笨蛋”,“笨东西”,认为无法成才的爱因斯坦,终于成了全世界公认的、当代最杰出的聪明人物。由“丑小鹅”变为“白天鹅”,这说明了什么呢? 我想,爱因斯坦的话是最好的答案。当许多年轻人缠住他,要他说出成功的秘诀时,他信笔写下了一个公式:A=x+y+z,并解释道:“A表示成功,x表示勤奋,y表示正确的方法,那么z呢,则表示务必少说空话。”许多年来,爱因斯坦的这个神奇的成功等式一直被人们传颂着。从爱因斯坦的奋斗历程中,我们不难看出,正是勤奋、正确的方法和少说空话使爱因斯坦由笨头笨脑变为巨人的。
可见,一个人不聪明并不可怕,可怕的是自己先泄自己的气。只要你肯为你的目标付出艰辛的劳动,并配合正确的方法,就一定会得到成功女神的酬劳。许多在事业上有成就的人,在童年时代、少年时代并不一定能显出锋芒毕露的优势,相反,他们却太平凡,甚至显出迟钝、愚笨的样子,常常要被周围的人嘲笑、讥讽。如果因为自己笨就灰心丧气,不再努力,那不是将自己潜在的才华、能力都扼杀在摇篮中了吗?
其实,每一个人都有不同的才能,每一个人在生命的长河中都会找到属于自己的星座。如果你觉得自己笨,那是因为你还没有寻找到你自己的星座。正如爱因斯坦对别的事物迟钝,却对物理和数学特别喜爱一样,当你找到自己的星座时,你定会放射出与众不同的异彩。
试试看,尽快找到属于自己的位置。
参考资料:http://www.lcyz.net/xstd/student/page3/kxj/ayst.htm
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时间:2022-06-16 23:14
公元1879~公元1955
二十世纪最伟大的科学家,永远属于智慧超群行列中的天才,爱因斯坦以其相对论而最为世人所知。实际上相对论包含两种学说,即1905年提出的狭义相对论和1915年提出的广义相对论。人们常把后者称为爱因斯坦引力定律。由于这两种学说都十分复杂,在此不打算加以说明,而只是想对狭义相对论作几点评说。
“一切都是相对的”是一句世人熟知的格言。但是爱因斯坦的学说并不是哲学上陈词滥调的重复,而是用数学准确表述科学度量的具有相对性的道理。显然,对时空的主观感觉取决于观察者,但是在爱因斯坦以前,大多数人总是认为实际的距离和绝对的时间就存在于主观印象之中,用精密的仪器就可以把它们如实地测量出来。爱因斯坦的学说否定了绝对时间的存在,使科学思想发生了*。下面的例子可以说明他的学说究竟是怎样彻底改变我们的时间观的。
设想有一架飞船X以每秒100000公里的速度飞离地球。在飞船上和地球上的观察者都对飞船速度进行测量,两者所测得的结果相等。与此同时,有另一架飞船Y沿着飞船X的同一方向但以大得多的速度作飞行运动。如果地球上的观察者对飞船Y的速度进行测定,就会发现它是在以每秒180000公里的速度飞离地球。飞船Y上的观察者也会得到同样的结果。
由于现在两个飞船都沿同一方向运动,两者的速度差似乎应该是80000公里/秒,而且较快的飞船肯定会以这个速度飞离较慢的飞船。
但是爱因斯坦学说却预言,如果观察者是在这两个飞船上进行的,两个观察者会一致认为它们之间的距离是以100000公里/秒而不是80000公里/秒的速率增加。
乍看起来,这样的结果荒唐可笑,作者这里在措词上耍了个花招,或者认为这个问题的某些重要的细节还没有提及,事实决非如此。这个结果与飞船构造的详细情况或用来推进飞船的力毫无关系;不是观察有错误,不是由于测量仪有毛病,措词上也没有玩弄花招。根据爱因斯坦的速度合成公式很容易计算出来,上述结果只不过是时空基本性质的一个产物。
但是所有这些,在理论上似乎使人感到高深莫测,实际上许多人在长年中把相对论视为无实用价值的“象牙之塔”之类的假说,避而不谈。自从1945年原子弹落在长崎、广岛以来,人们对相对论开始正目以视。从爱因斯坦相对论所得出的结论之一就是物质和能量在某种意义上来看是等同的,两者的关系可以用公式E=MC2来描述,其中E代表能量,M代表质量,C代表光速。由于C是个很大的数字,等于186000英里/秒,那么C2就是一个更为巨大的数字。由此可知,很小量的物质即使只发生部分转变也会释放出巨大的能量。
当然人们不能只根据公式E=MC2制造原子弹和建立核电站。切须记住许多其他人也对发展原子弹发挥了重要的作用,但是爱因斯坦为之做出的重大贡献是不言而喻的。爱因斯坦1939年致函罗斯福总统,指出了制造原子弹武器的可能性,强调了美国抢在德国前面造出这种武器的重要意义。就是这封信促进了曼哈顿工程的建立,导致了第一颗原子弹的发射。
狭义相对论引起了人们激烈的争执,但是有一点是一致的,那就是它是曾被发明的最令人感到神密莫测的学说。可是人们都错了,因为爱因斯坦的广义相对论一开始就有这样的前提,引力效应并不是通常所说的物理力,而是空间本身弯曲的结果。一个多么令人惊奇不已的学说啊!
怎样才能测出空间本身的曲度呢?空间弯曲究竟意味着什么呢?爱因斯坦不仅提出了这一学说,而且把这一学说用清晰的数学式表达出来,他的数学表达式可以做出一些具体的预见,使他的假说得到验证。后来所做的观察——其中最有名的观察是在日全食期间做的——反复证明了爱因斯坦方程的正确性。
广义相对论与所有其他科学定律相比具有几个独到之处。爱因斯坦学说的提出并不是以细致的实验为基础,而是以对称和精巧的数学为依据,即象希腊哲学家和中世纪学者那样,以理性主义为依据(这样地的学说就与基本上以实验为依据的现代科学发生了冲突)。但是希腊哲学家在追求美和对称过程中从来没能提出一种经得起实验的关键性检验的力学学说,而爱因斯坦的学说到目前为止却经受住了各种检验。一般认为在所有的科学学说中,广义相对论最美妙、最幽雅、最有效、最有说服力。这是他的研究方法带来的一个成果。
广义相对论还有另一个独到之处。大多数科学定律只是近似正确,它们可以在许多情况下应用但并不是所有的情况下都能应用。但是就我们所知相对论却根本没有例外的情况。就所掌握的情况,无论从理论还是从实验来看,爱因斯坦广义相对论所得出的推论都近似正确。未来的实验可能会打破这一学说的完美纪录,但到目前为止,它仍是最接近于科学家设想过的真理极限。
虽然爱因斯坦以其相对论最为世人所知,但是他的其它科学成就也完全足可使他进入著名科学家的行列。事实上爱因斯坦获得诺贝尔物理奖主要是他的光电效应论文。在此之前光电效应是使物理学家迷惑不解的一个重要现象。他在这篇论文中提出了光子(光微粒)存在的假说。由于很久以前通过干扰实验就确立了光是由电磁波组成的,而且波和微粒是两个对立的概念,因而爱因斯坦的假说是对经典学说的一次似非而是的彻底突破。他的光电效应定律不仅仅有重要的实际应用,而且他的光子假说对量子论的发展产生过重大的影响,今天仍是量子论的一个组成部分。
把爱因斯坦和艾萨克•牛顿相比,他的重要性就会显而易见。牛顿的学说基本上容易理解,他的杰出的才能在于首先创立了这些学说。但是即使对爱因斯坦相对论做详细的解释也极难理解,因此创立这样的学说比创立牛顿学说要难多少倍啊!虽然牛顿提出的一些概念与当时流行的科学概念互相之间有尖锐的矛盾,但是他的学说看上去好象从来都不自相矛盾。而相对论看上去却充满了矛盾。爱因斯坦的杰出天才在一定的程度上就在于他并没有由于这些昭然若揭的矛盾而放弃自己的学说。当初他还是一个二十来岁的无名小卒,他提出的概念只不过是未经验证的假说,更确切地说,他在头脑中对这些矛盾进行了仔细的思考,直到其中的每个矛盾都可用一种微妙而正确的方法加以解决为止。
今天人们认为爱因斯坦学说从根本上来说比牛顿学说更“正确”。那么为什么在本书中把爱因斯坦的名次排得低一些呢?这主要是因为牛顿学说为现代科学技术奠定了基础。如果只有牛顿的贡献而没有爱因斯坦的贡献,当代多数科学技术仍会是今天的模样。
还有另外一个因素影响着爱因斯坦在本册中的名次。在大多数情况下,一种重要思想的发展,倾注着许多人的心血。显然社会主义历史或电磁学说发展的情形就是如此。虽然不能把发明相对论的成就百分之百地归功于爱因斯坦,但是其绝大部分当然应归功于他。与任何其他可以相提并论的重大学说相比,相对论在更大程度上来看主要是一位举世无双的杰出天才创作的成果。
爱因斯坦1879年生于德国乌尔姆市。他在瑞士就读中学,1900年加入瑞士籍。1905年他在苏黎世大学获得哲学博士学位,但是在当时却谋不到一个教书职业。然而就在当年他发表了狭义相对论、光电效应和布朗运动等方面的论文。这些论文,特别是狭义相对论那篇,在几年之内就使他享有世界上最杰出、最富有创造性的科学家的盛名。他的学说引起了激烈的争论,除达尔文外没有哪位现代科学家象爱因斯坦引起那么多的争论。尽管如此,他仍被任命为柏林大学教授,同时还担任威廉物理研究所所长和普鲁士科学院院士。他乐于身兼数职,因为这些职务可以使他把全部精神都投入到科研中去。
德国*没有什么理由为给爱因斯坦提供这些慷慨的支持而感到遗憾,因为就在两年过后,他就提出了广义相对论,又于1921年获得诺贝尔奖。他在后半生中举世闻名,完全有可能算是曾出现过的最著名的科学家。
由于爱因斯坦是犹太人,希特勒上台后使他在德国处境险峻。1933年他移居美国新泽西州普林斯顿市,在该市高级研究所工作。1944年他加入美国籍,后来又取一个妻子,夫妻生活显然过得很幸福。1955年他在普林斯顿去世。
爱因斯坦始终不渝地关心自己所处的现实社会,经常表白自己对*问题的看法。他一向反对*,强烈爱好和平,坚决支持犹太复国主义。在穿着打扮和社会风俗的问题上,他有着鲜明的个性。他幽默感很强,为人和蔼谦逊,有拉小提琴的天赋。若把牛顿的碑文献给爱因斯坦可能会更加合适:
人类伟大骄傲之子
世间无穷欢乐之泉
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时间:2022-06-17 01:05
20世纪最伟大的物理学家。1879年3月14日爱因斯坦诞生于德国乌尔姆的一个犹太人家庭,受工程师叔父的影响,他从小受到自然科学和哲学的启蒙。1896年爱因斯坦进苏黎世工业大学师范系学习物理学,1901年获得瑞士国籍,于次年被伯尔尼瑞士专利局录用为技术员,从事发明专利申请技术鉴定工作。他利用业余时间进行科学研究,并于1905获得了历史性成就。1909年爱因斯坦离开瑞士专利局任苏黎世大学理论物理学副教授,1912年任母校苏黎世工业大学教授,1914年回德国任威廉皇帝物理学研究所所长兼柏林大学教授。法西斯政权建立后,爱因斯坦受到*,*离开德国。1933年移居美国任普林斯顿高级研究院教授,直至1945年退休.
爱因斯坦是人类历史上最具创造性才智的人物之一。他一生中开创了物理学的四个领域:狭义相对论、广义相对论、宇宙学和统一场论。他是量子理论的主要创建者之一,在分子运动论和量子统计理论等方面也做出了重大贡献。
爱因斯坦于1905年发表了《论动体的电动力学》的论文,提出了狭义相对性原理和光速不变原理,建立了狭义相对论。据此他进一步得出质量和能量相当的质能公式E=mc2 。狭义相对论揭示了作为物质的存在形式的空间和时间的统一性,力*动和电磁运动学上的统一性,进一步揭示了物质和运动的统一性,为原子能的利用奠定了理论基础。
1915年爱因斯坦创建了广义相对论,进一步揭示了四维空间时间物质的关系。根据广义相对论的引力论,他推断光处于引力场中不沿直线而是沿着曲线传播,1919年这种预见在英国天文学家观察日蚀中得到证实。1938年爱因斯坦在广义相对论的运动问题上获得重大进展,从场方程推导出物体运动方程,由此进一步揭示了时空、物质、运动和引力的统一性。
爱因斯坦在量子论方面做出了巨大贡献。1905年他提出能量在空间分布不是连续的假设,认为光速的能量在传播,吸收和产生过程中具有量子性,并*地揭示了光电效应。这是人类认识自然过程中,历史上首次揭示了辐射的波动性和粒子性的统一。1916年爱因斯坦在关于辐射的量子论的论文中,提出了受激辐射的理论,为今天的激光技术打下了理论基础。
广义相对论之后,爱因斯坦在宇宙与引力和电磁的统一场论两方面进行探索。为了证明天体在空间中静止的分布,以引力场为根据,提出了一个有限无边的静止的宇宙模型,该模型是不稳定的。从引力场方程可预见星系分离运动,后来的天文观测到这种星系分离运动。
爱因斯坦爱好音乐,并自认他拉小提琴的成就要比他的物理学成就高明。1955年4月18日爱因斯坦在普林斯顿逝世,尊重他的遗嘱,不立纪念碑,不举行任何活动,骨灰撒在永远对人保密的地方。
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时间:2022-06-17 03:13
这篇文章讲了一个小姑娘帮助爱因斯坦指出缺点并帮他改正.
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时间:2022-06-17 05:38
论爱因斯坦与相对论
年 月 日清晨,巴西南部一个叫做索不拉尔的偏僻村庄里。太阳刚刚升起。上帝赐予了当地人永久的宁静,在他们眼中,世界不过是蓝天,麦田,草原,绵羊,仅此而已。甚至刚结束的硝烟弥漫的第一次世界大战仿佛也是天边的传说。
但他们还是一大早就被人吵醒了,门口来了一队行装古怪的外国人。有的操着蹩足的葡萄牙语向他们问好,有的打着手势借水喝,更多人在忙着架设天文望远镜和照相机。
中午时分,灿烂的阳光慢慢开始变暗,本世纪一次著名的日全食发生了。围观的人群*动了起来,纷纷在胸口画着十字,有人急忙去找牧师,而那些外国人则胸有成竹地开始进行观测。
他们是一支天文观测队,来自遥远的英国,此行的目的是验证一个德国人的奇怪理论。
很快数据得到了处理,而且底片也冲出来了。
领队的教授是一个标准的英格兰绅士,虽然绅士们最推崇沉着冷静的作风,但是教授的目光明显流露出期待和不安。当他将湿漉漉的底片放在灯下时,很快教授先生的手连同大胡子都激动地抖了起来,宇宙有界还是无界,我们所属的空间平直还是弯曲,牛顿思想胜利还是被*,都取决这几张小小的底片了。他深吸一口气,睁大了眼睛。
很快,即使离屋子五十米以外的地方都可以听到一声毫无风度的嚎叫:“我的上帝,难道那个叫爱因斯坦的德国人到底说中了?!”
在两张重叠的底片上可以清晰地看到一条笔直的星光在穿过阴影中的太阳时,竟然发生了偏转,偏转角是 秒。
英国皇家学会的大厅里,坐满了英伦三岛的科学精英。他们有的可能意识到这会是个不平凡的日子,特地换上节日才穿的西装。
当大会*汤姆逊爵士,扶了扶眼镜,慢吞吞地宣布这次大会的议题是《广义相对论在天文学上的验证》时,底下的学者们就开始窃窃私语,而后声音愈来愈大,有的甚至不等主持人的召唤隔着橡木桌就站起来大声辩论,汤姆生几次摇铃试图控制局势都未成功,他遗憾地摇摇头,向旁边的几位委员尴尬地笑笑。
但是当著名的天文学家爱丁顿勋爵,这次天文测量的总领队出席在会场时,下面顿时静了下来。他满脸风尘,声音低哑而且发言简短,但纵使会场离他最远的人也听清了这样几句,“……铁一般的事实……光线弯曲了……与爱因斯坦博士的计算结果完全一致……”
会议开到很晚,没人提前退出会场,甚至没有人站起来发言。鲜红的地毯,昏黄摇曳的烛光,将沉思中的学者们的脸衬得或明或暗。没人感到饥饿,没人感到倦意,更为糟糕的是工作人员似乎也受上了物理学家风范的影响,粗心得连晚餐也忘了上。但人们根本顾不上这些,从白发班驳的老学究,到颇富朝气的新锐,都在默默地思考着,激动着。
无论是赞成派还是反对派,都清楚这的确是重要的一天,不仅二十世纪物理学的一代巨人就此崛起,而且是他,爱因斯坦,亲手抡起大槌,将牛顿苦心创建,业已竣工百年的经典物理学的大厦砸开第一道裂纹。
牛顿也错了?物理学就此混乱?末日就此到来?呵,依撒克•牛顿,我们心中的神祗,我们都是你忠实的追随者,你会怎样指示我们呢?人们纷纷把目光投向大厅正中牛顿的巨幅画像上。
牛顿不说话,他只是高深莫测地笑着。
在伦敦,第二天影响甚大的《泰晤士报》头版头条的报道是《光线弯曲了,牛顿神话的破灭》,盛赞爱因斯坦是继牛顿之后的最伟大的物理学家,他更正了人类的时空观,拓展了人类的思维世界,并且断言他的相对论产生的影响决不会只囿于二十世纪。很快,从踯躅在伦敦街头的商贩,到面目黝黑的煤炭工人,都隐约知道了科学界最近发生了惊天动地的事,至于对其它人有什么影响,一时还领悟不到。毕竟,这离相对论的副产品之一——原子弹的诞生,还有漫长的二十六年。
在大西洋彼岸的纽约,惯用哗众取宠手法的《纽约时报》的头条标题是“*爆发*”,但接下去以更大的标题写道:“爱因斯坦的胜利”,“恒星在不在它们应在的位置上出现,但是似乎不必担心。”按照他们的报道,公众们已开始怀疑九九乘法表的正确性,学生们则开始拒绝作几何题,又据称,爱因斯坦在把他的著作交付出版商时,警告说全世界仅有 个人懂相对论,但出版商乐于承担这个风险。
在巴黎,沙龙里“相对论”立时成了最时髦的词语。雍容的女贵族可以一边抚着怀中的哈巴狗,一边和女友们眉飞色舞地谈论“相对论”,如同在谈论昨夜刚上演的歌剧。她们并不需要纸和笔。
在柏林,官方机构正在为难是否宣传这位并不是日耳曼人而是犹太人的传奇科学家的时候,大街小巷的啤酒馆里的人都在神秘而兴奋地谈论着爱因斯坦和他的相对论。是的,自从一战以德国的惨败而告终后,很久没有这样激动人心的话题了。一个德国人能受到战胜国的推崇,真是少见。一夜之间,即使是小学生也把爱因斯坦那著名的公式写入了练习簿。
第一次世界大战的硝烟刚刚散尽。为民族主义所鼓动的人们在狂欢或狂悲过后,却发现轰轰烈烈的一战除了大口径重炮,齐柏林飞艇,满目疮痍的建筑物和以百万计亲人充当的炮灰以外,委实没有剩下什么。理性终于在人们的冷静中回归,科学再度被摆上至高无上的地位。
不管怎么讲, 年的爱因斯坦如日中天。
街头的电车刚刚停稳,就下来一个穿褐色风衣,头发凌乱的中年人。刚才在电车上,警惕的售票员几乎把他认作小偷,因为他实在很少见这种脖子上扎着领带,脚下穿着拖鞋的人。不过要是他知道这就是大名鼎鼎的爱因斯坦教授,一定会惊讶得说不出话的。爱因斯坦先生刚刚从他朋友洛仑兹教授的电报里得知广义相对论被证实的消息,他不过微微一笑,自然,一切都在意料中了。
心情毕竟很好,他边走边哼着舒伯特的小夜曲,但是没过多久声音就小了下去。爱因斯坦,这位历史上出名的智者,又一次晃着硕大的头脑陷入沉思,他在想些什么呢……
年 月 日,阿尔伯特•爱因斯坦诞生于德国南部一个宁静的小城乌尔姆。和牛顿一样,这个注定要震撼世界的人的童年并未有任何特异之处。
他的父亲海尔曼•爱因斯坦虽说是一位商人,但是他年青在学校里展现的数学方面的才华是有目共睹的。而他的母亲艾尔莎则是音乐爱好者,并经常在家庭聚会大声朗诵席勒的诗篇。父亲的数学才华加上母亲的艺术天赋,照理小爱因斯坦应该聪颖过人。然而这个孩子天生沉默寡言,以致忧心的母亲一度怀疑他是否有智力障碍。
但是当他的母亲奏起钢琴时,小爱因斯坦就会侧过脑袋倾听。他的湛蓝的目光显得很是深邃,孩子显然是听懂了。这就是美呀。也许他毕生所追求的自然界和谐的美就根源于此。
很快爱因斯坦就发现小城的环境并不适合他。弯曲而狭窄的街道,庄严的哥特式教堂,威武雄壮的炮台,这里似乎更适宜培养出一批热血的日耳曼战士,而不是他这种视自由为生命的思想家。在宏大的阅兵式上,普鲁士军官刻板的军令,士兵们单调的步伐,往往成为孩童们模仿的对像。而这时可怜的爱因斯坦紧张地抓住大人的手,他要回家。军号和刺刀是他厌恶了一生的东西。
在学校的情况似乎也妙不到哪里去。他是一个犹太人,而欧洲排犹的习俗由来已久。周围同学有意无意的伤害,使小爱因斯坦更加孤僻。老师们也没有注意到蜷在教室一角的他,在老师看来,不能掌握拉丁文语法的孩子是没有前途的,而且小爱因斯坦回答问题时总显得很迟钝。他们并不能理解这是爱因斯坦思考比同龄人深刻得多的缘故。
这期间也发生了触及爱因斯坦终生的事。
他的父亲送给小爱因斯坦一个罗盘针。不管他怎么拨动指针,它永远只朝一个方向。这在大人们看来是司空见惯,但在孩子的眼里充满了神奇,一定有什么神秘的力在推动它,怎么才能找到这种力呢?孩子为这苦恼了一段时间。
在他升入中学的时候,他第一次接触到了几何。这更是一个充满魔力的世界。书上各种复杂的定理归根到底由几个公理推论而出,一切是那么的简明,而证明过程又严格得无可挑剔,自然界有它独特的秩序美。
更令小爱因斯坦惊奇的是自然界竟也会骗人!人们通过粗浅的直觉经验得来的结论往往是那么的不可靠。上帝不仅淘气,而且吝啬,他经常会把真理像皮球一样踢向更深处,然后转过身向人们扮个鬼脸。人类对真理的追寻如同与上帝的角力。”或许我们对世界的看法根本就有偏差,因为它不过是建立在几个公理之上的,如果这些公理本身也有漏洞呢?”当小爱因斯坦摆弄着圆规和三角板的时候,心中升起这样的念头。当然他没有说出来,说出来也只会导致大人紧张地伸出手去摸他的额头,没有人相信若干年后这个羸弱的孩子会轻轻掀翻整个人类的世界观。
对于爱因斯坦而言,长期音乐的熏陶赋予他美感与想象,对常见事物的深思训练了他的洞察力,而几何题迷宫一样的推理使他的思路更加缜密。他无疑是幸运的。
然而爱因斯坦还是不能足够敏锐地回答老师的问题而遭白眼,还是不得不交出自己精心制作却依旧丑陋的泥捏小板凳而遭同学们嘲笑,拉丁语的课文念得结结巴巴,算术考试也由于马虎而错误百出,整个少年时代,学业不过平平。
从 年到 年,爱因斯坦求学于瑞士苏黎士工业大学,这是他一生中十分平静和惬意的地方。
瑞士立国数百年,自由的氛围欧洲无国可及。爱因斯坦在这里听不到士兵们无休止的冲杀声,空气清新,阳光也分外的和媚,即使巡逻在街头的*也是步履缓慢,眼角蕴含着笑意。
在这里,爱因斯坦的自由散漫发挥到极致。他可以穿着拖鞋进出教室,可以蓬头垢面地整天窝在实验室,可以和同学们在一起自由讨论,可以不去上自己不喜欢的课。他甚至对数学这样重要的课都去敷衍。在他当时看来,物理世界是简单而优美的,上帝只垂青 、 、 、 ……,而数学只是徒增形式上的复杂。这甚至影响他多年以后的研究工作。
用现在的眼光看来,当时无论数学还是物理都发展得远不够充分。到二十世纪末,我们才发现数学和物理交叉愈来愈深。以前只是物理简单地从数学中寻找工具,而现在甚至物理可以导致数学中的突破。
我记得在一次报告中,诺贝尔物理奖获得者李政道博士伸出双手,这样说道:“物理学和数学犹如一根树枝上的两片叶子。”
可是一般说来,极富洞察力具有哲学家气质的人,并不一定很胜任细琐而又精密,逻辑性强的数学推理工作。
从来没有人能兼两者之长,牛顿不能,爱因斯坦也不能。
更主要的是爱因斯坦发现展现他面前的数学分支繁复,数论,几何,拓扑等等,任意一门就会耗尽一生的精力。这情形犹如布里丹之驴。这头可怜的驴子因为摆在它面前的两堆稻草同样厚而无法选取吃哪一堆,最终活活饿死。
但是,爱因斯坦很快就要为自己的选择付出代价了。考试之前,他对着自己散乱不堪的笔记*。幸好他的老朋友格罗斯曼先生是一个生来与爱因斯坦处处相反的人,他的笔记和他的人一样,光鲜齐整,一丝不苟。当爱因斯坦在发展广义相对论时发现几何知识欠缺而找其时已为数学教授的格罗斯曼援手时,这已经是十几年以后的事了。
爱因斯坦用格罗斯曼的笔记马虎对付了考试,但这并未改变老师对他的看法。在教授们眼中,他懒惰无比,性格怪僻,而且他是唯一与教授打招呼用“喂”的学生。这也是爱因斯坦虽然聪明绝顶,却不谙世事,天真得如同孩子的缘故。
他的数学老师闵可夫斯基看见爱因斯坦从实验室里衣冠不整地跑出来,便将他挡住:
“爱因斯坦,你也许是个聪明人,但你决不适合搞物理,为什么你不尝试一下其它职业,比如学医或者法律呢?”
“也许吧。”爱因斯坦淡淡地回答道。
仅仅几年后,闵可夫斯基为他“并不勤劳”的学生的狭义相对论摇旗呐喊,并为此名动四海时,一位记者不合时宜地问道:
“教授先生,您何以曾断言爱因斯坦不适合从事物理工作呢?”
“他太懒了,至少在当时。”教授耸耸肩。
不幸的是这位闵可夫斯基先生不久就身缠沉疴,临死前曾大发感慨:在相对论刚出世的年月就死去,真是可惜呀。
也不能说爱因斯坦在这几年无所事事,他主要的精力花在实验室里,当时全世界的物理学家都在疲于奔命地寻找以太,他也曾设计过几个实验,显而易见,简陋的条件和根本不存在的以太使他的努力徒劳。
他也经常和他的朋友们去一个叫做“都会”的咖啡厅。他们在这里经常进行哲学话题的探讨,一次同学介绍了马赫的作品《力学》给他。马赫是对牛顿的经典力学开炮的第一人,他尖锐地抨击了牛顿绝对空间和绝对时间的观念。
爱因斯坦如获至宝,马上拿回去通宵阅读。马赫的思想赫然如黑夜中的明星,空间也是绝对的,时间也是绝对的,既然都是绝对而孤立的,那么我们怎么能感觉到时间和空间的存在呢?
夜已经很深了,爱因斯坦屋内的灯光依旧闪烁,这位思想的巨人,又开始磨砺他的旷世利剑了。
当爱因斯坦走出校门,却悲惨地发现自己毕业即失业,而且父亲在意大利办的公司也破了产,丝毫帮不上忙。他曾努力地申请留在苏黎士工业学院教书,但是高高在上的教授们冷漠地拒绝了他。没有人喜欢一个离经叛道的斗士。
秋天晚上的瑞士已颇见寒意了,我们的爱因斯坦先生披着深色的风衣,手中的旧皮箱里盛着全部的家当,凉风拂着乱发,静静地走在漫长的街道上,路灯划下斜斜的影子。
真是安静呀,事实上终其一生,爱因斯坦都是在这种静谧中度过,这不仅是指外部环境上的,更是他内心深处的。无论他是在日内瓦时的穷困潦倒,或是在柏林时的誉满全球,还是在普林斯顿时的无人喝彩,孤独的感觉始终如影身随。
后来他曾反复说过自己最希望的职业是看守灯塔,汹涌而漆黑的海面上一盏明灯,指引了航船的同时也照亮了自己的内心,那里更像是一间祈祷室,可以静静地聆听上帝的指示。他甚至不愿意接受作为教授这项职业所领的薪水,而宁愿把物理学研究作为业余爱好。看来显然是受了中世纪的大哲学家斯宾诺沙的影响,这位先哲的正式职业是在荷兰阿姆斯特丹的一家偏僻的眼睛店里磨镜片。
可是现在真是发愁呀,辘辘的饥肠,妻子焦灼期盼的眼睛,还有她肚里的孩子……
迎面刮来一张残破的报纸,爱因斯坦没精打采地一瞥,上面印着份招聘启事:“伯尔尼专利局,征聘二级工程师,须受高等教育,精通机械工程或物理学……”
爱因斯坦眼睛一亮。
很快伯尔尼专利局的职员们迎来了一位新同事,这位同事似乎格外地忙。工作十分卖力不说,还经常和夫人一起排队买面包,或者推着婴儿车在公园闲转,而在上班时还偷偷地在纸上写写画画。幸亏他的上司一点儿也不知道这位年轻的专利审查员完成任务是多么迅速,不然他这种拙劣的表演很快就会露馅的。
其时已经是 年,爱因斯坦 岁。当时他久已远离的物理学界正处于更大的混乱中,寻找以太的实验彻底失败,一些物理学家提出种种解释。比如爱尔兰物理学家斐兹杰诺提出,运动的物体可能因为以太风压缩而变短,但这遭到更多人的反驳。不仅如此,几年以前,伦琴发现的 射线更使人觉察到物质内部有更为基本的结构,而普朗克在 年提出的量子论,也已经掀开了物理学新的篇章,只是当时没有人意识到罢了。无论怎样,用“山雨欲来风满楼”来形容当时的情形是再恰当不过的。
然而爱因斯坦在学术上处于十分封闭的状态,他没有机会听取报告,也没机会参加学院的讨论班,和他交往频繁的不过是一些民间物理学爱好者。但是这并不能阻止他向物理学的塔尖迈进。
他一直在苦思“以太之迷”,而且他走的道路与所有人的都不同。还在他中学的时候,他一度对迈克斯韦的电磁理论崇拜之致。这并不是因为它能解决很多实际问题,比如导致电磁波的发现。爱因斯坦看中的是公式本身具有完美的对称性,但是显然这种协变性与牛顿的经典理论是相冲突的。
比方说,按照牛顿力学的观点,如果一个人站在速度为 的车上以相对于车以 的速度向前抛出一个皮球,在地面静止的人来看,球的速度是 加 等于 。任何初通物理的人都会得出这个结论。然而,我们知道光也是一种电磁波,它在真空中的速度是 ,如果那个站在车上的人拿的是支手电筒,那么在地面上的人看来,光的速度是多少呢,还是 加上 吗?还能简单地叠加吗?
要是你以 的速度追上一束光,你会看到怎样的景象呢,你会看到光波在原地不动地抖动吗?
爱因斯坦进行了一次冒险,他宁愿为了从对称性这种单纯的美学观点出发,而放弃掉人们习以为常的经验。他也是信仰上帝的,但他不是信仰那个只手捏控人类命运的上帝,而是那个在万物的有序和谐中显示出来的上帝。
我们称之为冒险,是因为仅仅在几十年后,两个在美国留学的年青人在研究基本粒子中“ 之迷”的时候,提出的“在弱相互作用中宇称不守恒”理论,简单地说就是对称性的破坏,在当时激起轩然大波,按照普通美国人的解释是他们又推翻了爱因斯坦的相对论。事实上推翻的不是相对论,而是从古希腊文明以来人们对自然界恒久抱有的美丽幻想。仿佛无数物理学家费劲心机终于战战兢兢揭开上帝——这位梦中情人头上的面纱,却失望地看到一张坑坑洼洼的老妪的脸。
这两个值得全人类骄傲的年青人都是中国人,他们一个叫李政道,一个叫扬振宁。
观念上的重大修改无疑引起很多麻烦,对于新观念的创始人来说更是如此。很快爱因斯坦的头脑里塞满了以太,量子,时间,空间这些东西,以至于给他的孩子小汉斯拿着奶瓶喂奶时也时常走神。而逻辑上的混乱让爱因斯坦更是无所适从。
他疲倦地从办公室回到家里,头脑里天旋地转,然而凭直觉爱因斯坦逐步认定有种极平常的经验在作祟,究竟是什么呢?他越想越困,眼睛慢慢快要阖上了,这时,厨房里传来妻子米列娃的呼唤,“阿尔伯特,吃饭的时间到了,还不快收拾桌子?”
“时间!?”宛如流星划过脑际,爱因斯坦几乎从椅子上跳将下来。他匆匆翻开牛顿的《自然科学的哲学原理》。在上面牛顿以确凿的口气写道:
“绝对空间就其本性来说与外界任何事物毫无关系,它永远是同一的,不动的。”
“绝对的,真实的数学时间本身按其本性来说是均匀流逝的,与外界的任何事物无关。”
“在运动系和静止系坐标变换时,显然,时间是不变的。”
不会是这样的,一定不是这样,爱因斯坦一边埋着头,一边踱着步,一个在运动着的车上的人看到的时间,与在地上静止的人看到的时间未必相同,嘿嘿,根本不存在绝对的空间和绝对的时间,既然如此,我们费力寻找的以太,刻意想测量出地球相对于绝对空间的速度,都是徒然。以太不是找不到,而是根本就不存在!!
在一个月内,名不见经传的爱因斯坦向德国最有声望的杂志《物理学年鉴》 发表了四篇论文。他挑出分量最轻的一篇,内容是通过中性物质的稀溶液的扩散和内摩擦来测定原子的大小,寄给了他的母校苏黎士联邦工业学院,毫不费力地取得了博士学位。另一篇是关于研究悬浮微粒的布朗运动的,也开辟了一个新方向。
第三篇是著名的光电效应,历史上第一次提出光量子的理论,在发展与相对论并称二十世纪物理学两大基石的量子力学中意义重大,几年后单凭此而不是相对论就获得诺贝尔物理奖。其实就爱因斯坦的贡献来看,一生完全可以五次登上诺贝尔奖的领奖台。光量子理论;狭义相对论;广义相对论;统计物理中的玻色——爱因斯坦凝聚;还有我们熟悉的激光的理论工作也归功于他。
第四篇的论文名字很朴素,叫《论运动物体的电动力学》。然而稍通物理学史的人都知道这是一篇惊世骇俗的文章,它宣布了狭义相对论的诞生。在这篇文章里,爱因斯坦没有卖弄令人目眩的数学技巧,平实而又深刻是爱因斯坦论文的一贯风格。读懂它并不需要高深的数学知识,但更需要*性的思想和与日常经验决裂的勇气,尤其是在当时。
爱因斯坦提出的假设很简单,第一,我们无法确定相对静止的物体到底是处于静止状态还是匀速运动状态。因为绝对静止的空间不存在了,一切静止都是相对的。第二,光在真空中的速度永远不变而且不可超越,它与光源的速度无关。也即,对于站在地面上的人看, 的车上发出的光和即使以光速飞行的火箭(当然是不可能的)上发出的光的速度是一样的,均为 。
从这两个假设出发首先得出的古怪结论是:所谓“同时”是相对的!假设我们站在地面上,一架飞机从我们面前匀速飞过。在我们地面上的人看来,我们右边的人挥起手的“同时”左边的人弯下腰,而在飞机上的人则坚决不这样认为,他们认为我们右边的人先挥手,而左边的人后弯腰。与此相反,在飞机上的人认定机头处空中小姐不小心打破只碟子的“同时”机尾处的乘客点燃支香烟,而地面上的人异口同声地说碟子先落在地上然后香烟才被点着。
荒谬吗?我奉劝各位不要带着秒表上飞机一证真伪,因为“同时”事件在另一群人眼中的时间差是千万分之一秒,你可不具备那个反应能力。而这又是由于飞机的速度尽管达到几百米每秒,比起光的速度, ,还是望尘莫及的。不过这样也不错,至少平时说“这两件事同时发生”时不用再地加上诸如“在我们这群相对静止的人看来”之类的复杂状语了。
为了更好地解释狭义相对论,爱因斯坦设计了一个著名的思想实验。所谓思想实验,就是在地球上的实验室无法实现的条件下作的假想实验,因为跨入二十世纪以来,人们对通常状态下的物质研究几乎穷尽,动辄就研究绝对零度的低温或者上亿度的高温,速度接近光速的运动或者万万分之一米长度的空间。这对爱因斯坦这位思想大师来说轻车熟路,并很快成为他在学术上进攻或者防守的利器。
爱因斯坦这样假设:”观察者 站在铁路边上,在沿火车前进方向上有一个点 ,在运动相反方向同样距离上有一点 ,某一时刻 和 同时闪电,观察者 自然认定这两个点是同时闪光的,因为光的传播速度不变,而他又恰好站在两个闪光点的中心。”
“假定在闪电时,有一列车从 点到 点方向运动。在两道闪电的一刹那,在火车内的观察者 恰好在与地面观察者 相对的位置上,但 正向闪光点 运行,而离开闪光点 ,自然他看到 点的闪光比 点的早,但他知道他是在运动中的,根据自己运动的速度,也很容易得出两道光是同时发生的结论。”
但根据前面两个基本假设,同样可想,火车是静止的,而地面正在向后运动。因此,火车上的观测者 是相继看到那些闪光的,因而他得出 点发光比 点早的结论。他又知道自己的位置是在两个闪光的中间,由于他认为自己是静止的,所以他不得不断定他看到的头一个闪光比他看见的下一个早。”
有趣的是地面上的观测者 也不能不同意这个结论,他的确看见两个闪光是同时发生的。但既然现在他是被假定运动着的。当他考虑到光速和他是在向发光的 点运动着这一事实,也作出 点闪光比 点早的结论。
总之一句话,对于闪电是否同时发生的问题,我们不能一口咬定是或不是,而是要就选定的参考系来回答。
你可能已经迷惑了,但再往下推导更会导致你意想不到的结论。比如说“尺缩效应”和“钟缓效应”,“质增效应”。
“尺缩效应”指在你面前有把尺子,当它相对你运动的时候,你会发现它的长度缩短。
而“钟缓效应”指在运动的参考系里时钟会变慢。比如,在地面上和飞机上各有一人手那时钟,这时飞机上一只鸡蛋落在机舱的地板上。从鸡蛋脱手的那一瞬间开始,机上和地上的人同时开始记时,到落地时止。结果是地面上的人测出的时间长一些。换句话说,在地面静止的人看来,处于运动状态的物体时间变慢。其实“钟缓效应”的道理很简单:假如你坐在一个光速火箭中飞行,并且射出一束激光,那么在太空中静止不动的人就应该看见光以两倍光速飞行,而事实上光速在所有参照系中永远保持恒定不变,即 ,所以根据 , 变大且 不变,则 变小,即时间变慢。
“质增效应”是指运动中的物体质量增加。譬如一筐一斤重的鸡蛋,如果它飞得足够快,我们在地面上静止的人称来重量会达到五斤。它飞得更快的话,会毫不犹豫地将地球上最大的磅秤压歪。但它永远也到不了光速,不光是鸡蛋,任何有质量的物质的速度都绝对达不到光速。因为根据爱因斯坦的质能公式 (这将在后文提到),当物体运动的更快时,能量 增大,则质量 也增大。当一个物体接近光速时,它的质量上升得越来越快,它需要越来越多的能量才能进一步加速上去。事实上它永远不可能达到光速,因为那时质量会变得无穷大,这就需要无穷大的能量才能做到。光也是一种物质,它的速度之所以能臻极限,原因就是光本身静止时是没有质量的。当然,你若据次推理出质量越小的物质跑得越快,显然是荒谬的。正是这个原因,相对论*任何正常的物体必须永远以低于光速的速度运动,只有光或其他没有质量的波才能以光速运动,这导致了光锥的最终产生。
至此相对论的费解可见一斑。而在爱因斯坦出名后,有一段时间里很多人在“弄懂”了自己的相对论后,忙不迭地再向自己的亲友介绍。
还是有部分人自始至终地困惑。一次,一位大学生找到爱因斯坦请教为何时间时快时慢。爱因斯坦不愿再制造玄想,他的幽默发挥了作用,“朋友,当你夏天坐在一个火炉旁,你会觉得一分钟是一小时,而当你坐在一个美丽女郎身边时,一小时就像一分钟,难道不是这样么?”
大众媒体对相对论也异乎寻常地加以关注。从牛顿时代以来,观众们第一次渴望了解高高在上的物理学家们到底在弄些什么,虽然其中猎奇的心情远重于对科学精神的景仰。很多哲学家,神学家,印象派画家,现代派诗人,专栏作家,以及各行各业的人纷纷在报刊杂志上撰文用自己的语言表达自己对相对论的理解和认识。
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时间:2022-06-17 08:19
听老师讲就行了。
热心网友
时间:2022-06-17 11:17
少年时代
20世纪最伟大的物理学家阿尔伯特·爱因斯坦(Albert.Einstein)1879年3月14日出生在德国西南的乌耳姆城,一年后随全家迁居慕尼黑。爱因斯坦的父母都是犹太人,父亲赫尔曼·爱因斯坦和叔叔雅各布·爱因斯坦合开了一个为电站和照明系统生产电机、弧光灯和电工仪表的电器工厂。母亲玻琳是受过中等教育的家庭妇女,非常喜欢音乐,在爱因斯坦六岁时就教他拉小提琴。
爱因斯坦小时候并不活泼,三岁多还不会讲话,父母很担心他是哑巴,曾带他去给医生检查。还好小爱因斯坦不是哑巴,可是直到九岁时讲话还不很通畅,所讲的每一句话都必须经过吃力但认真的思考。
在四、五岁时,爱因斯坦有一次卧病在床,父亲送给他一个罗盘。当他发现指南针总是指着固定的方向时,感到非常惊奇,觉得一定有什么东西深深地隐藏在这现象后面。他一连几天很高兴的玩这罗盘,还纠缠着父亲和雅各布叔叔问了一连串问题。尽管他连“磁”这个词都说不好,但他却顽固地想要知道指南针为什么能指南。这种深刻和持久的印象,爱因斯坦直到六十七岁时还能鲜明的回忆出来。
爱因斯坦在念小学和中学时,功课属平常。由于他举止缓慢,不爱同人交往,老师和同学都不喜欢他。教他希腊文和拉丁文的老师对他更是厌恶,曾经公开骂他:“爱因斯坦,你长大后肯定不会成器。”而且因为怕他在课堂上会影响其他学生,竟想把他赶出校门。
爱因斯坦的叔叔雅各布在电器工厂里专门负责技术方面的事务,爱因斯坦的父亲则负责商业的往来。雅各布是一个工程师,自己就非常喜爱数学,当小爱因斯坦来找他问问题时,他总是用很浅显通俗的语言把数学知识介绍给他。在叔父的影响下,爱因斯坦较早的受到了科学和哲学的启蒙。
父亲的生意做得并不好,但却是一个乐观和心地善良的人,家里每星期都有一个晚上要邀请来慕尼黑念书的穷学生吃饭,这样等于是救济他们。其中有一对来自立陶宛的犹太兄弟麦克斯和伯纳德,他们都是学医科的,喜欢阅读书籍、兴趣广泛。他们被邀请来爱因斯坦家里吃饭,并和羞答答、长着黑头发和棕色眼睛的小爱因斯坦交成了好朋友。
麦克斯可以说是爱因斯坦的“启蒙老师”,他借了一些通俗的自然科学普及读物给他看。麦克斯在爱因斯坦十二岁时,给了他一本施皮尔克的平面几何教科书。爱因斯坦晚年回忆这本神圣的小书时说:“这本书里有许多断言,比如,三角形的三个高交于一点,它们本身虽然并不是显而易见的,但是可以很可靠地加以证明,以致任何怀疑似乎都不可能。这种明晰性和可靠性给我留下了一种难以形容的印象。”
爱因斯坦还幸运地从一部卓越的通俗读物中知道了自然科学领域里的主要成果和方法,科普读物不但增进了爱因斯坦的知识,而且拨动了年轻人好奇的心弦,引起他对问题的深思。
爱因斯坦十六岁时报考瑞士苏黎世的联邦工业大学工程系,可是入学考试却告失败。他接受了联邦工业大学校长以及该校著名的物理学家韦伯教授的建议,在瑞士阿劳市的州立中学念完中学课程,以取得中学学历。
1896年10月,爱因斯坦跨进了苏黎世工业大学的校门,在师范系学习数学和物理学。他对学校的注入式教育十分反感,认为它使人没有时间、也没有兴趣去思考其他问题。幸运的是,窒息真正科学动力的强制教育,在苏黎世的联邦工业大学要比其他大学少得多。爱因斯坦充分的利用学校中的自由空气,把精力集中在自己所热爱的学科上。在学校中,他广泛的阅读了赫尔姆霍兹、赫兹等物理学大师的著作,他最着迷的是麦克斯韦的电磁理论。他有自学本领、分析问题的习惯和独立思考的能力。
1905年的奇迹
1905年,爱因斯坦在科学史上创造了一个史无前例奇迹。这一年他写了六篇论文,在三月到九月这半年中,利用在专利局每天八小时工作以外的业余时间,在三个领域做出了四个有划时代意义的贡献,他发表了关于光量子说、分子大小测定法、布朗运动理论和狭义相对论这四篇重要论文。
1905年3月,爱因斯坦将自己认为正确无误的论文送给了德国《物理年报》编辑部。他腼腆的对编辑说:“如果您能在你们的年报中找到篇幅为我刊出这篇论文,我将感到很愉快。”这篇“被不好意思”送出的论文名叫《关于光的产生和转化的一个推测性观点》。
这篇论文把普朗克1900年提出的量子概念推广到光在空间中的传播情况,提出光量子假说。认为:对于时间平均值,光表现为波动;而对于瞬时值,光则表现为粒子性。这是历史上第一次揭示了微观客体的波动性和粒子性的统一,即波粒二象性。
在这文章的结尾,他用光量子概念轻而易举的解释了经典物理学无法解释的光电效应,推导出光电子的最大能量同入射光的频率之间的关系。这一关系10年后才由密立根给予实验证实。1921年,爱因斯坦因为“光电效应定律的发现”这一成就而获得了诺贝尔物理学奖。
这才仅仅是开始,阿尔伯特·爱因斯坦在光、热、电物理学的三个领域中齐头并进,一发不可收拾。1905年4月,爱因斯坦完成了《分子大小的新测定法》,5月完成了《热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动》。这是两篇关于布朗运动的研究的论文。爱因斯坦当时的目的是要通过观测由分子运动的涨落现象所产生的悬浮粒子的无规则运动,来测定分子的实际大小,以解决半个多世纪来科学界和哲学界争论不休的原子是否存在的问题。
三年后,法国物理学家佩兰以精密的实验证实了爱因斯坦的理论预测。从而无可非议的证明了原子和分子的客观存在,这使最坚决反对原子论的德国化学家、唯能论的创始人奥斯特瓦尔德于1908年主动宣布:“原子假说已经成为一种基础巩固的科学理论”。
1905年6月,爱因斯坦完成了开创物理学新纪元的长论文《论运体的电动力学》,完整的提出了狭义相对论。这是爱因斯坦10年酝酿和探索的结果,它在很大程度上解决了19世纪末出现的古典物理学的危机,改变了牛顿力学的时空观念,揭露了物质和能量的相当性,创立了一个全新的物理学世界,是近代物理学领域最伟大的*。
狭义相对论不但可以解释经典物理学所能解释的全部现象,还可以解释一些经典物理学所不能解释的物理现象,并且预言了不少新的效应。狭义相对论最重要的结论是质量守恒原理失去了独立性,他和能量守恒定律融合在一起,质量和能量是可以相互转化的。其他还有比较常讲到的钟慢尺缩、光速不变、光子的静止质量是零等等。而古典力学就成为了相对论力学在低速运动时的一种极限情况。这样,力学和电磁学也就在运动学的基础上统一起来。
1905年9月,爱因斯坦写了一篇短文《物体的惯性同它所含的能量有关吗?》,作为相对论的一个推论。质能相当性是原子核物理学和粒子物理学的理论基础,也为20世纪40年代实现的核能的释放和利用开辟了道路。
在这短短的半年时间,爱因斯坦在科学上的突破性成就,可以说是“石破天惊,前无古人”。即使他就此放弃物理学研究,即使他只完成了上述三方面成就的任何一方面,爱因斯坦都会在物理学发展史上留下极其重要的一笔。爱因斯坦拨散了笼罩在“物理学晴空上的乌云”,迎来了物理学更加光辉灿烂的新纪元。
广义相对论的探索
狭义相对论建立后,爱因斯坦并不感到满足,力图把相对性原理的适用范围推广到非惯性系。他从伽利略发现的引力场中一切物体都具有同一加速度这一古老实验事实找到了突破口,于1907年提出了等效原理。在这一年,他的大学老师、著名几何学家闵可夫斯基提出了狭义相对论的四维空间表示形式,为相对论进一步发展提供了有用的数学工具,可惜爱因斯坦当时并没有认识到它的价值。
等效原理的发现,爱因斯坦认为是他一生最愉快的思索,但以后的工作却十分艰苦,并且走了很大的弯路。1911年,他分析了刚性转动圆盘,意识到引力场中欧氏几何并不严格有效。同时还发现洛伦茨变化不是普适的,等效原理只对无限小区域有效……。这时的爱因斯坦已经有了广义相对论的思想,但他还缺乏建立它所必需的数学基础。
1912年,爱因斯坦回到苏黎世母校工作。在他的同班同学、母校任数学教授的格罗斯曼帮助下,他在黎曼几何和张量分析中找到了建立广义相对论的数学工具。经过一年的奋力合作,他们于1913年发表了重要论文《广义相对论纲要和引力理论》,提出了引力的度规场理论。这是首次把引力和度规结合起来,使黎曼几何获得实在的物理意义。
不过他们当时得到的引力场方程只对线性变换是协变的,还不具有广义相对论原理所要求的任意坐标变换下的协变性。这是由于爱因斯坦当时不熟悉张量运算,错误的认为,只要坚持守恒定律,就必须*坐标系的选择,为了维护因果性,不得不放弃普遍协变的要求。
科学成就的第二个高峰
在1915年到1917年的3年中,是爱因斯坦科学成就的第二个高峰,类似于1905年,他也在三个不同领域中分别取得了历史性的成就。除了1915年最后建成了被公认为人类思想史中最伟大的成就之一的广义相对论以外,1916年在辐射量子方面提出引力波理论,1917年又开创了现代宇宙学。
1915年7月以后,爱因斯坦在走了两年多弯路后,又回到普遍协变的要求。1915年10月到11月,他集中精力探索新的引力场方程,于11月4日、11日、18日和25日一连向普鲁士科学院提交了四篇论文。
在第一篇论文中他得到了满足守恒定律的普遍协变的引力场方程,但加了一个不必要的*。第三篇论文中,根据新的引力场方程,推算出光线经过太阳表面所发生的偏转是1.7弧秒,同时还推算出水星近日点每100年的进动是43秒,完满解决了60多年来天文学的一大难题。
1915年11月25日的论文《引力的场方程》中,他放弃了对变换群的不必要*,建立了真正普遍协变的引力场方程,宣告广义相对论作为一种逻辑结构终于完成了。1916春天,爱因斯坦写了一篇总结性的论文《广义相对论的基础》;同年底,又写了一本普及性的小册子《狭义与广义相对论浅说》。
1916年6月,爱因斯坦在研究引力场方程的近似积分时,发现一个力学体系变化时必然发射出以光速传播的引力波,从而提出引力波理论。1979年,在爱因斯坦逝世24年后,间接证明了引力波存在。
1917年,爱因斯坦用广义相对论的结果来研究宇宙的时空结构,发表了开创性的论文《根据广义相对论对宇宙所做的考察》。论文分析了“宇宙在空间上是无限的”这一传统观念,指出它同牛顿引力理论和广义相对论都是不协调的。他认为,可能的出路是把宇宙看作是一个具有有限空间体积的自身闭合的连续区,以科学论据推论宇宙在空间上是有限无边的,这在人类历史上是一个大胆的创举,使宇宙学摆脱了纯粹猜想的思辨,进入现代科学领域。
漫长艰难的探索
广义相对论建成后,爱因斯坦依然感到不满足,要把广义相对论再加以推广,使它不仅包括引力场,也包括电磁场。他认为这是相对论发展的第三个阶段,即统一场论。
1925年以后,爱因斯坦全力以赴去探索统一场论。开头几年他非常乐观,以为胜利在望;后来发现困难重重,他认为现有的数学工具不够用;1928年以后转入纯数学的探索。他尝试着用各种方法,但都没有取得具有真正物理意义的结果。
1925年~1955年这30年中,除了关于量子力学的完备性问题、引力波以及广义相对论的运动问题以外,爱因斯坦几乎把他全部的科学创造精力都用于统一场论的探索。
1937年,在两个助手合作下,他从广义相对论的引力场方程推导出运动方程,进一步揭示了空间——时间、物质、运动之间的统一性,这是广义相对论的重大发展,也是爱因斯坦在科学创造活动中所取得的最后一个重大成果。
在同一场理论方面,他始终没有成功,他从不气馁,每次都满怀信心底从头开始。由于他远离了当时物理学研究的主流,独自去进攻当时没有条件解决的难题,因此,同20年代的处境相反,他晚年在物理学界非常孤立。可是他依然无所畏惧,毫不动摇地走他自己所认定的道路,直到临终前一天,他还在病床上准备继续他的统一场理论的数学计算。
最伟大的科学家的风格
爱因斯坦因为在科学上的成就,获得了许多奖状以及名誉博士的授予证书。如果一般人就会把这些东西高高挂起。可是爱因斯坦把以上的东西,包括诺贝尔奖奖状一起乱七八糟地放在一个箱子里,看也不看一眼。英费尔德说他有时觉得爱因斯坦可能连诺贝尔奖是什么意义都不知道。据说他在得奖的那一天,脸上和平日一样平静,没有显出特别高兴或兴奋。
少年时代的爱因斯坦在瑞士生活时,过的是穷学生的生活,他对物质生活要求不高,有一碟意大利面条加上一点酱他就感到很满意。成名后,成为教授以及后来为了躲避纳粹的*移民美国,他是有条件过很好的物质享受的,但是他仍保留像穷学生那样简朴无华的生活。
当爱因斯坦来到普林斯顿的高等科学研究所工作时,当局给了他相当的高薪——年薪一万六千美元,他却说:“这么多钱,是否可以给我少一点?给我三千美元就够了。”
爱因斯坦对自己的衣着也是不注意的,长年披着一件黑色皮上衣,不穿袜子,不结领带,裤子有时既没有绑皮带也没有吊带,他和人在黑板前讨论问题时,一面写黑板,一面要把那像要滑下的裤子用手拉住,这种情形是有些滑稽,而他的头发却留得长长的,不加修饰。这对当年“贵族学府”普林斯顿大学的学生来说是惊异的事,难怪他们要希望上帝叫他把头发剪掉。
爱因斯坦是很节俭的人,他在计算的纸上是两面都写,而且他把许多寄给他的信的信封裁开,当作计算的草稿纸,不让它们在进了纸篓之前失掉可以再利用的价值。爱因斯坦在外出时经常坐二、三等车,平时只吃一些简单的食物。
1909年7月,爱因斯坦应邀到日内瓦,参加隆重的日内瓦大学三百五十周年校庆和纪念建校人加尔文的庆祝活动,并接受日内瓦大学颁发给他的荣誉博士学位。在庆祝活动的*中,学校里的显要人物和*中的大人物,都身穿燕尾服、头戴高礼帽,或者身穿中世纪式的锈金长袍,头戴平顶丝帽,而爱因斯坦却穿着一套平时上街穿的衣服,戴着一顶草帽。对这次庆祝活动所举办的盛大宴会,爱因斯坦很不以为然,他对坐在旁边的人说,“如果加尔文还活着,他会堆起一大堆柴禾,因为搞这样的铺张浪费的盛宴而把我们全都烧死。”
爱因斯坦自己曾说过:“安逸和幸福,对我来说从来不是目的。我称这些伦理基础为猪倌的理想……”。他甚至拒绝自己被安排在上流社会中,而居于与众不同的地位,对社会上对他的特殊照顾感到愤怒。
爱因斯坦是很珍惜时间的人,他不喜欢参加社交活动与宴会,他曾讽刺地说:“这是把时间喂给动物园。”他集中精神专心的钻研,他不希望宝贵的时间消耗在无意义的社交谈话上。他也不想听那些奉承和赞扬的话。他认为:“一个以伟大的创造性观念造福于全世界的人,不需要后人来赞扬。他的成就本身就已经给了他一个更高的报答。”1929年3月,为了躲避五十寿辰的庆祝活动,他在生日前几天,就秘密跑到柏林近郊的一个花匠的农舍里隐居起来。
作为物理学*中的伟大科学巨匠,爱因斯坦从来没有自认为是一个超人。他认识到,自己所走的道路是前人走过的道路的延伸,科学的新时代是在前人工作基础上的合理发展,因此他总是抱着感激和敬仰的心情赞赏前人的贡献。
在谈到相对论的创立时,他说:“相对论实在可以说是对麦克思韦和洛伦兹的伟大构思画了最后一笔,因为它力图把场物理学扩充到包括引力在内的一切现象。”爱因斯坦曾几次在信中对赞扬他的成就的朋友写道:“我完全知道我没有什么特殊的才能:兴趣、专一、顽强工作,以及自我批评使我达到我想要达到的理想境界。”
全人类命运的关注者
爱因斯坦热爱科学,也热爱人类。他没有因为埋头于科学研究而把自己置于社会之外,一直关心着人类的文明和进步,并为之顽强、勇敢地战斗。他说过:“人只有献身于社会,才能找出那实际上是短暂而又有风险的生命的意义”,他自己正是这样去做的。
1914年4月,爱因斯坦接受德国科学界的邀请,迁居到柏林,8月即爆发了第一次世界大战。他虽身居战争的发源地,生活在战争鼓吹者的包围之中,却坚决地表明了自己的反战态度。9月,爱因斯坦参与发起反战团体“新祖国同盟”,在这个组织被宣布为非法、成员大批遭受逮捕和*而转入地下的情况下,爱因斯坦仍坚决参加这个组织的秘密活动。
10月,德国的科学界和文化界在军国主义分子的操纵和煽动下,发表了所谓“文明世界的宣言”,为德国发动的侵略战争辩护,鼓吹德国高于一切,全世界都应该接受“真正德国精神”。在“宣言”上签名的有九十三人,都是当时德国有声望的科学家、艺术家和牧师等。就连能斯脱、伦琴、奥斯特瓦尔德、普朗克等都在上面签了字。当征求爱因斯坦签名时,他断然拒绝了,而同时他却毅然在反战的《告欧洲人书》上签上自己的名字。这一举动震惊了全世界。
1917年,列宁领导的苏联社会主义*胜利后,爱因斯坦热情地支持这个伟大的*,赞扬这是一次对全世界将有决定性意义的、伟大的社会实验,表示:“我尊敬列宁,因为他是一位有完全自我牺牲精神、全心全意为实现社会正义而献身的人。我并不认为他的方法是切合实际的,但有一点可以肯定:象他这种类型的人,是人类良心的维护者和再造者。”
1918年11月,德国工人和士兵在*十月*胜利的影响和鼓舞下,发动起义,推翻了德皇威廉二世下台第三天,爱因斯坦即给他的母亲连续写了两张明信片,欢呼“伟大的事变发生了……亲身经历了这个事变是多么荣幸!”
在二十年代到三十年代初期,爱因斯坦基本上是一个绝对的和平主义者。但是,侵略和掠夺战争不断发生的现实,打破了他那美好的梦想。特别是1933年希特勒上台后,德国日益法西斯化,使爱因斯坦意识到新的野蛮战争不可避免,促使他改变了自己的观点。他明确表示:“当法律和人类尊严必需保卫时,我们一定要战斗。自从法西斯的危险到来后,现在我不再相信绝对的被动的和平主义是有效的了。只要法西斯主义统治欧洲,那就不会有和平。”
由于爱因斯坦的进步活动,又因为他是犹太人,因而被德国纳粹分子列为重要的*对象,幸而他1932年底离开德国到美国讲学,才未遭毒手。他在柏林的住屋被查抄和捣毁,他的财产被没收,他的著作被焚毁,纳粹还悬赏二万马克要杀害他。面对纳粹分子暗杀的危险,爱因斯坦没有丝毫的畏惧,而是更坚定地战斗。当他的挚友劳厄写信劝他对*问题采取明哲保身的态度时,他不顾个人安危,大声疾呼,指出法西斯就意味着战争,和平必须用武装来保卫,呼吁美国人民起来同法西斯作斗争。
在为人类的进步事业而战斗的历程中,爱因斯坦一直关心着被压迫、被奴役的国家和民族。他反对法西斯灭绝犹太人的暴行,为争取犹太人的生存权利而大声疾呼。但他也反对狭隘的犹太民族主义,希望看到犹太人“同阿拉伯人在和平共处的基础上达成公平合理的协议,而不希望创立一个犹太国”。他反对美国的种族歧视*,支持黑人的解放运动,并呼吁“美国黑人在这个方向上所作的坚定的努力,应当得到大家的赞扬和支援”。
在五十年代美国麦卡锡份子兴风作浪的时期,麦卡锡参议员说他是“美国的第一敌人”,而一些狂热人士还造谣说他是*份子,并且说他的前助手英费尔德从他那里知道原子弹的材料,准备供给苏联这些情报。事实上他除了担心纳粹能制造新式武器,在1939年8月2日向罗斯福总统建议这方面该进行研究写的一封信外,他以后完全不知道美国*秘密从事原子弹的制造,一些从事这一工作的爱因斯坦的朋友也对他保密,不让他知道有这回事。但当他知道德国没有制成原子弹,而美国已造出原子弹后,他的心情感到沉重和不安。他说,如果他知道德国不会制造原子弹,他就不会为“打开这个潘多拉魔匣做任何事情。”
当爱因斯坦后来从无线电广播知道美国对广岛、长崎投下原子弹,杀伤许多平民时他感到非常痛心。他后来写了一封告美国公民书,说:“我们将此种巨大力量解放的科学家们,对于一切事物都要优先负起责任,必须*原子能绝对不能使用来杀害全人类,而是用来增进人类的幸福方面。”1955年,爱因斯坦与罗素联名发表了反对核战争和呼吁世界和平的《罗素—爱因斯坦宣言》。
在1949年爱因斯坦写了一篇《为什么要社会主义?》的论文。在这里,他提出了现在看来还是正确的看法!“计划经济还不就是社会主义。计划经济本身可能伴随着对个人的完全奴役。社会主义的建成,需要解决这样一些极端困难的社会——*问题,鉴于*权力和经济权力的高度集中,怎样才有可能防止行政人员变成权力无限和傲慢自负呢?怎样能够使个人的权利得到保障,同时对于行政权力能够确保有一种民主的平衡力量呢?”
巨星陨落
1955年4月18日,人类历史上最伟大的科学家,阿尔伯特.爱因斯坦因主动脉瘤破裂逝世于美国普林斯顿。巨星陨落,举世同悲。
在爱因斯坦去世的前几天还录音对以色列广播,他说:“我们这时代最大的问题是人类分成两个互相对敌的阵营:*世界和所谓的自由世界。由于“自由”及“*”这两个词的意义对我很难理解,我宁愿用“东方”和“西方”的权力冲突来说,然而,这地球是圆的,这样“东方”和“西方”的真正精确意义也不能清楚。”
爱因斯坦生前不要虚荣,死后更不要哀荣。他留下遗嘱,要求不发讣告,不举行葬礼。他把自己的脑供给医学研究,身体火葬焚化,骨灰秘密的撒在不让人知道的河里,不要有坟墓也不想立碑。在把他的遗体送到火葬场火化的时候,随行的只有他最亲近的12个人,而其他人对于火化的时间和地点都不知道。
爱因斯坦在去世之前, 把他在普林斯顿默谢雨街112号的房子留给跟他工作了几十年的秘书杜卡斯小姐,并且强调:“不许把这房子变成博物馆。”他不希望把默谢雨街变成一个朝圣地。他一生不崇拜偶像,也不希望以后的人把他当作偶像来崇拜。
爱因斯坦曾经说过:“我自己不过是自然的一个极微小的部分”,他把一切献给了人类从自然界获得自由的征程,最后连自己的骨灰也回到了大自然的怀抱。但是正如英费尔德第一次与他接触时所感受到的那样:“真正的伟大和真正的高尚总是并肩而行的”,爱因斯坦的伟大业绩和精神永远留给了人类。
逸事
爱因斯坦逃学记
1895年春天,爱因斯坦已16岁了。根据德国当时的法律,男孩只有在17岁以前离开德国才可以不必回来服兵役。由于对军国主义深恶痛绝,加之独自一人呆在军营般的路易波尔德中学已忍无可忍,爱因斯坦没有同父母商量就私自决定离开德国,去意大利与父母团聚。
但是,半途退学,将来拿不到文凭怎么办呢?一向忠厚、单纯的爱因斯坦,情急之中竟想出一个自以为不错的点子。他请数学老师给他开了张证明,说他数学成绩优异,早达到大学水平。又从一个熟悉的医生那里弄来一张病*明,说他神经衰弱,需要回家静养。爱因斯坦以为有这两个证明,就可逃出这厌恶的地方。
谁知,他还没提出申请,训导主任却把他叫了去,以他败坏班风,不守校纪的理由勒令退学。
爱因斯坦脸红了,不管什么原因,只要能离开这所中学,他都心甘情愿,也顾不得什么了。他只是为自己想出一个并未实施的狡猾的点子突然感到内疚,后来每提及此事,爱因斯坦都内疚不已。大概这种事情与他坦率、真诚的个性相去太远。
韦伯先生的慧眼
爱因斯坦十六岁时报考瑞士苏黎世的联邦工业大学工程系,可是入学考试却告以失败。看过他的数学和物理考卷的该校物理学家韦伯先生却慧眼识英才,称赞他:“你是个很聪明的孩子,爱因斯坦,一个非常聪明的孩子,但是你有一个很大的缺点:就是你不想表现自己。”
韦伯先生是讲对了,爱因斯坦在数学方面可以说是有“天才”,他在12岁到16岁时就已经自学学会了解析几何和微积分。而对于不想表现自己这个“缺点”,他也是“死不悔改”。他晚年写给朋友的信中说:“我年青时对生活的需要和期望是能在一个角落安静地做我的研究,公众人士不会对我完全注意,可是现在却不能了。”
著名的电影演员查理.卓别林在他的影片《城市之光》于好莱坞首映之日,邀请爱因斯坦夫妇去看。爱因斯坦和卓别林走出汽车时,许多人发现爱因斯坦来看戏,大家围拢欢呼,注意力都集中在他身上而不是卓别林。爱因斯坦不喜欢这样的场面,问卓别林:“这是什么意思?”卓别林马上安慰他:“这没有什么。”
有关爱因斯坦的背景,生平及逸事资料
爱因斯坦的叔叔雅各布在电器工厂里专门负责技术方面的事务,爱因斯坦的父亲则负责商业的往来。雅各布是一个工程师,自己就非常喜爱数学,当小爱因斯坦来找他问问题时,他总是用很浅显通俗的语言把数学知识介绍给他。在叔父的影响下,爱因斯坦较早的受到了科学和哲学的启蒙。父亲的生意做得并不好,但却是一个乐观和心地善良的...
爱因斯坦的个人简介
阿尔伯特·爱因斯坦简介 阿尔伯特·爱因斯坦(Albert.Einstein,1879年3月14日-1955年4月18日),犹太裔物理学家。 爱因斯坦1879年出生于德国乌尔姆市的一个犹太人家庭(父母均为犹太人),1900年 毕业 于苏黎世联邦理工学院,入瑞士国籍。1905年,获苏黎世大学哲学博士学位,爱因斯坦提出光子假设,成功解释了光电效应,因此获得1921...
有关爱因斯坦的故事都有那些
5岁时脾气狂躁,把家庭教师吓跑了,还用儿童锄头在妹妹头上敲了一个“大窟窿”。 爱因斯坦逃学记 1895年春天,爱因斯坦已16岁了。根据德国当时的法律,男孩只有在17岁以前离开德国才可以不必回来服兵役。由于对军国主义深恶痛绝,加之独自一人呆在军营般的路易波尔德中学已忍无可忍,爱因斯坦没有同父母商...
爱因斯坦简介!!!
爱因斯坦不仅是一个伟大的科学家,一个富有哲学探索精神的杰出的思想家,同时又是一个有高度社会责任感的正直的人。他先后生活在西方政治漩涡中心的德国和美国,经历过两次世界大战。他深刻体会到一个科学工作者的劳动成果对社会会产生怎样的影响,一个知识分子要对社会负怎样的责任。爱因斯坦一心希望科学造福...
爱因斯坦简介
阿尔伯特·爱因斯坦(Albert.Einstein,1879年3月14日—1955年4月18日),出生于德国符腾堡王国乌尔姆市,犹太裔物理学家。爱因斯坦为核能开发奠定了理论基础,开创了现代科学技术新纪元,被公认为是继伽利略、牛顿以来最伟大的物理学家。1999年12月26日,爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。爱因...
有关爱因斯坦的资料
爱因斯坦是20世纪最伟大的自然科学家,物理学革命的旗手。1879年 3月14日生于德国乌耳姆一个经营电器作坊的小业主家庭。一年后,随全家迁居慕尼黑。父亲和叔父在那里合办一个为电站和照明系统生产电机、弧光灯和电工仪表的电器工厂。在任工程师的叔父等人的影响下,爱因斯坦较早地受到科学和哲学的启蒙。1894...
关于爱因斯坦的资料有什么???
爱因斯坦爱因斯坦是德裔美国物理学家(拥有瑞士国籍),思想家及哲学家,犹太人,现代物理学的开创者和奠基人,相对论——“质能关系”的提出者,“决定论量子力学诠释”的捍卫者(振动的粒子)——不掷骰子的上帝。 1999年12月26日,爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。
有关于爱因斯坦的资料有哪些?
1、爱因斯坦 Albert Einstein was a German-born physicist, although most people probably know him as the most intelligent person who ever lived. In 1999, ‘Time’ magazine named Einstein as the Person of the Century. He won the Nobel Prize for Physics. He went on to publish over ...
爱因斯坦生平简介?
阿尔伯特·爱因斯坦,(德语:Albert Einstein,1879年3月14日-1955年4月18日),犹太裔理论物理学家,他创立了现代物理学的两大支柱之一的相对论,也是质能等价公式(E = mc2)的发现者。他在科学哲学领域颇具影响力。因为“对理论物理的贡献,特别是发现了光电效应的原理”,他荣获1921年诺贝尔物理学...
有关爱因斯坦的资料
阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein,1879年3月14日—1955年4月18日),出生于德国符腾堡王国乌尔姆市,毕业于苏黎世联邦理工学院,犹太裔物理学家。爱因斯坦的理论为核能的开发奠定了理论基础,为帮助对抗纳粹,1939年他在利奥·西拉德等人的协助下曾致信美国总统富兰克林·罗斯福、直接促成了曼哈顿计划的启动...