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    【爱因斯坦】爱因斯坦的故事_爱因斯坦发明了什么

    免费资料大全:爱因斯坦

    人物简介   阿尔伯特·爱因斯坦(1879.3.14-1955.4.18),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,是一位犹太裔物理学家,1900年入瑞士国籍。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。此外还创立了狭义相对论、广义相对论、能量守恒、宇宙常数等,为核能开发奠定了理论基础,被公认是继伽利略、牛顿以来最伟大的物理学家。甚至被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。
    人物经历
      读书时期
      1888年(9岁),爱因斯坦入路易波尔德高级中学学习。在学校受宗教教育,接受受戒仪式,弗里德曼是指导老师。
      1889年(10岁),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(12岁),自学欧几里德几何,同时开始自学。爱因斯坦开始怀疑欧几里德的假定。
      1892年(13岁),开始读康德的著作。
      1894年(15岁),爱因斯坦一家人移居意大利。
      1895年(16岁),自学完微积分。同年,爱因斯坦在瑞士理工学院的入学考试失败。爱因斯坦开始思考当一个人以光速运动时会看到什么现象。对经典理论的内在矛盾产生困惑。
      1896年(17岁),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。
      1899年10月19日(20岁),爱因斯坦正式申请瑞士公民权。
      1900年8月(21岁),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(22岁),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。
      毕业以后
      1902年6月16日(23岁),被瑞士伯尔尼专利局雇佣。
      1903年(24岁),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(25岁)9月,由专利局的试用人员转为正式三级技术员。
      1905年(26岁)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。这一年因此被称为“爱因斯坦奇迹年”。
      1906年(27岁)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。
      1907年(28岁)升职为专利局一级技术员。
      1908年(29岁)10月,兼任伯尔尼大学编外讲师。
      1909年(30岁)10月,离开伯尔尼专利局,任理论物理学副教授。
      1910年(31岁)10月,完成关于临界乳光的论文。
      1911年(32岁),从瑞士迁居到布拉格。
      1912年(33岁),提出“光化当量”定律。
      1913年(34岁),重返德国,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。
      震惊世界
      1914年(35岁)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迫害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。
      1915年(36岁)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。
      1916年(37岁)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(38岁),列宁领导的苏联社会主义革命胜利后,爱因斯坦非常支持这个伟大的革命,赞扬这是一次对全世界将有决定性意义的、伟大的社会实践,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(40岁),爱因斯坦与米列娃离婚,同年,与表姐艾尔莎结婚。
      1921年(42岁),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。同年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日至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(43岁)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?;?。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。沿途访问科伦坡、新加坡、香港和上海。
      1922年11月9日,在去日本—上海的途中,爱因斯坦通过电报知道被授予1921年诺贝尔物理学奖。
      1923年(44岁)2月2日,从日本返回途中,到巴勒斯坦访问,逗留12天。
      1923年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(45岁)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,还发现了玻色—爱因斯坦凝聚态。
      1925年(46岁)受聘为德苏合作团体“东方文化技术协会”理事。5月—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(47岁)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(48岁)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,被选为名誉主席。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(49岁)1月,被选为“德国人权同盟”(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(50岁)2月,发表《统一场论》。3月,50岁生日,躲到郊外以避免生日庆?;?。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。普朗克奖章。9月,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(51岁)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,爱因斯坦第一次到美国访问,主要在加州理工学院。
      1930年12月13日,沃克市长向爱因斯坦赠送纽约市的金钥匙。
      1930年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(52岁)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(53岁)2月,对于德国和平主义者奥西茨基被定为叛国罪,在帕莎第纳提出抗议。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(54岁)德国纳粹政府查抄他在柏林的寓所,焚毁其书籍,没收其财产,并悬赏十万马克索取他的人头。爱因斯坦当时在普林斯顿大学任客座教授,得知消息后便加入美国国籍。
      1934年(55岁)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?;窀焕伎肆纸闭?。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。为使诺贝尔和平奖赠予关在纳粹集中营中的奥西茨基而奔走。
      1936年(57岁)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(58岁)3月—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(59岁)同柏格曼合写论文《卡鲁查电学理论的推广》。
      1939年(60岁)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(61岁)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,反对美国的中立政策。10月1日,取得美国国籍。同年爱因斯坦写了一篇著名论文,为他的这一命题进行辩护,即“我不信仰一个人格化的神”
      1941年(62岁)发表《科学和宗教》等文章。
      1942年(63岁)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(64岁)5月,作为科学顾问参与美国海军部工作。
      1944年(65岁)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(66岁)3月,同利奥·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,连续发表一系列关于原子战争和世界政府的言论。
      1946年(67岁)5月,发起组织“原子科学家非常委员会”,担任主席。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,敦促建立世界政府。
      1947年(68岁),继续发表大量关于世界政府的言论。9月,发表公开信,建议把联合国改组为世界政府。
      1948年(69岁)4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”??挂槊拦衅毡榫卵盗?。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(70岁)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。11月,“原子科学家非常委员会”停止活动。
      1950年(71岁)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》?!锻砟昙烦霭?。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(72岁),连续发表文章和信件,指出美国的扩军备战政策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(73岁)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任总统哈伊姆·魏茨曼死后,以色列政府请他担任第2任总统,被拒绝。
      1953年(74岁)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,给受迫害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迫害,引起巨大反响。为纪念玻恩退休,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》。
      晚年患病
      1954年(75岁)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,抗议对奥本海默的政治迫害。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并完成了《非对称的相对论性理论》。
      1955年(76岁)2月,同罗素通信讨论和平宣言问题。3月,写《自述片断》,回忆青年时代的学习和科学探索的道路。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“颠覆分子”帽子。4月11日,在宣言上签名。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,爱因斯坦被诊断出患有主动脉瘤,18日午夜在睡梦中感到呼吸困难,主动脉瘤破裂导致大脑溢血破裂,而逝世于普林斯顿。一位名叫托马斯·哈维的医生在验尸过程中,在经爱因斯坦的长子汉斯允许下,取下爱因斯坦的大脑保存,这位病理医生希望未来神经科学界能够研究爱因斯坦的大脑,以发现爱因斯坦那么聪明的原因。为遵照爱因斯坦的遗嘱,他死后并没有举行任何丧礼,也不筑坟墓,不立纪念碑,骨灰撒在永远保密的地方,目的是不会令埋葬他的地方成为圣地。
     
    爱因斯坦的智商
      普林斯顿医院的顶级医师 托马斯·哈维把爱因斯坦的大脑悄悄带回家中,浸泡在消毒防腐药水里,后来又用树脂固化, 再切成大约200片,并亲自动手研究大脑,同时也给科学界提供切片进行研究。 哈维医师将爱因斯坦的大脑保存了四十多年,此间科学界对爱因斯坦的大脑进行了全面的研究。但据威尔特森研究的结果,爱因斯坦大脑左右半球的顶下叶区域,比常人大15%,非常发达。大脑后上部的顶下叶区发达,对一个人的数学思维、想象能力以及视觉空间认识,都发挥着重要的作用,这也解释了爱因斯坦为何具有独特的思维,才智过人。爱因斯坦大脑的另一个特点,是表层的很多部分没有凹沟(回间沟),这些凹沟就像脑中的路障,使神经细胞受阻,难以互相联系,如果脑中没有这些障碍,神经细胞就可以畅通无阻地进行联系,使得大脑的思维活跃无比。威尔特森的研究小组,把爱因斯坦的大脑与99名已死老年男女的脑部比较,得出了这一结论。但遗憾的是威尔特森的研究小组经过超过3000次的数据测试统计结果:爱因斯坦的智商只有:146。任意取100名普通人大脑按照当年的威尔特森规则智商有:125。
     
    爱因斯坦的故事
      慧眼识才
      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??垂氖Ш臀锢砜季淼母眯N锢硌Ъ椅げ壬椿垩凼队⒉?,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。”爱因斯坦在数学方面可以说是“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:“我年轻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。”
      世界公民
      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。
      淡泊名利
      1948年5月14日,以色列国诞生,但不久以色列与周围阿拉伯国家的战争便爆发了。已经定居在美国十多年的爱因斯坦立即向媒体宣称:“现在,以色列人再不能后退了,我们应该战斗。犹太人只有依靠自己,才能在一个对他们存有敌对情绪的世界上生存下去。”1952年11月9日,爱因斯坦的老朋友以色列首任总统魏茨曼逝世。在此前一天,就有以色列驻美国大使向爱因斯坦转达了以色列总理戴维·本-古里安的信,正式提请爱因斯坦为以色列共和国总统候选人。当日晚,一位记者给爱因斯坦的住所打来电话,询问爱因斯坦是否会担任以色列总统,“不,我干不了。”爱因斯坦否定了这个提议。刚放下电话,电话铃又响了。这次是驻华盛顿的以色列大使打来的。大使说:“教授先生,我是奉以色列共和国总理本·古里安的指示,想请问一下,如果提名您当总统候选人,您愿意接受吗?”爱因斯坦被同胞们的好意感动了,但他想的更多的是如何委婉地拒绝大使和以色列政府,而不使他们失望,不让他们窘迫。不久,爱因斯坦在报上发表声明,正式谢绝出任以色列总统。在爱因斯坦看来,“当总统可不是一件容易的事。”同时,他还再次引用他自己的话:“方程对我更重要些,因为政治是为当前,而方程却是一种永恒的东西。”
      不拘小节
      有一次,他要把墙上的一幅旧画换下来,就搬来一架梯子,一步一步爬上去。突然,他又想起一个问题,沉思起来,忘记自己在做什么了,猛地从梯子上摔下来。摔到地上以后,他顾不得疼痛,马上想到:人为什么会笔直地掉下来呢?看来物体总是沿着阻力最小的线路运动的。爱因斯坦想到这里便马上站立起来,一瘸一拐地走到桌边,提笔把自己的这个想法记了下来。这对他正在研究的问题——相对论有很大的启发。1930年,德国出版了一本批判相对论的书,书名叫做《一百位教授出面证明爱因斯坦错了》。爱因斯坦闻讯后,仅仅耸耸肩道:“100位实在太多了,只要能证明我真的错了,哪怕是一个人出面也足够了。”有一次,爱因斯坦走在纽约的大街上。他最好的朋友遇见了他。并对他说:“爱因斯坦,你该买件新衣服了??纯茨愕囊路嗑砂?!”但是爱因斯坦却回答说:“没关系的,这里没有人认识我。”几年以后,爱因斯坦成为世界著名的科学家,但是他仍然穿着那件衣服。那位朋友再次遇见他,告诉他去买件新衣服。但是爱因斯坦说:“我不需要买新衣服了,这里每个人都认识我。”
      成功秘诀
      爱因斯坦常对人说:学习时间是个常数,它的效率却是个变数,单独追求学习时间是不明智的,最重要的是提高学习效率。他认为必须通过文体活动,才能获得充沛的精力,保持清醒的头脑,爱因斯坦还根据自己的亲身体会,总结出一个公式,即A=X+Y+Z。A代表成功,X代表正确的方法,Y代表努力工作,Z代表少说废话。他把这个公式的内容,概括成两句话:工作和休息是走向成功之路的阶梯,珍惜时间是有所建树的重要条件。
      热爱运动
      爱因斯坦从小喜欢运动,一生坚持不懈,直到老年,人们尊重地称他“老年运动家”。他在学习或工作十分紧张的情况下,仍抽空参加多种文体活动,尤其喜欢爬山、骑车、赛艇、散步等体育活动。有人形容他工作时的劲头简直象个疯子,似乎有使不完的精力。
      爱因斯坦在瑞士苏黎世工业大学就读时,尽管每天学习任务紧张,仍抽出一定时间散步,节假日还要出外旅游或划船。爱因斯坦的这种爱好,不但是从兴趣出发,而且为了提高学习效率。
      爱因斯坦晚年时,还坚持劳动坚持锻炼,他经常从事一些家务劳动和栽花、浇水、剪枝,还经常邀请朋友去爬山,有意识地磨炼意志,锻炼身体。有一次爱因斯坦和居里夫人及其两个女儿,兴致勃勃地攀登瑞士东部的安加丁冰川。他们按照登山运动员的要求,身背干粮袋,手持木拐杖,顺着山径往上爬。在旅途中,爱因斯坦谈笑风生,十分活跃,好像年轻人一样。从此,人们赠给他一个光荣的称号:老年运动家。
     
    爱因斯坦发明了什么
      相对论
      狭义相对论的创立:早在16岁时,爱因斯坦就从书本上了解到光是以很快速度前进的电磁波,与此相联系,他非常想探讨与光波有关的所谓以太的问题。爱因斯坦似乎就是那个将构建崭新的物理学大厦的人。爱因斯坦认真研究了麦克斯韦电磁理论,特别是经过赫兹和洛伦兹发展和阐述的电动力学。爱因斯坦坚信电磁理论是完全正确的,但是有一个问题使他不安,这就是绝对参照系以太的存在。爱因斯坦在时空观的彻底变革的基础上建立了相对论力学,指出质量随着速度的增加而增加,当速度接近光速时,质量趋于无穷大。他并且给出了著名的质能关系式:E=mc^2,质能关系式对后来发展的原子能事业起到了指导作用。
      广义相对论的建立:爱因斯坦的广义相对论认为,由于有物质的存在,空间和时间会发生弯曲,而引力场实际上是一个弯曲的时空。爱因斯坦用太阳引力使空间弯曲的理论,很好地解释了水星近日点进动中一直无法解释的43秒。广义相对论的第二大预言是引力红移,即在强引力场中光谱向红端移动,20年代,天文学家在天文观测中证实了这一点。广义相对论的第三大预言是引力场使光线偏转,最靠近地球的大引力场是太阳引力场,爱因斯坦预言,遥远的星光如果掠过太阳表面将会发生一点七秒的偏转。
      光电效应
      1905年,爱因斯坦提出光子假设,成功解释了光电效应,因此获得1921年诺贝尔物理奖。
      光照射到金属上,引起物质的电性质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应(Photoelectriceffect)。
      光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。
      赫兹于1887年发现光电效应,爱因斯坦第一个成功的解释了光电效应(金属表面在光辐照作用下发射电子的效应,发射出来的电子叫做光电子)。光波长小于某一临界值时方能发射电子,即极限波长,对应的光的频率叫做极限频率。临界值取决于金属材料,而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关,这一点无法用光的波动性解释?;褂幸坏阌牍獾牟ǘ韵嗝?,即光电效应的瞬时性,按波动性理论,如果入射光较弱,照射的时间要长一些,金属中的电子才能积累住足够的能量,飞出金属表面??墒率凳?,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的,不超过十的负九次方秒。正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成。
      光电效应里,电子的射出方向不是完全定向的,只是大部分都垂直于金属表面射出,与光照方向无关,光是电磁波,但是光是高频震荡的正交电磁场,振幅很小,不会对电子射出方向产生影响。
      能量守恒
      E=mc?,物质不灭定律,说的是物质的质量不灭;能量守恒定律,说的是物质的能量守恒。
      虽然这两条伟大的定律相继被人们发现了,但是人们以为这是两个风马牛不相关的定律,各自说明了不同的自然规律。甚至有人以为,物质不灭定律是一条化学定律,能量守恒定律是一条物理定律,它们分属于不同的科学范畴。爱因斯坦认为,物质的质量是惯性的量度,能量是运动的量度;能量与质量并不是彼此孤立的,而是互相联系的,不可分割的。物体质量的改变,会使能量发生相应的改变;而物体能量的改变,也会使质量发生相应的改变。在狭义相对论中,爱因斯坦提出了著名的质能公式:E=mc^2(这里的E代表能量,m代表多少质量,c代表光的速度,近似值为3×10^8m/s,这说明能量可以用减少质量的方法创造)。爱因斯坦的质能关系公式,正确地解释了各种原子核反应:就拿氦4(He4)来说,它的原子核是由2个质子和2个中子组成的。照理,氦4原子核的质量就等于2个质子和2个中子质量之和。实际上,这样的算术并不成立,氦核的质量比2个质子、2个中子质量之和少了0.0302u(原子质量单位)!这是为什么呢?因为当2个氘[dao]核(每个氘核都含有1个质子、1个中子)聚合成1个氦4原子核时,释放出大量的原子能。生成1克氦4原子时,大约放出2.7×10^12焦耳的原子能。正因为这样,氦4原子核的质量减少了。
      这个例子生动地说明:在2个氘原子核聚合成1个氦4原子核时,似乎质量并不守恒,也就是氦4原子核的质量并不等于2个氘核质量之和。然而,用质能关系公式计算,氦4原子核失去的质量,恰巧等于因反应时释放出原子能而减少的质量。爱因斯坦从更新的高度,阐明了物质不灭定律和能量守恒定律的实质,指出了两条定律之间的密切关系,使人类对大自然的认识又深了一步。
      宇宙常数
      爱因斯坦在提出相对论的时候,曾将宇宙常数(为了解释物质密度不为零的静态宇宙的存在,他在引力场方程中引进一个与度规张量成比例的项,用符号Λ表示。该比例常数很小,在银河系尺度范围可忽略不计。只在宇宙尺度下,Λ才可能有意义,所以叫作宇宙常数。即所谓的反引力的固定数值)代入他的方程。他认为,有一种反引力,能与引力平衡,促使宇宙有限而静态。当哈勃将膨胀宇宙的天文观测结果展示给爱因斯坦看时,爱因斯坦说:“这是我一生所犯下的最大错误。”
      宇宙是膨胀着的。哈勃等认为,反引力是不存在的,由于星系间的引力,促使膨胀速度越来越慢。星系间有一种扭旋的力,促使宇宙不断膨胀,即暗能量。70亿年前,它们“战胜”了暗物质,成为宇宙的主宰。最新研究表明,按质量成份(只算实质量,不算虚物质)计算,暗物质和暗能量约占宇宙96%??蠢?,宇宙将不断加速膨胀,直至解体死亡。(也有其它说法,争议不休)。宇宙常数虽存在,但反引力的值远超过引力。林德饶有风趣的说:“我终于明白,为什么他(爱因斯坦)这么喜欢这个理论,多年后依然研究宇宙常数,宇宙常数依然是当今物理学最大的疑问之一。”
     
    爱因斯坦的名言
      想象力比知识更重要
      逻辑会把你从A带到B,想象力能带你去任何地方
      从观察和理解中获得乐趣是大自然赐予的最美好的礼物
      试着不去做一个成功的人,而去做一个有价值的人
      如果你不能把它简单地解释出来,那说明你还没有很好的理解它
      当答案很简单时,是老天在回答
      有一个问题常常把我搞迷糊:究竟是我疯了还是别人疯了?
      人生就像骑单车。想保持平衡就得往前走
      我用比相对论还多的脑力在量子论上
     
    历史评价
      爱因斯坦常常被称为一个孤独的人。数学想象的领域有助于把精神从纷繁的俗物中解脱出来,就这个意义而言,我认为他确实是一个孤独的人。他的哲学可以叫做一种超验的唯物论,这种哲学达到了形而上学的前沿,那里可以完全割断对自我世界的纠缠。对我来说,科学和艺术都是我们天性的表现,它们高出我们的生物学需要之上而具有终极价值。(泰戈尔评价)
      爱因斯坦的理论,最初受到许多人的反对,就连当时一些著名物理学家也对这位年青人的论文表示怀疑。然而,随着科学的发展,大量的科学实验证明爱因斯坦的理论是正确的,爱因斯坦才一跃而成为世界著名的科学家,成为20世纪世界最伟大的科学家。(新华网评价)
      爱因斯坦的生前不要虚荣,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。(新华网评价)
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