愛因斯坦的個人簡介
估計大部分的人都認識愛因斯坦,不認識的不用怕,看看他的簡歷,了解一下吧。下面是我為你整理的愛因斯坦的個人簡介,希望對你有用!
阿爾伯特·愛因斯坦簡介
阿爾伯特·愛因斯坦(Albert.Einstein,1879年3月14日-1955年4月18日),猶太裔物理學家。
愛因斯坦1879年出生于德國烏爾姆市的一個猶太人家庭(父母均為猶太人),1900年 畢業(yè) 于蘇黎世聯(lián)邦理工學院,入瑞士國籍。1905年,獲蘇黎世大學哲學博士學位,愛因斯坦提出光子假設(shè),成功解釋了光電效應(yīng),因此獲得1921年諾貝爾物理獎,創(chuàng)立狹義相對論。1915年創(chuàng)立廣義相對論。
愛因斯坦為核能開發(fā)奠定了理論基礎(chǔ),開創(chuàng)了現(xiàn)代科學技術(shù)新紀元,被公認為是繼伽利略、牛頓以來最偉大的物理學家。1999年12月26日,愛因斯坦被美國《時代周刊》評選為“世紀偉人”。
阿爾伯特·愛因斯坦人物經(jīng)歷
讀書時期
1888年(9歲),愛因斯坦入路易波爾德高級中學學習。在學校受宗教 教育 ,接受受戒儀式,弗里德曼是指導老師。
1889年(10歲),在醫(yī)科大學生塔爾梅引導下,讀通俗科學讀物和哲學著作。
1891年(12歲),自學歐幾里德幾何,感到狂熱的喜愛,同時開始自學高等數(shù)學。
1892年(13歲),開始讀康德的著作。
1894年(15歲),愛因斯坦一家人移居意大利。
1895年(16歲),自學完微積分。同年,愛因斯坦在瑞士理工學院的入學考試失敗。愛因斯坦開始思考當一個人以光速運動時會看到什么現(xiàn)象。對經(jīng)典理論的內(nèi)在矛盾產(chǎn)生困惑。
1896年(17歲),獲阿勞中學畢業(yè)證書。10月29日,愛因斯坦遷居蘇黎世并在瑞士理工學院就讀。
1899年10月19日(20歲),愛因斯坦正式申請瑞士公民權(quán)。
1900年8月(21歲),愛因斯坦畢業(yè)于蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學;12月完成論文《由毛細管現(xiàn)象得到的推論》,次年發(fā)表在萊比錫《物理學雜志》上并入瑞士籍。
1901年3月21日(22歲),取得瑞士國籍。在這一年5-7月完成電勢差的熱力學理論的論文。
畢業(yè)以后
1902年6月16日(23歲),被瑞士伯爾尼專利局雇傭。
1903年(24歲),他與大學同學米列娃·瑪麗克結(jié)婚。他們結(jié)婚前就已經(jīng)有了第一個孩子。
1904年(25歲)9月,由專利局的試用人員轉(zhuǎn)為正式三級技術(shù)員。
1905年(26歲)3月,發(fā)表量子論,提出光量子假說,解決了光電效應(yīng)問題。4月向蘇黎世大學提出論文《分子大小的新測定法》,取得博士學位。5月完成論文《論動體的電動力學》,獨立而完整地提出狹義相對性原理,開創(chuàng)物理學的新紀元。這一年因此被稱為“愛因斯坦奇跡年”。
1906年(27歲)4月,晉升為專利局二級技術(shù)員。11月完成固體比熱的論文,這是關(guān)于固體的量子論的第一篇論文。
1907年(28歲)升職為專利局一級技術(shù)員。
1908年(29歲)10月,兼任伯爾尼大學編外講師。
1909年(30歲)10月,離開伯爾尼專利局,任理論物理學副教授。
1910年(31歲)10月,完成關(guān)于臨界乳光的論文。
1911年(32歲),從瑞士遷居到布拉格。
1912年(33歲),提出“光化當量”定律。
1913年(34歲),重返德國,任柏林威廉皇帝物理研究所長和柏林洪堡大學教授,并當選為普魯士科學院院士。
阿爾伯特·愛因斯坦主要成就
相對論
狹義相對論的創(chuàng)立:
早在16歲時,愛因斯坦就從書本上了解到光是以很快速度前進的電磁波,與此相聯(lián)系,他非常想探討與光波有關(guān)的所謂以太的問題。以太這個名詞源于希臘,用以代表組成天上物體的基本元素。17世紀的笛卡爾和其后的克里斯蒂安·惠更斯首創(chuàng)并發(fā)展了以太學說,認為以太就是光波傳播的媒介,它充滿了包括真空在內(nèi)的全部空間,并能滲透到物質(zhì)中。與以太說不同,牛頓提出了光的微粒說。牛頓認為,發(fā)光體發(fā)射出的是以直線運動的微粒粒子流,粒子流沖擊視網(wǎng)膜就引起視覺。18世紀牛頓的微粒說占了上風,19世紀,卻是波動說占了絕對優(yōu)勢。以太的學說也大大發(fā)展:波的傳播需要媒質(zhì),光在真空中傳播的媒質(zhì)就是以太,也叫光以太。與此同時,電磁學得到了蓬勃發(fā)展,經(jīng)過麥克斯韋、赫茲等人的努力,形成了成熟的電磁現(xiàn)象的動力學理論——電動力學,并從理論與實踐上證明光就是一定頻率范圍內(nèi)的電磁波,從而統(tǒng)一了光的波動理論與電磁理論。以太不僅是光波的載體,也成了電磁場的載體。直到19世紀末,人們企圖尋找以太,然而從未在實驗中發(fā)現(xiàn)以太,相反,邁克耳遜莫雷實驗卻發(fā)現(xiàn)以太不太可能存在。
電磁學的發(fā)展最初也是納入牛頓力學的框架,但在解釋運動物體的電磁過程時卻發(fā)現(xiàn),與牛頓力學所遵從的相對性原理不一致。按照麥克斯韋理論,真空中電磁波的速度,也就是光的速度是一個恒量;然而按照牛頓力學的速度加法原理,不同慣性系的光速不同。例如,兩輛汽車,一輛向你駛近,一輛駛離。你看到前一輛車的燈光向你靠近,后一輛車的燈光遠離。根據(jù)伽利略理論,向你駛來的車將發(fā)出速度大于c(真空光速3.0x10^8m/s)的光,即前車的光的速度=光速+車速;而駛離車的光速小于c,即后車光的速度=光速-車速。但按照這兩種光的速度相同,因為在麥克斯韋的理論中,車的速度有無并不影響光的傳播,說白了不管車子怎樣,光速等于c。麥克斯韋與伽利略關(guān)于速度的說法明顯相悖!
愛因斯坦似乎就是那個將構(gòu)建嶄新的物理學大廈的人。愛因斯坦認真研究了麥克斯韋電磁理論,特別是經(jīng)過赫茲和洛倫茲發(fā)展和闡述的電動力學。愛因斯坦堅信電磁理論是完全正確的,但是有一個問題使他不安,這就是絕對參照系以太的存在。他閱讀了許多著作發(fā)現(xiàn),所有人試圖證明以太存在的試驗都是失敗的。經(jīng)過研究愛因斯坦發(fā)現(xiàn),除了作為絕對參照系和電磁場的荷載物外,以太在洛倫茲理論中已經(jīng)沒有實際意義。
愛因斯坦喜歡閱讀哲學著作,并從哲學中吸收思想營養(yǎng),他相信世界的統(tǒng)一性和邏輯的一致性。在“奧林匹亞科學院”時期大衛(wèi)·休謨(David Hume)對因果律的普遍有效性產(chǎn)生的懷疑,對愛因斯坦產(chǎn)生了影響。相對性原理已經(jīng)在力學中被廣泛證明,卻在電動力學中卻無法成立,對于物理學這兩個理論體系在邏輯上的不一致,愛因斯坦提出了懷疑。他認為,相對論原理應(yīng)該普遍成立,因此電磁理論對于各個慣性系應(yīng)該具有同樣的形式,但在這里出現(xiàn)了光速的問題。光速是不變的量還是可變的量,成為相對性原理是否普遍成立的首要問題。當時的物理學家一般都相信以太,也就是相信存在著絕對參照系,這是受到牛頓的絕對空間概念的影響。19世紀末,馬赫在所著的《發(fā)展中的力學》中,批判了牛頓的絕對時空觀,這給愛因斯坦留下了深刻的印象。1905年5月的一天,愛因斯坦與一個朋友貝索討論這個已探索了十年的問題,貝索按照馬赫主義的觀點闡述了自己的看法,兩人討論了很久。突然,愛因斯坦領(lǐng)悟到了什么,回到家經(jīng)過反復(fù)思考,終于想明白了問題。第二天,他又來到貝索家,說:謝謝你,我的問題解決了。原來愛因斯坦想清楚了一件事:時間沒有絕對的定義,時間與光信號的速度有一種不可分割的聯(lián)系。他找到了開鎖的鑰匙,經(jīng)過五個星期的努力工作,愛因斯坦把狹義相對論呈現(xiàn)在人們面前。
1905年6月30日,德國《物理學年鑒》接受了愛因斯坦的論文《論動體的電動力學》,在同年9月的該刊上發(fā)表。這篇論文是關(guān)于狹義相對論的第一篇 文章 ,它包含了狹義相對論的基本思想和基本內(nèi)容。狹義相對論所根據(jù)的是兩條原理:相對性原理和光速不變原理。愛因斯坦解決問題的出發(fā)點,是他堅信相對性原理。伽利略最早闡明過相對性原理的思想,但他沒有對時間和空間給出過明確的定義。牛頓建立力學體系時也講了相對性思想,但又定義了絕對空間、絕對時間和絕對運動,在這個問題上他是矛盾的。而愛因斯坦大大發(fā)展了相對性原理,在他看來,根本不存在絕對靜止的空間,同樣不存在絕對同一的時間,所有時間和空間都是和運動的物體聯(lián)系在一起的。對于任何一個參照系和坐標系,都只有屬于這個參照系和坐標系的空間和時間。
對于一切慣性系,運用該參照系的空間和時間所表達的物理規(guī)律,它們的形式都是相同的,這就是相對性原理,嚴格地說是狹義的相對性原理。在這篇文章中,愛因斯坦沒有討論將光速不變作為基本原理的根據(jù),他提出光速不變是一個大膽的假設(shè),是從電磁理論和相對性原理的要求而提出來的。這篇文章是愛因斯坦多年來思考以太與電動力學問題的結(jié)果,他從同時的相對性這一點作為突破口,建立了全新的時間和空間理論,并在新的時空理論基礎(chǔ)上給動體的電動力學以完整的形式,以太不再是必要的,以太漂流是不存在的。
什么是同時性的相對性?不同地方的兩個事件我們何以知道它是同時發(fā)生的呢?一般來說,我們會通過信號來確認。為了得知異地事件的同時性我們就得知道信號的傳遞速度,但如何測出這一速度呢?我們必須測出兩地的空間距離以及信號傳遞所需的時間,空間距離的測量很簡單,麻煩在于測量時間,我們必須假定兩地各有一只已經(jīng)對好了的鐘,從兩個鐘的讀數(shù)可以知道信號傳播的時間。但我們?nèi)绾沃喇惖氐溺妼昧四?答案是還需要一種信號。這個信號能否將鐘對好?如果按照先前的思路,它又需要一種新信號,這樣無窮后退,異地的同時性實際上無法確認。不過有一點是明確的,同時性必與一種信號相聯(lián)系,否則我們說這兩件事同時發(fā)生是無意義的。
光信號可能是用來對時鐘最合適的信號,但光速非無限大,這樣就產(chǎn)生一個新奇的結(jié)論,對于靜止的觀察者同時的兩件事,對于運動的觀察者就不是同時的。我們設(shè)想一個高速運行的列車,它的速度接近光速。列車通過站臺時,甲站在站臺上,有兩道閃電在甲眼前閃過,一道在火車前端,一道在后端,并在火車兩端及平臺的相應(yīng)部位留下痕跡,通過測量,甲與列車兩端的間距相等,得出的結(jié)論是,甲是同時看到兩道閃電的。因此對甲來說,收到的兩個光信號在同一時間間隔內(nèi)傳播同樣的距離,并同時到達他所在位置,這兩起事件必然在同一時間發(fā)生,它們是同時的。但對于在列車內(nèi)部正中央的乙,情況則不同,因為乙與高速運行的列車一同運動,因此他會先截取向著他傳播的前端信號,然后收到從后端傳來的光信號。對乙來說,這兩起事件是不同時的。也就是說,同時性不是絕對的,而取決于觀察者的運動狀態(tài)。這一結(jié)論否定了牛頓力學中引以為基礎(chǔ)的絕對時間和絕對空間框架。
相對論認為,光速在所有慣性參考系中不變,它是物體運動的最大速度。由于相對論效應(yīng),運動物體的長度會變短,運動物體的時間膨脹。但由于日常生活中所遇到的問題,運動速度都是很低的(與光速相比),看不出相對論效應(yīng)。
愛因斯坦在時空觀的徹底變革的基礎(chǔ)上建立了相對論力學,指出質(zhì)量隨著速度的增加而增加,當速度接近光速時,質(zhì)量趨于無窮大。他并且給出了著名的質(zhì)能關(guān)系式:E=mc^2,質(zhì)能關(guān)系式對后來發(fā)展的原子能事業(yè)起到了指導作用。
廣義相對論的建立:
1905年,愛因斯坦發(fā)表了關(guān)于狹義相對論的第一篇文章后(即《論動體的電動力學》),并沒有立即引起很大的反響。但是德國物理學的權(quán)威人士普朗克注意到了他的文章,認為愛因斯坦的工作可以與哥白尼相媲美,正是由于普朗克的推動,相對論很快成為人們研究和討論的課題,愛因斯坦也受到了學術(shù)界的注意。
1907年,愛因斯坦聽從友人的建議,提交了那篇著名的論文申請聯(lián)邦工業(yè)大學的編外講師職位,但得到的答復(fù)是論文無法理解。雖然在德國物理學界愛因斯坦已經(jīng)很有名氣,但在瑞士,他卻得不到一個大學的教職,許多有名望的人開始為他鳴不平,1908年,愛因斯坦終于得到了編外講師的職位,并在第二年當上了副教授。1912年,愛因斯坦當上了教授,1913年,應(yīng)普朗克之邀擔任新成立的威廉皇帝物理研究所所長和柏林大學教授。
在此期間,愛因斯坦在考慮將已經(jīng)建立的相對論推廣,對于他來說,有兩個問題使他不安。第一個是引力問題,狹義相對論對于力學、熱力學和電動力學的物理規(guī)律是正確的,但是它不能解釋引力問題。牛頓的引力理論是超距的,兩個物體之間的引力作用在瞬間傳遞,即以無窮大的速度傳遞,這與相對論依據(jù)的場的觀點和極限的光速沖突。第二個是非慣性系問題,狹義相對論與以前的物理學規(guī)律一樣,都只適用于慣性系。但事實上卻很難找到真正的慣性系。從邏輯上說,一切自然規(guī)律不應(yīng)該局限于慣性系,必須考慮非慣性系。狹義相對論很難解釋所謂的雙生子佯謬,該佯謬說的是,有一對孿生兄弟,哥在宇宙飛船上以接近光速的速度做宇宙航行,根據(jù)相對論效應(yīng),高速運動的時鐘變慢,等哥哥回來,弟弟已經(jīng)變得很老了,因為地球上已經(jīng)經(jīng)歷了幾十年。而按照相對性原理,飛船相對于地球高速運動,地球相對于飛船也高速運動,弟弟看哥哥變年輕了,哥哥看弟弟也應(yīng)該年輕了。這個問題簡直沒法回答。實際上,狹義相對論只處理勻速直線運動,而哥哥要回來必須經(jīng)過一個變速運動過程,這是相對論無法處理的。正在人們忙于理解相對狹義相對論時,愛因斯坦正在繼續(xù)完成廣義相對論。
1907年,愛因斯坦撰寫了關(guān)于狹義相對論的長篇文章《關(guān)于相對性原理和由此得出的結(jié)論》,在這篇文章中愛因斯坦第一次提到了等效原理,此后,愛因斯坦關(guān)于等效原理的思想又不斷發(fā)展。他以慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量成正比的自然規(guī)律作為等效原理的根據(jù),提出在無限小的體積中均勻的引力場完全可以代替加速運動的參照系。愛因斯坦并且提出了封閉箱的說法:在一封閉箱中的觀察者,不管用什么 方法 也無法確定他究竟是靜止于一個引力場中,還是處在沒有引力場卻在作加速運動的空間中,這是解釋等效原理最常用的說法,而慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量相等是等效原理一個自然的推論。
1915年11月,愛因斯坦先后向普魯士科學院提交了四篇論文,在這四篇論文中,他提出了新的看法,證明了水星近日點的進動,并給出了正確的引力場方程。至此,廣義相對論的基本問題都解決了,廣義相對論誕生了。1916年,愛因斯坦完成了長篇論文《廣義相對論的基礎(chǔ)》,在這篇文章中,愛因斯坦首先將以前適用于慣性系的相對論稱為狹義相對論,將只對于慣性系物理規(guī)律同樣成立的原理稱為狹義相對性原理,并進一步表述了廣義相對性原理:物理學的定律必須對于無論哪種方式運動著的參照系都成立。
愛因斯坦的廣義相對論認為,由于有物質(zhì)的存在,空間和時間會發(fā)生彎曲,而引力場實際上是一個彎曲的時空。愛因斯坦用太陽引力使空間彎曲的理論,很好地解釋了水星近日點進動中一直無法解釋的43秒。廣義相對論的第二大預(yù)言是引力紅移,即在強引力場中光譜向紅端移動,20年代,天文學家在天文觀測中證實了這一點。廣義相對論的第三大預(yù)言是引力場使光線偏轉(zhuǎn),最靠近地球的大引力場是太陽引力場,愛因斯坦預(yù)言,遙遠的星光如果掠過太陽表面將會發(fā)生一點七秒的偏轉(zhuǎn)。1919年,在英國天文學家愛丁頓的鼓動下,英國派出了兩支遠征隊分赴兩地觀察日全食,經(jīng)過認真的研究得出最后的結(jié)論是:星光在太陽附近的確發(fā)生了一點七秒的偏轉(zhuǎn)。英國皇家學會和皇家天文學會正式宣讀了觀測 報告 ,確認廣義相對論的結(jié)論是正確的。會上,著名物理學家、皇家學會會長湯姆孫說:“這是自從牛頓時代以來所取得的關(guān)于萬有引力理論的最重大的成果”,“愛因斯坦的相對論是人類思想最偉大的成果之一”。愛因斯坦成了新聞人物,他在1916年寫了一本通俗介紹相對論的書《狹義與廣義相對論淺說》,到1922年已經(jīng)再版了40次,還被譯成了十幾種文字,廣為流傳。
相對論的意義:
狹義相對論和廣義相對論建立以來,已經(jīng)過去了很長時間,它經(jīng)受住了實踐和歷史的考驗,是人們普遍承認的真理。相對論對于現(xiàn)代物理學的發(fā)展和現(xiàn)代人類思想的發(fā)展都有巨大的影響。相對論從邏輯思想上統(tǒng)一了經(jīng)典物理學,使經(jīng)典物理學成為一個完美的科學體系。狹義相對論在狹義相對性原理的基礎(chǔ)上統(tǒng)一了牛頓力學和麥克斯韋電動力學兩個體系,指出它們都服從狹義相對性原理,都是對洛倫茲變換協(xié)變的,牛頓力學只不過是物體在低速運動下很好的近似規(guī)律。廣義相對論又在廣義協(xié)變的基礎(chǔ)上,通過等效原理,建立了局域慣性長與普遍參照系數(shù)之間的關(guān)系,得到了所有物理規(guī)律的廣義協(xié)變形式,并建立了廣義協(xié)變的引力理論,而牛頓引力理論只是它的一級近似。這就從根本上解決了以前物理學只限于慣性系的問題,從邏輯上得到了合理的安排。相對論嚴格地考察了時間、空間、物質(zhì)和運動這些物理學的基本概念,給出了科學而系統(tǒng)的時空觀和物質(zhì)觀,從而使物理學在邏輯上成為完美的科學體系。
狹義相對論給出了物體在高速運動下的運動規(guī)律,并提示了質(zhì)量與能量相當,給出了質(zhì)能關(guān)系式。這兩項成果對低速運動的宏觀物體并不明顯,但在研究微觀粒子時卻顯示了極端的重要性。因為微觀粒子的運動速度一般都比較快,有的接近甚至達到光速,所以粒子的物理學離不開相對論。質(zhì)能關(guān)系式不僅為量子理論的建立和發(fā)展創(chuàng)造了必要的條件,而且為原子核物理學的發(fā)展和應(yīng)用提供了根據(jù)。
對于愛因斯坦引入的這些全新的概念,當時地球上大部分物理學家,其中包括相對論變換關(guān)系的奠基人洛侖茲,都覺得難以接受。甚至有人說“當時全世界只有兩個半人懂相對論”。舊的思想方法的障礙,使這一新的物理理論直到一代人之后才為廣大物理學家所熟悉,就連瑞典皇家科學院,1922年把諾貝爾物理學獎授予愛因斯坦時,也只是說“由于他對理論物理學的貢獻,更由于他發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)的定律。”對愛因斯坦的諾貝爾物理學獎頒獎辭中竟然對于愛因斯坦的相對論只字未提。(注:相對論沒有獲諾貝爾獎,一個重要原因就是還缺乏大量事實驗證。)
光電效應(yīng)
1905年,愛因斯坦提出光子假設(shè),成功解釋了光電效應(yīng),因此獲得1921年諾貝爾物理獎。
光照射到金屬上,引起物質(zhì)的電性質(zhì)發(fā)生變化。這類光變致電的現(xiàn)象被人們統(tǒng)稱為光電效應(yīng)(Photoelectric effect)。
光電效應(yīng)分為光電子發(fā)射、光電導效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)。前一種現(xiàn)象發(fā)生在物體表面,又稱外光電效應(yīng)。后兩種現(xiàn)象發(fā)生在物體內(nèi)部,稱為內(nèi)光電效應(yīng)。
赫茲于1887年發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng),愛因斯坦第一個成功的解釋了光電效應(yīng)(金屬表面在光輻照作用下發(fā)射電子的效應(yīng),發(fā)射出來的電子叫做光電子)。光波長小于某一臨界值時方能發(fā)射電子,即極限波長,對應(yīng)的光的頻率叫做極限頻率。臨界值取決于金屬材料,而發(fā)射電子的能量取決于光的波長而與光強度無關(guān),這一點無法用光的波動性解釋。還有一點與光的波動性相矛盾,即光電效應(yīng)的瞬時性,按波動性理論,如果入射光較弱,照射的時間要長一些,金屬中的電子才能積累住足夠的能量,飛出金屬表面。可事實是,只要光的頻率高于金屬的極限頻率,光的亮度無論強弱,光子的產(chǎn)生都幾乎是瞬時的,不超過十的負九次方秒。正確的解釋是光必定是由與波長有關(guān)的嚴格規(guī)定的能量單位(即光子或光量子)所組成。
光電效應(yīng)里,電子的射出方向不是完全定向的,只是大部分都垂直于金屬表面射出,與光照方向無關(guān),光是電磁波,但是光是高頻震蕩的正交電磁場,振幅很小,不會對電子射出方向產(chǎn)生影響。
能量守恒
E=mc²,物質(zhì)不滅定律,說的是物質(zhì)的質(zhì)量不滅;能量守恒定律,說的是物質(zhì)的能量守恒。
雖然這兩條偉大的定律相繼被人們發(fā)現(xiàn)了,但是人們以為這是兩個風馬牛不相關(guān)的定律,各自說明了不同的自然規(guī)律。甚至有人以為,物質(zhì)不滅定律是一條化學定律,能量守恒定律是一條物理定律,它們分屬于不同的科學范疇。
愛因斯坦認為,物質(zhì)的質(zhì)量是慣性的量度,能量是運動的量度;能量與質(zhì)量并不是彼此孤立的,而是互相聯(lián)系的,不可分割的。物體質(zhì)量的改變,會使能量發(fā)生相應(yīng)的改變;而物體能量的改變,也會使質(zhì)量發(fā)生相應(yīng)的改變。
在狹義相對論中,愛因斯坦提出了著名的質(zhì)能公式:E=mc^2(這里的E代表能量,m代表多少質(zhì)量,c代表光的速度,近似值為3×10^8m/s,這說明能量可以用減少質(zhì)量的方法創(chuàng)造)。
愛因斯坦的質(zhì)能關(guān)系公式,正確地解釋了各種原子核反應(yīng):就拿氦4(He4)來說,它的原子核是由2個質(zhì)子和2個中子組成的。照理,氦4原子核的質(zhì)量就等于2個質(zhì)子和2個中子質(zhì)量之和。實際上,這樣的算術(shù)并不成立,氦核的質(zhì)量比2個質(zhì)子、2個中子質(zhì)量之和少了0.0302u(原子質(zhì)量單位)!這是為什么呢?因為當2個氘[dao]核(每個氘核都含有1個質(zhì)子、1個中子)聚合成1個氦4原子核時,釋放出大量的原子能。生成1克氦4原子時,大約放出2.7×10^12焦耳的原子能。正因為這樣,氦4原子核的質(zhì)量減少了。
這個例子生動地說明:在2個氘原子核聚合成1個氦4原子核時,似乎質(zhì)量并不守恒,也就是氦4原子核的質(zhì)量并不等于2個氘核質(zhì)量之和。然而,用質(zhì)能關(guān)系公式計算,氦4原子核失去的質(zhì)量,恰巧等于因反應(yīng)時釋放出原子能而減少的質(zhì)量。
愛因斯坦從更新的高度,闡明了物質(zhì)不滅定律和能量守恒定律的實質(zhì),指出了兩條定律之間的密切關(guān)系,使人類對大自然的認識又深了一步。
宇宙常數(shù)
愛因斯坦在提出相對論的時候,曾將宇宙常數(shù)(為了解釋物質(zhì)密度不為零的靜態(tài)宇宙的存在,他在引力場方程中引進一個與度規(guī)張量成比例的項,用符號Λ表示。該比例常數(shù)很小,在銀河系尺度范圍可忽略不計。只在宇宙尺度下,Λ才可能有意義,所以叫作宇宙常數(shù)。即所謂的反引力的固定數(shù)值)代入他的方程。他認為,有一種反引力,能與引力平衡,促使宇宙有限而靜態(tài)。當哈勃將膨脹宇宙的天文觀測結(jié)果展示給愛因斯坦看時,愛因斯坦說:“這是我一生所犯下的最大錯誤。”
宇宙是膨脹著的。哈勃等認為,反引力是不存在的,由于星系間的引力,促使膨脹速度越來越慢。星系間有一種扭旋的力,促使宇宙不斷膨脹,即暗能量。70億年前,它們“戰(zhàn)勝”了暗物質(zhì),成為宇宙的主宰。最新研究表明,按質(zhì)量成份(只算實質(zhì)量,不算虛物質(zhì))計算,暗物質(zhì)和暗能量約占宇宙96%。看來,宇宙將不斷加速膨脹,直至解體死亡。(也有 其它 說法,爭議不休)。宇宙常數(shù)雖存在,但反引力的值遠超過引力。林德饒有風趣的說:“我終于明白,為什么他(愛因斯坦)這么喜歡這個理論,多年后依然研究宇宙常數(shù),宇宙常數(shù)依然是當今物理學最大的疑問之一。”
愛因斯坦簡介
愛因斯坦的叔叔雅各布在電器工廠里專門負責技術(shù)方面的事務(wù),愛因斯坦的父親則負責商業(yè)的往來。雅各布是一個工程師,自己就非常喜愛數(shù)學,當小愛因斯坦來找他問問題時,他總是用很淺顯通俗的語言把數(shù)學知識介紹給他。在叔父的影響下,愛因斯坦較早的受到了科學和哲學的啟蒙。 父親的生意做得并不好,但卻是一個樂觀和心地善良...
簡介現(xiàn)代物理學的盲區(qū)
1) 對相對論的審思 當年愛因斯坦就是從關(guān)于光速和關(guān)于時間要領(lǐng)的思考開始,創(chuàng)立了狹義相對論[1]。我們今天探尋現(xiàn)代物理學革命的突破口,也應(yīng)該從重新審思時空的概念入手。 愛因勞動保護坦創(chuàng)立狹義相對論是從講座慣性系中不同地點的兩個“事件”的同時性開始的[4],他規(guī)定用光信號校正不同地點的兩個...
關(guān)于百折不撓的名言
(作者簡介:古羅馬時代著名斯多亞學派哲學家。曾任尼祿皇帝的導師及顧問,62年因躲避政治斗爭而引退,但仍于65年被尼祿一逼一迫自一殺。) 11、有百折不撓的信念所支持的人的意志,比那些似乎是無敵的物質(zhì)力量有更強大的威力。一愛一因斯坦 (作者簡介:他創(chuàng)立了代表現(xiàn)代科學的相對論,并為核能開發(fā)奠定了理論基礎(chǔ),在現(xiàn)...
著名的數(shù)學家~
實際上,中國晚明的一些科學家已經(jīng)把眼光投向了西方科學。徐光啟當時已經(jīng)認識到幾何將來必定是人人學習的一門科目;而當時的學者世家桐城方氏一家三代均對歐洲科學有深入的研究,方中通師從波蘭人穆尼閣,其數(shù)學專著《數(shù)度衍》系統(tǒng)介紹了對數(shù)的理論和應(yīng)用。可以說沒有滿清入關(guān)的中斷,現(xiàn)代科學將產(chǎn)生于東方和西方的結(jié)合之下...
白居易、元稹是什么關(guān)系啊
1、白居易簡介:唐代偉大的現(xiàn)實主義詩人,唐代三大詩人之一。白居易與元稹共同倡導新樂府運動,世稱“元白”,與劉禹錫并稱“劉白”。白居易的詩歌題材廣泛,形式多樣,語言平易通俗,有“詩魔”和“詩王”之稱。官至翰林學士、左贊善大夫。公元846年,白居易在洛陽逝世,葬于香山。有《白氏長慶集》傳世,代表詩作有《長恨歌...
極漫的漫畫
《圣堂》 原著:骷髏精靈漫畫:咚咚作品簡介:大千世界,三界之中,元氣最豐富,仙人最向往的世界。這里,集中著來自個層面的最強者,尋求欲望的終點!這里,一步之遙便可成神,完成那夢寐以求的蛻變!這里,是仙人通神的終點站!斷天涯,大千世界的標志性地點,懸浮萬里高空,突兀的一個千米的斷層,...
愛因斯坦做出的貢獻
相對論(英語:Theory of relativity)是關(guān)于時空和引力的理論,主要由愛因斯坦創(chuàng)立,依其研究對象的不同可分為狹義相對論和廣義相對論。相對論和量子力學的提出給物理學帶來了革命性的變化,它們共同奠定了現(xiàn)代物理學的基礎(chǔ)。相對論極大地改變了人類對宇宙和自然的“常識性”觀念,提出了“同時的相對性”...
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