爱因斯坦想象颠覆世界读后感
爱因斯坦读后感是关于科普的作文吗
[读《爱因斯坦》读后感]读《爱因斯坦》读后感在没看这本书之前,脑海里留下的印象是只知道他是一位伟大的物理理论科学家,其余的一概不知,读《爱因斯坦》读后感。
当星期天坐在房间里静下心来认真阅读完《爱因斯坦》这本书的时候,脑子里一下子明白了许多许多······小时候的迟钝到最后成为一位伟大的科学家这当中要付出多少的努力和毅力是我们所无法想象的。
最为之震撼的是他提出了相对论。
相对论颠覆了人类对宇宙和自然的常识性观念,提出了时间和空间的相对性,四维时空,弯曲空间等全新的概念,读后感《读《爱因斯坦》读后感》。
也正是他的相对论结束了世界大战,让全世界的平民百姓获得了和平。
他是一位和平主义者,为了和平宁可放弃自已的国籍。
如果当时的社会都一些像他这样主张和平,为和平而奋斗我想如今的世界就会变得更加美好
赵芷晗家长MSN() 〔读《爱因斯坦》读后感〕随文赠言:
【这世上的一切都借希望而完成,农夫不会剥下一粒玉米,如果他不曾希望它长成种粒;单身汉不会娶妻,如果他不曾希望有孩子;商人也不会去工作,如果他不曾希望因此而有收益。
】
爱因斯坦发明了什么定律
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。
围观的人群骚动了起来,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颠覆,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。
当大会主席汤姆逊爵士,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“俄国爆发革命”,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,即使巡逻在街头的警察也是步履缓慢,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发愣。
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,但更需要革命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,相对论限制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。
哪些知识会颠覆你对整个世界的想象
说脏话可以减压吗
爱因斯坦年表 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班霍夫街1 35号。
父母都是犹太人。
父名赫尔曼·爱因斯坦,母亲波林·科克。
1880年 爱因斯坦一家迁居慕尼黑。
父同其弟雅各布合办一电器设备小工厂。
1881年 11月18日,爱因斯坦的妹妹玛雅出世。
1884年 爱因斯坦对袖珍 罗盘着迷。
进天主教小学读书。
1885年 爱因斯坦开始学小提琴。
1886年 爱因斯坦在慕尼黑公立学校读书。
为了遵守宗教指示的法定要求,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,直到准备 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。
1890年 爱因斯坦的宗教时间,持续约1年。
1891年 自学欧几里德几何,感 到狂热的喜爱。
开始自学高等数学。
1892年 开始读康德著作。
1894年 全家迁往意大利米兰。
1895年 自学完微积分。
中学没毕业就到意大利与家人团聚。
放弃德国国籍。
投考苏黎世瑞士联邦工业大学,未录取。
10月转学到瑞士阿劳州立中学。
写了第一篇科学论文。
1896年 获阿劳中学毕业证书。
10月进苏黎世联邦工业大学师范系学习物理。
1897年 在苏黎世结识贝索,与其 终身友谊从此开始。
1899年 10月19日正式申请瑞士公民权。
1900年 8月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。
1901年 3月21日取得瑞士国籍。
3月去米兰找工作,无结果。
5月回瑞士,任温特图尔中学技术学校代课教师。
10月到夏夫豪森任家庭教师。
3个 月后又失业。
12月申请去伯尔尼瑞士专利局工作。
5—7月完成电势差的热力学理论的论文。
1902年 2月到伯尔尼等待工作。
和索洛文、哈比希特创建“奥林匹亚科学院”。
6月受聘为伯尔尼瑞士专利局的试用三级技术员。
6月完成第三篇论文《关于热平衡和 热力学第二定律的运动论》,提出热力学的统计理论。
10月父病故。
1903年 1月与米列娃结婚。
1904年 5月长子汉斯出生。
9月由专利局的试用人员转为正式三级技术员。
1905年 3月发展量子论,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。
9月提出质能相当关系。
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。
1907年 开始研究引力场理论,在论文《关于对性原理和由此得出的结论》中提出 均匀引力场同均匀加速度的等效原理。
6月申请兼任伯尔尼大学的编外讲师。
1908年 10月兼任伯尔尼大学编外讲师。
1909年 3月和10月完成两篇论 文,每一篇都含有对于黑体辐射论的推测。
7月接受日内瓦大学名誉博士。
9月参加萨尔斯堡德国自然科学家协会第81次大会,会见普朗克等,作了《我们关于 辐射的本质和结论的观点的发展》报告。
10月离开伯尔尼专利局,任苏黎世大学理论物理学副教授。
1910年 7月次子爱德华出生。
10月完成关于临界乳光的论文。
1911年 2月应洛伦兹邀请访问莱顿。
3月任布拉格德国大学理论物理学教授。
10月去布鲁塞尔出席第一次索尔维会议。
1912年 2月埃伦费斯特来访,两人由此结成莫逆之交。
10月回瑞士,任母校苏 黎世联邦工业大学理论物理学教授。
提出光化当量定律。
开始同格罗斯曼合作探索广义相对论。
1913年 7月普朗克和能斯特来访,聘请他为柏林威廉皇家物理研究所所长兼柏林 大学教授。
12月7日在柏林接受院士职务。
发表同格罗斯曼合著的论文《广义相对论纲要和引力理论》,提出引力的度规场理论。
1914年 4月6日,从苏黎世迁居到柏林。
7月2日在普鲁士科学院作就职演说。
10月反对德国文化界名流为战争辩护的宣言《告文明世界书》,在同它针锋相对的 《告欧洲人书》上签名。
11月参加组织反战团体“新祖国同盟”。
1915年 同德哈斯共同发现转动磁性效应。
3月写信给罗曼·罗兰,支持他的反战活动。
6—7月在阿廷根作了6次关于广义相对论的学术报告。
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 3月完成总结性论文《广义相对论的基础》。
3月发表悼念马赫的文章。
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。
首次进行关于引力波的探讨。
写作《狭义和广义相对论浅说》。
1917年 2月,著述第一篇关于宇宙学的论文,引入宇宙项。
接连患肝病、胃溃 疡、黄疸病和一般虚弱症,受堂姐艾尔莎照顾。
1918年 2月,爱因斯坦发表关于引力波的第二篇论文,包括四级公式。
1919年 1—3月在苏黎世讲学。
2月同米列娃离婚。
6月与艾尔莎结婚。
9月获悉英国天文学家观察日食的结果,11月6日消息公布后,全世界为之轰动。
由 此,爱因斯坦的理论被视为“人类思想史中最伟大的成就之一”。
12月,接受德国唯一的名誉学位:罗斯托克大学的医学博士学位。
1920年 3月母亲患癌症去世。
夏访问斯堪的那维亚。
8—9月德国出现反相对论的逆流,爱因斯坦遭到恶毒攻击,他起而公开应战。
10月接受兼任莱顿大学特邀教授名义,发表《以太和相对论》的报告。
1921年 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2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。
5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,爱因斯坦被授予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,同海森伯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 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 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,沃克市长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 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,他发表抗议。
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政治问题不应当默不作声。
6月到牛津讲学后即回比利时。
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《文明和科学》。
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。
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,反对美国的中立政策。
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 于原子战争和世界政府的言论。
1946年 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 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 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”。
抗议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》。
文集《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政策是世界和平的严重障碍。
6月妹妹玛雅在长期瘫痪后去世。
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,以色列政府请他担任第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,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。
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“颠覆分子”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。
当日16时遗体在特伦顿火化。
遵照其遗嘱,骨灰 被秘密保存,不发讣告,不举行公开葬仪,不做坟墓,不立纪念碑。
本文由qingshulin发布,不代表倾述林立场,转载联系作者并注明出处:https://www.qingshulin.com/duhougan/show-237623.html
