簡(jiǎn)介
阿爾伯特·愛因斯坦 (Albert Einstein,1879年3月14日-1955年4月18日),舉世聞名德裔美國(guó)科學(xué)家,為猶太人,現(xiàn)代物理學(xué)的開創(chuàng)者和奠基人,相對(duì)論、u2018質(zhì)能關(guān)系u2019的提出者,“決定論量子力學(xué)詮釋”的捍衛(wèi)者(振動(dòng)的粒子)——不擲骰子的上帝. 1999年12月26日,愛因斯坦被美國(guó)《時(shí)代》周刊評(píng)選為“世紀(jì)偉人”
愛因斯坦1900年畢業(yè)于蘇黎世工業(yè)大學(xué),并入瑞士籍。1905年獲蘇黎世大學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位。曾在伯爾尼專利局任職。蘇黎世工業(yè)大學(xué)、布拉格德意志大學(xué)教授。1913年返德國(guó),任柏林威廉皇帝物理研究所長(zhǎng)和柏林大學(xué)教授,并當(dāng)選為普魯士科學(xué)院院士。1933年因受納粹政權(quán)迫害,遷居美國(guó),任普林斯頓高級(jí)研究所教授,從事理論物理研究,1940年入美國(guó)國(guó)籍。
在愛因斯坦小的時(shí)候,有一天德皇軍隊(duì)通過慕尼黑的市街,好奇的人們都涌向窗前喝彩助興,小孩子們則為士兵發(fā)亮的頭盔和整齊的腳步而神往,但愛因斯坦卻恐懼得躲了起來,他既瞧不起又害怕這些“打仗的妖怪”,并要求他的母親把他帶到自己永遠(yuǎn)也不會(huì)變成這種妖怪的國(guó)土去。中學(xué)時(shí),母親滿足了愛因斯坦的請(qǐng)求,把他帶到意大利。愛因斯坦放棄了德國(guó)國(guó)籍,可他并不申請(qǐng)加入意大利國(guó)籍,他要做一個(gè)不要任何依附的世界公民!髴(zhàn)過后,愛因斯坦試圖在現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)上建立他的世界和平的夢(mèng)想,并且在“敵國(guó)”里作了一連串“和平”演說。他的思想和行動(dòng),使他險(xiǎn)遭殺身之禍:一個(gè)抱有帝國(guó)主義野心的俄國(guó)貴族女刺客把槍口偷偷對(duì)準(zhǔn)了他;德國(guó)右翼刺客們的黑名單上也出現(xiàn)了阿爾伯特·愛因斯坦的名字;希特勒懸賞兩萬馬克要他的人頭。為了使自己與這個(gè)世界保持“和諧”,愛因斯坦不得不從意大利遷到荷蘭,又從荷蘭遷居美國(guó),而且加入了美國(guó)國(guó)籍。他認(rèn)為,在美國(guó)這個(gè)國(guó)度里,各階級(jí)的人們都能在勉強(qiáng)過得去的友誼中共存下去。 (節(jié)選自《應(yīng)用寫作》學(xué)術(shù)月刊1985年第5-6期《愛因斯坦的反省》
十九世紀(jì)末期是物理學(xué)的變革時(shí)期,愛因斯坦從實(shí)驗(yàn)事實(shí)出發(fā),重新考查了物理學(xué)的基本概念,在理論上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推動(dòng)了天文學(xué)的發(fā)展。他的量子理論對(duì)天體物理學(xué)、特別是理論天體物理學(xué)都有很大的影響。理論天體物理學(xué)的第一個(gè)成熟的方面——恒星大氣理論,就是在量子理論和輻射理論的基礎(chǔ)上建立起來的。愛因斯坦的狹義相對(duì)論成功地揭示了能量與質(zhì)量之間的關(guān)系,堅(jiān)守著“上帝不擲骰子”的量子論詮釋(微粒子振動(dòng)與平動(dòng)的矢量和)的決定論陣地,解決了長(zhǎng)期存在的恒星能源來源的難題。近年來發(fā)現(xiàn)越來越多的高能物理現(xiàn)象,狹義相對(duì)論已成為解釋這種現(xiàn)象的一種最基本的理論工具。其廣義相對(duì)論也解決了一個(gè)天文學(xué)上多年的不解之謎,并推斷出后來被驗(yàn)證了的光線彎曲現(xiàn)象,還成為后來許多天文概念的理論基礎(chǔ)。
愛因斯坦對(duì)天文學(xué)最大的貢獻(xiàn)莫過于他的宇宙學(xué)理論。他創(chuàng)立了相對(duì)論宇宙學(xué),建立了靜態(tài)有限無邊的自洽的動(dòng)力學(xué)宇宙模型,并引進(jìn)了宇宙學(xué)原理、彎曲空間等新概念,大大推動(dòng)了現(xiàn)代天文學(xué)的發(fā)展。
成長(zhǎng)履歷
1879年3月14日上午11時(shí)30分,愛因斯坦出生在德國(guó)烏爾姆市班霍夫街135號(hào)。父母都是猶太人。父名赫爾曼·愛因斯坦,母親波林·科克。
愛因斯坦
1884年,愛因斯坦對(duì)袖珍羅盤著迷。
1885年,愛因斯坦開始學(xué)小提琴。
1886年,愛因斯坦在慕尼黑公立學(xué)校(CouncilSchool)讀書;在家里學(xué)習(xí)猶太教的教規(guī)。
1888年,愛因斯坦入路易波爾德高級(jí)中學(xué)學(xué)習(xí)。在學(xué)校繼續(xù)受宗教教育,接受受戒儀式。弗里德曼是指導(dǎo)老師。
1889年,在醫(yī)科大學(xué)生塔爾梅引導(dǎo)下,讀通俗科學(xué)讀物和哲學(xué)著作。
1891年,自學(xué)歐幾里德幾何學(xué)(Euclidean geometry),感到狂熱的喜愛,同時(shí)開始自學(xué)高等數(shù)學(xué)。
1892年,開始讀康德(ImmanuelKant)的著作。 1895年,自學(xué)完微積分(calculous)。
1896年,獲阿勞中學(xué)畢業(yè)證書。10月,進(jìn)蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)師范系學(xué)習(xí)物理。
1899年10月19日,愛因斯坦正式申請(qǐng)瑞士公民權(quán)。
1900年8月愛因斯坦畢業(yè)于蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué);12月完成論文《由毛細(xì)管現(xiàn)象得到的推論》,次年發(fā)表在萊比錫《物理學(xué)雜志》上并入瑞士籍。
1901年3月21日,取得瑞士國(guó)籍。在這一年5-7月完成電勢(shì)差的熱力學(xué)理論的論文。
1904年9月,由專利局的試用人員轉(zhuǎn)為正式三級(jí)技術(shù)員。
1905年3月,發(fā)展量子論,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(xué)提出論文《分子大小的新測(cè)定法》,取得博士學(xué)位。5月完成論文《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》,獨(dú)立而完整地提出狹義相對(duì)性原理,開創(chuàng)物理學(xué)的新紀(jì)元。
1906年4月,晉升為專利局二級(jí)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。 1908年10月兼任伯爾尼大學(xué)編外講師。
1909年10月,離開伯爾尼專利局,任蘇黎世大學(xué)理論物理學(xué)副教授。
愛因斯坦
1910年10月,完成關(guān)于臨界乳光的論文。
1912年提出“光化當(dāng)量”定律。
1913年他返德國(guó),任柏林威廉皇帝物理研究所長(zhǎng)和柏林大學(xué)教授,并當(dāng)選為普魯士科學(xué)院院士。
1914年4月,愛因斯坦接受德國(guó)科學(xué)界的邀請(qǐng),遷居到柏林,
8月 即爆發(fā)了第一次世界大戰(zhàn)。他雖身居戰(zhàn)爭(zhēng)的發(fā)源地,生活在戰(zhàn)爭(zhēng)鼓吹者的包圍之中,卻堅(jiān)決地表明了自己的反戰(zhàn)態(tài)度。
9月 愛因斯坦參與發(fā)起反戰(zhàn)團(tuán)體“新祖國(guó)同盟”,在這個(gè)組織被宣布為非法、成員大批遭受逮捕和迫害而轉(zhuǎn)入地下的情況下,愛因斯坦仍堅(jiān)決參加這個(gè)組織的秘密活動(dòng)。
10月 德國(guó)的科學(xué)界和文化界在軍國(guó)主義分子的操縱和煽動(dòng)下,發(fā)表了“文明世界的宣言”,為德國(guó)發(fā)動(dòng)的侵略戰(zhàn)爭(zhēng)辯護(hù),鼓吹德國(guó)高于一切,全世界都應(yīng)該接受“真正德國(guó)精神”。在“宣言”發(fā)燒碟閥鎖定上簽名的有九十三人,都是當(dāng)時(shí)德國(guó)有聲望的科學(xué)家、藝術(shù)家和牧師等。就連能斯脫、倫琴、奧斯特瓦爾德、普朗克等都在上面簽了字。當(dāng)征求愛因斯坦簽名時(shí),他斷然拒絕了,而同時(shí)他卻毅然在反戰(zhàn)的《告歐洲人書》上簽上自己的名字。這一舉動(dòng)震驚了全世界。
1915年11月,提出廣義相對(duì)論引力方程的完整形式,并且成功地解釋了水星近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。
愛因斯坦
1916年3月,完成總結(jié)性論文《廣義相對(duì)論的基礎(chǔ)》。5月提出宇宙空間有限無界的假說。8月完成《關(guān)于輻射的量子理論》,總結(jié)量子論的發(fā)展,提出受激輻射理論。
1917年,列寧領(lǐng)導(dǎo)的蘇聯(lián)社會(huì)主義革命勝利后,愛因斯坦熱情地支持這個(gè)偉大的革命,贊揚(yáng)這是一次對(duì)全世界將有決定性意義的、偉大的社會(huì)實(shí)驗(yàn),表示:“我尊敬列寧,因?yàn)樗且晃挥型耆晕覡奚,全心全意為?shí)現(xiàn)社會(huì)正義而獻(xiàn)身的人。我并不認(rèn)為他的方法是切合實(shí)際的,但有一點(diǎn)可以肯定:象他這種類型的人,是人類良心的維護(hù)者和再造者。”
1918年11月,德國(guó)工人和士兵在俄國(guó)十月革命勝利的影響和鼓舞下,發(fā)動(dòng)起義,推翻了德皇威廉二世下臺(tái)第三天,愛因斯坦即給他的母親連續(xù)寫了兩張明信片,歡呼“偉大的事變發(fā)生了……親身經(jīng)歷了這個(gè)事變是多么榮幸!” 在二十年代到三十年代初期,愛因斯坦基本上是一個(gè)絕對(duì)的和平主義者。但是,侵略和掠奪戰(zhàn)爭(zhēng)不斷發(fā)生的現(xiàn)實(shí),打破了他那美好的夢(mèng)想。特別是1933年希特勒上臺(tái)后,德國(guó)日益法西斯化,使愛因斯坦意識(shí)到新的野蠻戰(zhàn)爭(zhēng)不可避免,促使他改變了自己的觀點(diǎn)。他明確表示:“當(dāng)法律和人類尊嚴(yán)必需保衛(wèi)時(shí),我們一定要戰(zhàn)斗。自從法西斯的危險(xiǎn)到來后,現(xiàn)在我不再相信絕對(duì)的被動(dòng)的和平主義是有效的了。只要法西斯主義統(tǒng)治歐洲,那就不會(huì)有和平! 由于愛因斯坦的進(jìn)步活動(dòng),又因?yàn)樗仟q太人,因而被德國(guó)納粹分子列為重要的迫害對(duì)象,幸而他1932年底離開德國(guó)到美國(guó)講學(xué),才未遭毒手。他在柏林的住屋被查抄和搗毀,他的財(cái)產(chǎn)被沒收,他的著作被焚毀,納粹還懸賞二萬馬克要?dú)⒑λ。面?duì)納粹分子暗殺的危險(xiǎn),愛因斯坦沒有絲毫的畏懼,而是更堅(jiān)定地戰(zhàn)斗。當(dāng)他的摯友勞厄?qū)懶艅袼麑?duì)政治問題采取明哲保身的態(tài)度時(shí),他不顧個(gè)人安危,大聲疾呼,指出法西斯就意味著戰(zhàn)爭(zhēng),和平必須用武裝來保衛(wèi),呼吁美國(guó)人民起來同法西斯作斗爭(zhēng)。 當(dāng)愛因斯坦后來從無線電廣播知道美國(guó)對(duì)廣島、長(zhǎng)崎投下原子彈,殺傷許多平民時(shí)他感到非常痛心。是打發(fā)他后來寫了一封告美國(guó)公民書,說:“我們將此種巨大力量解放的科學(xué)家們,對(duì)于一切事物都要優(yōu)先負(fù)起責(zé)任,必須限制原子能絕對(duì)不能使用來殺害全人類,而是用來增進(jìn)人類的幸福方面!
1919年 愛因斯坦的理論被視為“人類思想史中最偉大的成就之一”。12月,接受德國(guó)唯一的名譽(yù)學(xué)位:羅斯托克大學(xué)的醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。
1921年4月2日到5月30日間,為了給耶路撒冷的希伯萊大學(xué)的創(chuàng)建籌集資金,同魏茨曼一起首次訪問美國(guó)。
1922年1月,完成關(guān)于統(tǒng)一場(chǎng)論的第一篇論文。7月受到被謀殺的威脅,暫離柏林。10月8日,愛因斯坦和艾爾莎在馬賽乘輪船赴日本。沿途訪問科倫坡、新加坡、香港和上海。11月9日,在去日本途中,愛因斯坦因?qū)怆娦?yīng)作出解釋而被授予1921年“諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)”。11月17日-12月29日,訪問日本。
1923年7月,到哥德堡接受1921年度諾貝爾獎(jiǎng)金。12月,第一次推測(cè)量子效應(yīng)可能來自過度約束的廣義相對(duì)論場(chǎng)方程。
1924年,發(fā)現(xiàn)了“波色-愛因斯坦凝聚”。
1925年以后,愛因斯坦全力以赴去探索統(tǒng)一場(chǎng)論。開頭幾年他非常樂觀,以為勝利在望;后來發(fā)現(xiàn)困難重重,他認(rèn)為現(xiàn)有的數(shù)學(xué)工具不夠用。
1925年-1955年這30年中,除了關(guān)于量子力學(xué)的完備性問題、引力波以及廣義相對(duì)論的運(yùn)動(dòng)問題以外,愛因斯坦幾乎把他全部的科學(xué)創(chuàng)造精力都用于統(tǒng)一場(chǎng)論的探索。
1926年,被選為蘇聯(lián)科學(xué)院院士。
1928年以后轉(zhuǎn)入純數(shù)學(xué)的探索。他嘗試著用各種方法,但都沒有取得具有真正物理意義的結(jié)果。
1月,被選為“德國(guó)人權(quán)同盟”(前身為德國(guó)“新祖國(guó)同盟”)理事。
1929年3月,50歲生日,躲到郊外以避免生日慶祝會(huì)。6月28日獲“普朗克獎(jiǎng)?wù)隆薄?
1930年12月11日至1931年3月4日,愛因斯坦第二次到美國(guó)訪問,在加利福尼亞州理工學(xué)院講學(xué)。
1932年7月,同弗洛伊德通信,討論戰(zhàn)爭(zhēng)的心理問題;號(hào)召德國(guó)人民起來保衛(wèi)魏瑪共和國(guó),全力反對(duì)法西斯。
1933年1月30日,納粹上臺(tái)。
3月10日,在帕莎第納發(fā)表不回德國(guó)的聲明,次日啟程回歐洲。
3月20日,納粹搜查他的房屋,他發(fā)表抗議。后他在上帝發(fā)誓德國(guó)的財(cái)產(chǎn)被沒收,著作被焚。
1935年5月,在百慕大正式申請(qǐng)永遠(yuǎn)在美國(guó)居住。是年,為使諾貝爾獎(jiǎng)金(和平獎(jiǎng))贈(zèng)予被關(guān)在納粹集中營(yíng)中的奧西茨基,而四處奔走。
1937年3月聲援中國(guó)“七君子”。
1937年,在兩個(gè)助手合作下,他從廣義相對(duì)論的引力場(chǎng)方程推導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)方程,進(jìn)一步揭示了空間——時(shí)間、物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)之間的統(tǒng)一性,這是廣義相對(duì)論的重大發(fā)展,也是愛因斯坦在科學(xué)創(chuàng)造活動(dòng)中所取得的最后一個(gè)重大成果。 在統(tǒng)一場(chǎng)理論方面,他始終沒有成功,他從不氣餒,每次都滿懷信心底從頭開始。由于他遠(yuǎn)離了當(dāng)時(shí)物理學(xué)研究的主流,獨(dú)自去進(jìn)攻當(dāng)時(shí)沒有條件解決的難題,因此,同20年代的處境相反,他晚年在物理學(xué)界非常孤立?墒撬廊粺o所畏懼,毫不動(dòng)搖地走他自己所認(rèn)定的道路,直到臨終前一天,他還在病床上準(zhǔn)備繼續(xù)他的統(tǒng)一場(chǎng)理論的數(shù)學(xué)計(jì)算。 全人類命運(yùn)的關(guān)注者 愛因斯坦熱愛科學(xué),也熱愛人類。他沒有因?yàn)槁耦^于科學(xué)研究而把自己置于社會(huì)之外,一直關(guān)心著人類的文明和進(jìn)步,并為之頑強(qiáng)、勇敢地戰(zhàn)斗。他說過:“人只有獻(xiàn)身于社會(huì),才能找出那實(shí)際上是短暫而又有風(fēng)險(xiǎn)的生命的意義”,他自己正是這樣去做的。
1938年9月,給五千年后的子孫寫信,對(duì)資本主義社會(huì)現(xiàn)狀表示不滿。
1939年8月2日,上書羅斯?偨y(tǒng),建議美國(guó)抓緊原子能研究,防止德國(guó)搶先掌握原子彈。
1940年5月22日,他致電羅斯福,反對(duì)美國(guó)的中立政策。
10月1日取得美國(guó)國(guó)籍。
1943年5月,作為科學(xué)顧問參與美國(guó)海軍部工作。
1944年,他為支持反法西斯戰(zhàn)爭(zhēng),以600萬美元拍賣1905年狹義相對(duì)論論文手稿。
1947年,他繼續(xù)發(fā)表大量關(guān)于世界政府的言論。
1949年1月,寫《對(duì)批評(píng)的回答》,對(duì)哥本哈根學(xué)派在文集《阿爾伯特·愛因斯坦:哲學(xué)家—科學(xué)家》中的批判進(jìn)行反批判。
1950年2月13日,他發(fā)表電視演講,反對(duì)美國(guó)制造氫彈。3月18日,在遺囑上簽字蓋章。
1951年,連續(xù)發(fā)表文章和信件,指出美國(guó)的擴(kuò)軍備戰(zhàn)政策是世界和平的嚴(yán)重障礙。
1952年11月,以色列第1任總統(tǒng)魏斯曼死后,以色列政府請(qǐng)他擔(dān)任第2任總統(tǒng),被拒絕。
1954年3月,他被美國(guó)參議員麥卡錫公開斥責(zé)為“美國(guó)的敵人”。
1955年,愛因斯坦與羅素聯(lián)名發(fā)表了反對(duì)核戰(zhàn)爭(zhēng)和呼吁世界和平的《羅素—愛因斯坦宣言》。
1955年4月18日1時(shí)25分,他在醫(yī)院逝世。 漫長(zhǎng)艱難的探索廣義相對(duì)論建成后,愛因斯坦依然感到不滿足,要把廣義相對(duì)論再加以推廣,使它不僅包括引力場(chǎng),也包括電磁場(chǎng)。他認(rèn)為這是相對(duì)論發(fā)展的第三個(gè)階段,即統(tǒng)一場(chǎng)論。
軼事
■愛因斯坦逃學(xué)記
1895年春天,愛因斯坦已16歲了。根據(jù)德國(guó)當(dāng)時(shí)的法律,男孩只有在17歲以前離開德國(guó)才可以不必回來服兵役。由于對(duì)軍國(guó)主義深惡痛絕,加之獨(dú)自一人呆在軍營(yíng)般的路易波爾德中學(xué)已忍無可忍,愛因斯坦沒有同父母商量就私自決定離開德國(guó),去意大利與父母團(tuán)聚。 但是,半途退學(xué),將來拿不到文憑怎么辦呢?一向忠厚、單純的愛因斯坦,情急之中竟想出一個(gè)自以為不錯(cuò)的點(diǎn)子。他請(qǐng)數(shù)學(xué)老師給他開了張證明,說他數(shù)學(xué)成績(jī)優(yōu)異,早達(dá)到大學(xué)水平。又從一個(gè)熟悉的醫(yī)生那里弄來一張病假證明,說他神經(jīng)衰弱,需要回家靜養(yǎng)。愛因斯坦以為有這兩個(gè)證明,就可逃出這厭惡的地方。 誰知,他還沒提出申請(qǐng),訓(xùn)導(dǎo)主任卻把他叫了去,以他敗壞班風(fēng),不守校紀(jì)的理由勒令退學(xué)。愛因斯坦臉紅了,不管什么原因,只要能離開這所中學(xué),他都心甘情愿,也顧不得什么了。他只是為自己想出一個(gè)并未實(shí)施的狡猾的點(diǎn)子突然感到內(nèi)疚,后來每提及此事,愛因斯坦都內(nèi)疚不已。大概這種事情與他坦率、真誠(chéng)的個(gè)性相去太遠(yuǎn)。
■成功的秘訣
有一次,一個(gè)美國(guó)記者問愛因斯坦關(guān)于他成功的秘訣。他回答:“早在1901年,我還是二十二歲的青年時(shí),我已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了成功的公式。我可以把這公式的秘密告訴你,那就是A=X+Y+Z! A就是成功,X就是努力工作,Y是懂得休息,Z是少說廢話!這公式對(duì)我有用,我想對(duì)許多人也是一樣有用!
■拒絕出任以色列第二任總統(tǒng)
1948年5月14日,以色列國(guó)誕生,但不久以色列與周圍阿拉伯國(guó)家的戰(zhàn)爭(zhēng)便爆發(fā)了。已經(jīng)定居在美國(guó)十多年的愛因斯坦立即向媒體宣稱:“現(xiàn)在,以色列人再不能后退了,我們應(yīng)該戰(zhàn)斗。猶太人只有依靠自己,才能在一個(gè)對(duì)他們存有敵對(duì)情緒的世界上生存下去!1952年11月9日,愛因斯坦的老朋友以色列首任總統(tǒng)魏茨曼逝世。在此前一天,就有以色列駐美國(guó)大使向愛因斯坦轉(zhuǎn)達(dá)了以色列總理本·古里安的信,正式提請(qǐng)愛因斯坦為以色列共和國(guó)總統(tǒng)候選人。當(dāng)日晚,一位記者給愛因斯坦的住所打來電話,詢問愛因斯坦:“聽說要請(qǐng)您出任以色列共和國(guó)總統(tǒng),教授先生。您會(huì)接受嗎?”“不會(huì)。我當(dāng)不了總統(tǒng)。”“總統(tǒng)沒有多少具體事務(wù),他的位置是象征性的。教授先生,您是最偉大的猶太人。不,不,您是全世界最偉大的人。由您來擔(dān)任以色列總統(tǒng),象征猶太民族的偉大,再好不過了。”“不,我干不了! 愛因斯坦剛放下電話,電話鈴又響了。這次是駐華盛頓的以色列大使打來的。大使說:“教授先生,我是奉以色列共和國(guó)總理本·古里安的指示,想請(qǐng)問一下,如果提名您當(dāng)總統(tǒng)候選人,您愿意接受嗎?”“大使先生,關(guān)于自然,我了解一點(diǎn),關(guān)于人,我?guī)缀跻稽c(diǎn)也不了解。我這樣的人,怎么能擔(dān)任總統(tǒng)呢?請(qǐng)您向報(bào)界解釋一下,給我解解圍! 大使進(jìn)一步勸說:“教授先生,已故總統(tǒng)魏茨曼也是教授呢。您能勝任的!薄拔捍穆臀也皇且粯拥。他能勝任,我不能!薄敖淌谙壬,每一個(gè)以色列公民,全世界每一個(gè)猶太人,都在期待您呢!” 愛因斯坦的確被同胞們的好意感動(dòng)了,但他想得更多的是如何委婉地拒絕大使和以色列政府,又不使他們失望,不讓他們窘迫。不久,愛因斯坦在報(bào)上發(fā)表聲明,正式謝絕出任以色列總統(tǒng)。在愛因斯坦看來,“當(dāng)總統(tǒng)可不是一件容易的事!蓖瑫r(shí),他還再次引用他自己的話:“方程對(duì)我更重要些,因?yàn)檎问菫楫?dāng)前,而方程卻是一種永恒的東西!
■愛因斯坦怎樣走近中國(guó)?
早在1919年,愛因斯坦的相對(duì)論就開始介紹到中國(guó),特別是通過1920年英國(guó)哲學(xué)家羅素來華講學(xué),給中國(guó)學(xué)術(shù)界留下了深刻的印象。愛因斯坦本人的目光也曾一次次地投射到古老而陌生的中國(guó),1922年冬天,他應(yīng)邀到日本講學(xué),往返途中,兩次經(jīng)過上海,一共停留了三天,親眼看到了處于苦難中的中國(guó),并寄予深切的同情。他在旅行日記中記下“悲慘的圖象”和他的感慨:“在外表上,中國(guó)人受人注意的是他們的勤勞,是他們對(duì)生活方式和兒童福利的要求的低微。他們要比印度人更樂觀,也更天真。但他們大多數(shù)是負(fù)擔(dān)沉重的:男男女女為每日五分錢的工資天天在敲石子。他們似乎魯鈍得不理解他們命運(yùn)的可怕。”“愛因斯坦看到這個(gè)在勞動(dòng)著,在呻吟著,并且是頑強(qiáng)的民族,他的社會(huì)同情心再度被喚醒了。他認(rèn)為,這是地球上最貧困的民族,他們被殘酷地虐待著,他們所受的待遇比牛馬還不如!保ㄔS良英等編譯《愛因斯坦文集》,商務(wù)印書館1979年版,20、21頁)十幾年后(1936年),愛因斯坦在美國(guó)普林斯頓大學(xué)與前來年進(jìn)修的周培源第一次個(gè)別交談時(shí)就說:“中國(guó)人民是苦難的人民!彼耐槭钦鎿吹、發(fā)自內(nèi)心的,不是掛在嘴上,而是付諸行動(dòng)的。 1931年“九一八”事變發(fā)生,日本從東北作為突破口侵略中國(guó)的狼子野心已昭然若揭,當(dāng)時(shí)的國(guó)際社會(huì)卻表現(xiàn)出無奈和無能,當(dāng)年11年17日,愛因斯坦公開譴責(zé)日本侵略東三省的行徑,呼吁各國(guó)聯(lián)合起來對(duì)日本進(jìn)行經(jīng)濟(jì)制裁,可惜回音空蕩。1932年10月,“五四運(yùn)動(dòng)的總司令”(毛澤東語)、中國(guó)共產(chǎn)黨的創(chuàng)始人陳獨(dú)秀(時(shí)已被開除出黨)在上海被捕,他和羅素、杜威等具有國(guó)際聲望的知識(shí)分子聯(lián)名致電蔣介石,要求釋放。1937年3月,主張抗日的沈鈞儒、章乃器、王造時(shí)、史良等“七君子”鋃鐺入獄后,他又聯(lián)合杜威、孟祿等著名知識(shí)分子通電援救,向國(guó)民黨當(dāng)局施加道義的壓力。1938年6月,為了幫助中國(guó)的抗日戰(zhàn)爭(zhēng),他還和羅斯?偨y(tǒng)的長(zhǎng)子一同發(fā)起“援助中國(guó)委員會(huì)”,在美國(guó)2000個(gè)城鎮(zhèn)開展援華募捐活動(dòng)。 愛因斯坦是真正的世界公民,他的愛是沒有國(guó)界的,他對(duì)中國(guó)的感情沒有任何功利色彩,完全建立在人類的同情心和強(qiáng)烈的人道主義情懷之上。他的思想也對(duì)中國(guó)日益產(chǎn)生深刻而久遠(yuǎn)的影響,“九一八”事變后不久,還在讀初二的少年許良英就是他的熱情崇拜者,希望長(zhǎng)大了做一個(gè)像他那樣的科學(xué)家。1934年,愛因斯坦的文集《我的世界觀》在歐洲出版,幾年后(1937年抗戰(zhàn)前夕)就有了中譯本,是留學(xué)法國(guó)的物理學(xué)教授葉蘊(yùn)理根據(jù)法文譯本轉(zhuǎn)譯的,由于國(guó)難當(dāng)頭,這本書并沒有引起多少反響,但青年許良英在1938年上大學(xué)前有幸買到了一本,并認(rèn)真精讀了一遍,深受啟發(fā),開始嚴(yán)肅地思考人生的意義、人與國(guó)家的關(guān)系等問題,愛因斯坦的許多至理名言令他終生難忘,愛因斯坦的形象在他未來的人生道路上始終占有重要的地位。1955年,愛因斯坦去世后,許良英和周培源都曾發(fā)表長(zhǎng)篇悼念文章。不幸的是1968年到1976年的8年間,愛因斯坦在中國(guó)竟成了“本世紀(jì)以來在自然科學(xué)領(lǐng)域中最大的資產(chǎn)階級(jí)反動(dòng)學(xué)術(shù)權(quán)威”,“四人幫”掀起了一場(chǎng)荒誕的批評(píng)愛因斯坦運(yùn)動(dòng),好在多數(shù)科學(xué)家不予理睬,實(shí)際上進(jìn)行了抵制。
■不拘小節(jié)的大師
剛搬到普利茅斯時(shí),有位朋友見到愛因斯坦穿著一身舊風(fēng)衣走在街上,好心勸大師買一件新的,愛因斯坦不為所動(dòng)地說:我剛到這兒,根本沒人認(rèn)識(shí)我。一年后,這位朋友又遇見愛因斯坦,身上依然穿著那件風(fēng)衣,不禁又好氣又好笑,再次勸他。愛因斯坦笑著回答:沒事,反正這兒的人都認(rèn)識(shí)我了。
愛因斯坦相對(duì)論
■狹義相對(duì)論的創(chuàng)立
引用次數(shù)最多的愛因斯坦圖片
早在16歲時(shí),愛因斯坦就從書本上了解到光是以很快速度前進(jìn)的電磁波,他產(chǎn)生了一個(gè)想法,如果一個(gè)人以光的速度運(yùn)動(dòng),他將看到一幅什么樣的世界景象呢?他將看不到前進(jìn)的光,只能看到在空間里振蕩著卻停滯不前的電磁場(chǎng)。這種事可能發(fā)生嗎?
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(gè)名詞源于希臘,用以代表組成天上物體的基本元素。17世紀(jì),笛卡爾首次將它引入科學(xué),作為傳播光的媒質(zhì)。其后,惠更斯進(jìn)一步發(fā)展了以太學(xué)說,認(rèn)為荷載光波的媒介物是以太,它應(yīng)該充滿包括真空在內(nèi)的全部空間,并能滲透到通常的物質(zhì)中。與惠更斯的看法不同,牛頓提出了光的微粒說。牛頓認(rèn)為,發(fā)光體發(fā)射出的是以直線運(yùn)動(dòng)的微粒粒子流,粒子流沖擊視網(wǎng)膜就引起視覺。18世紀(jì)牛頓的微粒說占了上風(fēng),然而到了19世紀(jì),卻是波動(dòng)說占了絕對(duì)優(yōu)勢(shì),以太的學(xué)說也因此大大發(fā)展。當(dāng)時(shí)的看法是,波的傳播要依賴于媒質(zhì),因?yàn)楣饪梢栽谡婵罩袀鞑,傳播光波的媒質(zhì)是充滿整個(gè)空間的以太,也叫光以太。與此同時(shí),電磁學(xué)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(dòng)力學(xué)理論——電動(dòng)力學(xué),并從理論與實(shí)踐上將光和電磁現(xiàn)象統(tǒng)一起來,認(rèn)為光就是一定頻率范圍內(nèi)的電磁波,從而將光的波動(dòng)理論與電磁理論統(tǒng)一起來。以太不僅是光波的載體,也成了電磁場(chǎng)的載體。直到19世紀(jì)末,人們企圖尋找以太,然而從未在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)以太。
但是,電動(dòng)力學(xué)遇到了一個(gè)重大的問題,就是與牛頓力學(xué)所遵從的相對(duì)性原理不一致。關(guān)于相對(duì)性原理的思想,早在伽利略和牛頓時(shí)期就已經(jīng)有了。電磁學(xué)的發(fā)展最初也是納入牛頓力學(xué)的框架,但在解釋運(yùn)動(dòng)物體的電磁過程時(shí)卻遇到了困難。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(gè)恒量,然而按照牛頓力學(xué)的速度加法原理,不同慣性系的光速不同,這就出現(xiàn)了一個(gè)問題:適用于力學(xué)的相對(duì)性原理是否適用于電磁學(xué)?例如,有兩輛汽車,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(yuǎn)離。按照麥克斯韋的理論,這兩種光的速度相同,汽車的速度在其中不起作用。但根據(jù)伽利略理論,這兩項(xiàng)的測(cè)量結(jié)果不同。向你駛來的車將發(fā)出的光加速,即前車的光速=光速+車速;而駛離車的光速較慢,因?yàn)楹筌嚨墓馑?光速-車速。麥克斯韋與伽利略關(guān)于速度的說法明顯相悖。我們?nèi)绾谓鉀Q這一分歧呢?
19世紀(jì)理論物理學(xué)達(dá)到了巔峰狀態(tài),但其中也隱含著巨大的危機(jī)。海王星的發(fā)現(xiàn)顯示出牛頓力學(xué)無比強(qiáng)大的理論威力,電磁學(xué)與力學(xué)的統(tǒng)一使物理學(xué)顯示出一種形式上的完整,并被譽(yù)為“一座莊嚴(yán)雄偉的建筑體系和動(dòng)人心弦的美麗的廟堂”。在人們的心目中,古典物理學(xué)已經(jīng)達(dá)到了近乎完美的程度。德國(guó)著名的物理學(xué)家普朗克年輕時(shí)曾向他的老師表示要獻(xiàn)身于理論物理學(xué),老師勸他說:“年輕人,物理學(xué)是一門已經(jīng)完成了的科學(xué),不會(huì)再有多大的發(fā)展了,將一生獻(xiàn)給這門學(xué)科,太可惜了!
愛因斯坦似乎就是那個(gè)將構(gòu)建嶄新的物理學(xué)大廈的人。在伯爾尼專利局的日子里,愛因斯坦廣泛關(guān)注物理學(xué)界的前沿動(dòng)態(tài),在許多問題上深入思考,并形成了自己獨(dú)特的見解。在十年的探索過程中,愛因斯坦認(rèn)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(dòng)力學(xué)。愛因斯坦堅(jiān)信電磁理論是完全正確的,但是有一個(gè)問題使他不安,這就是絕對(duì)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(yàn)都是失敗的。經(jīng)過研究愛因斯坦發(fā)現(xiàn),除了作為絕對(duì)參照系和電磁場(chǎng)的荷載物外,以太在洛倫茲理論中已經(jīng)沒有實(shí)際意義。于是他想到:以及絕對(duì)參照系是必要的嗎?電磁場(chǎng)一定要有荷載物嗎?
愛因斯坦喜歡閱讀哲學(xué)著作,并從哲學(xué)中吸收思想營(yíng)養(yǎng),他相信世界的統(tǒng)一性和邏輯的一致性。相對(duì)性原理已經(jīng)在力學(xué)中被廣泛證明,但在電動(dòng)力學(xué)中卻無法成立,對(duì)于物理學(xué)這兩個(gè)理論體系在邏輯上的不一致,愛因斯坦提出了懷疑。他認(rèn)為,相對(duì)論原理應(yīng)該普遍成立,因此電磁理論對(duì)于各個(gè)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(duì)性原理是否普遍成立的首要問題。當(dāng)時(shí)的物理學(xué)家一般都相信以太,也就是相信存在著絕對(duì)參照系,這是受到牛頓的絕對(duì)空間概念的影響。19世紀(jì)末,馬赫在所著的《發(fā)展中的力學(xué)》中,批判了牛頓的絕對(duì)時(shí)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(gè)朋友貝索討論這個(gè)已探索了十年的問題,貝索按照馬赫主義的觀點(diǎn)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(shí)間沒有絕對(duì)的定義,時(shí)間與光信號(hào)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(gè)星期的努力工作,愛因斯坦把狹義相對(duì)論呈現(xiàn)在人們面前。
1905年6月30日,德國(guó)《物理學(xué)年鑒》接受了愛因斯坦的論文《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》,在同年9月的該刊上發(fā)表。這篇論文是關(guān)于狹義相對(duì)論的第一篇文章,它包含了狹義相對(duì)論的基本思想和基本內(nèi)容。狹義相對(duì)論所根據(jù)的是兩條原理:相對(duì)性原理和光速不變?cè)。愛因斯坦解決問題的出發(fā)點(diǎn),是他堅(jiān)信相對(duì)性原理。伽利略最早闡明過相對(duì)性原理的思想,但他沒有對(duì)時(shí)間和空間給出過明確的定義。牛頓建立力學(xué)體系時(shí)也講了相對(duì)性思想,但又定義了絕對(duì)空間、絕對(duì)時(shí)間和絕對(duì)運(yùn)動(dòng),在這個(gè)問題上他是矛盾的。而愛因斯坦大大發(fā)展了相對(duì)性原理,在他看來,根本不存在絕對(duì)靜止的空間,同樣不存在絕對(duì)同一的時(shí)間,所有時(shí)間和空間都是和運(yùn)動(dòng)的物體聯(lián)系在一起的。對(duì)于任何一個(gè)參照系和坐標(biāo)系,都只有屬于這個(gè)參照系和坐標(biāo)系的空間和時(shí)間。對(duì)于一切慣性系,運(yùn)用該參照系的空間和時(shí)間所表達(dá)的物理規(guī)律,它們的形式都是相同的,這就是相對(duì)性原理,嚴(yán)格地說是狹義的相對(duì)性原理。在這篇文章中,愛因斯坦沒有多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(gè)大膽的假設(shè),是從電磁理論和相對(duì)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(dòng)力學(xué)問題的結(jié)果,他從同時(shí)的相對(duì)性這一點(diǎn)作為突破口,建立了全新的時(shí)間和空間理論,并在新的時(shí)空理論基礎(chǔ)上給動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)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(shí)性的相對(duì)性?不同地方的兩個(gè)事件我們何以知道它是同時(shí)發(fā)生的呢?一般來說,我們會(huì)通過信號(hào)來確認(rèn)。為了得知異地事件的同時(shí)性我們就得知道信號(hào)的傳遞速度,但如何沒出這一速度呢?我們必須測(cè)出兩地的空間距離以及信號(hào)傳遞所需的時(shí)間,空間距離的測(cè)量很簡(jiǎn)單,麻煩在于測(cè)量時(shí)間,我們必須假定兩地各有一只已經(jīng)對(duì)好了的鐘,從兩個(gè)鐘的讀數(shù)可以知道信號(hào)傳播的時(shí)間。但我們?nèi)绾沃喇惖氐溺妼?duì)好了呢?答案是還需要一種信號(hào)。這個(gè)信號(hào)能否將鐘對(duì)好?如果按照先前的思路,它又需要一種新信號(hào),這樣無窮后退,異地的同時(shí)性實(shí)際上無法確認(rèn)。不過有一點(diǎn)是明確的,同時(shí)性必與一種信號(hào)相聯(lián)系,否則我們說這兩件事同時(shí)發(fā)生是沒有意義的。
光信號(hào)可能是用來對(duì)時(shí)鐘最合適的信號(hào),但光速不是無限大,這樣就產(chǎn)生一個(gè)新奇的結(jié)論,對(duì)于靜止的觀察者同時(shí)的兩件事,對(duì)于運(yùn)動(dòng)的觀察者就不是同時(shí)的。我們?cè)O(shè)想一個(gè)高速運(yùn)行的列車,它的速度接近光速。列車通過站臺(tái)時(shí),甲站在站臺(tái)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(tái)的相應(yīng)部位留下痕跡,通過測(cè)量,甲與列車兩端的間距相等,得出的結(jié)論是,甲是同時(shí)看到兩道閃電的。因此對(duì)甲來說,收到的兩個(gè)光信號(hào)在同一時(shí)間間隔內(nèi)傳播同樣的距離,并同時(shí)到達(dá)他所在位置,這兩起事件必然在同一時(shí)間發(fā)生,它們是同時(shí)的。但對(duì)于在列車內(nèi)部正中央的乙,情況則不同,因?yàn)橐遗c高速運(yùn)行的列車一同運(yùn)動(dòng),因此他會(huì)先截取向著他傳播的前端信號(hào),然后收到從后端傳來的光信號(hào)。對(duì)乙來說,這兩起事件是不同時(shí)的。也就是說,同時(shí)性不是絕對(duì)的,而取決于觀察者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這一結(jié)論否定了牛頓力學(xué)中引以為基礎(chǔ)的絕對(duì)時(shí)間和絕對(duì)空間框架。
相對(duì)論認(rèn)為,光速在所有慣性參考系中不變,它是物體運(yùn)動(dòng)的最大速度。由于相對(duì)論效應(yīng),運(yùn)動(dòng)物體的長(zhǎng)度會(huì)變短,運(yùn)動(dòng)物體的時(shí)間膨脹。但由于日常生活中所遇到的問題,運(yùn)動(dòng)速度都是很低的(與光速相比),看不出相對(duì)論效應(yīng)。
愛因斯坦在時(shí)空觀的徹底變革的基礎(chǔ)上建立了相對(duì)論力學(xué),指出質(zhì)量隨著速度的增加而增加,當(dāng)速度接近光速時(shí),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=mc2,質(zhì)能關(guān)系式對(duì)后來發(fā)展的原子能事業(yè)起到了指導(dǎo)作用。
■廣義相對(duì)論的建立
1905年,愛因斯坦發(fā)表了關(guān)于狹義相對(duì)論的第一篇文章后,并沒有立即引起很大的反響。但是德國(guó)物理學(xué)的權(quán)威人士普朗克注意到了他的文章,認(rèn)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(dòng),相對(duì)論很快成為人們研究和討論的課題,愛因斯坦也受到了學(xué)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(qǐng)聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)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(guó)物理學(xué)界愛因斯坦已經(jīng)很有名氣,但在瑞士,他卻得不到一個(gè)大學(xué)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(dāng)上了副教授。1912年,愛因斯坦當(dāng)上了教授,1913年,應(yīng)普朗克之邀擔(dān)任新成立的威廉皇帝物理研究所所長(zhǎng)和柏林大學(xué)教授。
在此期間,愛因斯坦在考慮將已經(jīng)建立的相對(duì)論推廣,對(duì)于他來說,有兩個(gè)問題使他不安。第一個(gè)是引力問題,狹義相對(duì)論對(duì)于力學(xué)、熱力學(xué)和電動(dòng)力學(xué)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(gè)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(duì)論依據(jù)的場(chǎng)的觀點(diǎn)和極限的光速?zèng)_突。第二個(gè)是非慣性系問題,狹義相對(duì)論與以前的物理學(xué)規(guī)律一樣,都只適用于慣性系。但事實(shí)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(duì)論很難解釋所謂的雙生子佯謬,該佯謬說的是,有一對(duì)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(duì)論效應(yīng),高速運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘變慢,等哥哥回來,弟弟已經(jīng)變得很老了,因?yàn)榈厍蛏弦呀?jīng)經(jīng)歷了幾十年。而按照相對(duì)性原理,飛船相對(duì)于地球高速運(yùn)動(dòng),地球相對(duì)于飛船也高速運(yùn)動(dòng),弟弟看哥哥變年輕了,哥哥看弟弟也應(yīng)該年輕了。這個(gè)問題簡(jiǎn)直沒法回答。實(shí)際上,狹義相對(duì)論只處理勻速直線運(yùn)動(dòng),而哥哥要回來必須經(jīng)過一個(gè)變速運(yùn)動(dòng)過程,這是相對(duì)論無法處理的。正在人們忙于理解相對(duì)狹義相對(duì)論時(shí),愛因斯坦正在接受完成廣義相對(duì)論。
1907年,愛因斯坦撰寫了關(guān)于狹義相對(duì)論的長(zhǎng)篇文章《關(guān)于相對(duì)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(chǎng)完全可以代替加速運(yùn)動(dòng)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(gè)引力場(chǎng)中,還是處在沒有引力場(chǎng)卻在作加速運(yùn)動(dòng)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(gè)自然的推論。
1915年11月,愛因斯坦先后向普魯士科學(xué)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(diǎn)的進(jìn)動(dòng),并給出了正確的引力場(chǎng)方程。至此,廣義相對(duì)論的基本問題都解決了,廣義相對(duì)論誕生了。1916年,愛因斯坦完成了長(zhǎng)篇論文《廣義相對(duì)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(duì)論稱為狹義相對(duì)論,將只對(duì)于慣性系物理規(guī)律同樣成立的原理稱為狹義相對(duì)性原理,并進(jìn)一步表述了廣義相對(duì)性原理:物理學(xué)的定律必須對(duì)于無論哪種方式運(yùn)動(dòng)著的參照系都成立。
愛因斯坦的廣義相對(duì)論認(rèn)為,由于有物質(zhì)的存在,空間和時(shí)間會(huì)發(fā)生彎曲,而引力場(chǎng)實(shí)際上是一個(gè)彎曲的時(shí)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(diǎn)進(jìn)動(dòng)中一直無法解釋的43秒。廣義相對(duì)論的第二大預(yù)言是引力紅移,即在強(qiáng)引力場(chǎng)中光譜向紅端移動(dòng),20年代,天文學(xué)家在天文觀測(cè)中證實(shí)了這一點(diǎn)。廣義相對(duì)論的第三大預(yù)言是引力場(chǎng)使光線偏轉(zhuǎn),。最靠近地球的大引力場(chǎng)是太陽引力場(chǎng),愛因斯坦預(yù)言,遙遠(yuǎn)的星光如果掠過太陽表面將會(huì)發(fā)生一點(diǎn)七秒的偏轉(zhuǎn)。1919年,在英國(guó)天文學(xué)家愛丁頓的鼓動(dòng)下,英國(guó)派出了兩支遠(yuǎn)征隊(duì)分赴兩地觀察日全食,經(jīng)過認(rèn)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(diǎn)七秒的偏轉(zhuǎn)。英國(guó)皇家學(xué)會(huì)和皇家天文學(xué)會(huì)正式宣讀了觀測(cè)報(bào)告,確認(rèn)廣義相對(duì)論的結(jié)論是正確的。會(huì)上,著名物理學(xué)家、皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)湯姆孫說:“這是自從牛頓時(shí)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(duì)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(duì)認(rèn)的書《狹義相對(duì)論與廣義相對(duì)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(duì)論的意義
狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論建立以來,已經(jīng)過去了很長(zhǎng)時(shí)間,它經(jīng)受住了實(shí)踐和歷史的考驗(yàn),是人們普遍承認(rèn)的真理。相對(duì)論對(duì)于現(xiàn)代物理學(xué)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(duì)論從邏輯思想上統(tǒng)一了經(jīng)典物理學(xué),使經(jīng)典物理學(xué)成為一個(gè)完美的科學(xué)體系。狹義相對(duì)論在狹義相對(duì)性原理的基礎(chǔ)上統(tǒng)一了牛頓力學(xué)和麥克斯韋電動(dòng)力學(xué)兩個(gè)體系,指出它們都服從狹義相對(duì)性原理,都是對(duì)洛倫茲變換協(xié)變的,牛頓力學(xué)只不過是物體在低速運(yùn)動(dòng)下很好的近似規(guī)律。廣義相對(duì)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(zhǎng)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(jí)近似。這就從根本上解決了以前物理學(xué)只限于慣性系數(shù)的問題,從邏輯上得到了合理的安排。相對(duì)論嚴(yán)格地考察了時(shí)間、空間、物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)這些物理學(xué)的基本概念,給出了科學(xué)而系統(tǒng)的時(shí)空觀和物質(zhì)觀,從而使物理學(xué)在邏輯上成為完美的科學(xué)體系。
狹義相對(duì)論給出了物體在高速運(yùn)動(dòng)下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,并提示了質(zhì)量與能量相當(dāng),給出了質(zhì)能關(guān)系式。這兩項(xiàng)成果對(duì)低速運(yùn)動(dòng)的宏觀物體并不明顯,但在研究微觀粒子時(shí)卻顯示了極端的重要性。因?yàn)槲⒂^粒子的運(yùn)動(dòng)速度一般都比較快,有的接近甚至達(dá)到光速,所以粒子的物理學(xué)離不開相對(duì)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(xué)的發(fā)展和應(yīng)用提供了根據(jù)。
廣義相對(duì)論建立了完善的引力理論,而引力理論主要涉及的是天體。到現(xiàn)在,相對(duì)論宇宙學(xué)進(jìn)一步發(fā)展,而引力波物理、致密天體物理和黑洞物理這些屬于相對(duì)論天體物理學(xué)的分支學(xué)科都有一定的進(jìn)展,吸引了許多科學(xué)家進(jìn)行研究。
一位法國(guó)物理學(xué)家曾經(jīng)這樣評(píng)價(jià)愛因斯坦:“在我們這一時(shí)代的物理學(xué)家中,愛因斯坦將位于最前列。他現(xiàn)在是、將來也還是人類宇宙中最有光輝的巨星之一”,“按照我的看法,他也許比牛頓更偉大,因?yàn)樗麑?duì)于科學(xué)的貢獻(xiàn),更加深入地進(jìn)入了人類思想基本要領(lǐng)的結(jié)構(gòu)中!
愛因斯坦評(píng)論自然辯證法
愛因斯坦對(duì)恩格斯的《自然辯證法》手稿閱讀完畢后曾做出這樣的評(píng)價(jià):“愛德華u2022伯恩斯坦先生把恩格斯的一 部關(guān)于自然科學(xué)內(nèi)容的手稿交給我,托付我發(fā)表意見,看這部手稿是否應(yīng)該付印。我的意見如下:要是這部手稿出自一位并非作為一個(gè)歷史人物而引人注意的作者, 那么我就不會(huì)建議把它付印,因?yàn)椴徽搹漠?dāng)代物理學(xué)的觀點(diǎn)來看,還是從物理學(xué)史方面來說,這部手稿的內(nèi)容都沒有特殊的趣味?墒,我可以這樣設(shè)想:如果考慮到這部著作對(duì)于闡明恩格斯的思想的意義是一個(gè)有趣的文獻(xiàn),那是可以出版的。”
在1940年6月17日給胡克的信中,愛因斯坦說:“我堅(jiān)信,要是恩格斯本人能夠看到,在這樣長(zhǎng)久的時(shí)間之后,他的這個(gè)謹(jǐn)慎的嘗試竟被認(rèn)為具有如此巨大的重要性,他會(huì)覺得好笑!
以上選自《愛因斯坦文集》第一卷,商務(wù)印書館,1977年,第202頁
振動(dòng)粒子
愛因斯坦始終認(rèn)為“量子力學(xué)(詮釋)不完整”,但苦于沒有好的解說樣板,也就有了著名的“上帝不擲股子”的否定式吶喊!其實(shí),愛因斯坦的直覺是對(duì)的,決定論的量子詮釋才是“量子論詮釋”的本真、根源。
“振動(dòng)的粒子”是愛因斯坦“上帝不擲骰子”現(xiàn)代版詮釋。量子的波動(dòng)=微粒子的平動(dòng)+振動(dòng)類
量子力學(xué)詮釋:霍金膜上的四維量子論
類似10維或11維的“弦論”=振動(dòng)的弦、震蕩中的象弦一樣的微小物體。
霍金膜上四維世界的量子理論的近代詮釋(鄧宇等,80年代):
振動(dòng)的量子(波動(dòng)的量子=量子鬼波)=平動(dòng)微粒子的振動(dòng);振動(dòng)的微粒子;震蕩中的象量子(粒子)一樣的微小物體。
波動(dòng)量子=量子的波動(dòng)=微粒子的平動(dòng)+振動(dòng)
。狡絼(dòng)+振動(dòng)
。矢量和
量子鬼波的DENG’S詮釋:微粒子(量子)平動(dòng)與振動(dòng)的矢量和
粒子波、量子波=粒子的震蕩(平動(dòng)粒子的震動(dòng))
突出貢獻(xiàn)
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。 (信息守恒定律)
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(gè)風(fēng)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(xué)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(xué)范疇。
愛因斯坦認(rèn)為,物質(zhì)的質(zhì)量是慣性的量度,能量是運(yùn)動(dòng)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(huì)使能量發(fā)生相應(yīng)的改變;而物體能量的改變,也會(huì)使質(zhì)量發(fā)生相應(yīng)的改變。
在狹義相對(duì)論中,愛因斯坦提出了著名的質(zhì)能公式:E=mc^2 (這里的E代表物體的能量,m代表物體的質(zhì)量,c代表光的速度,即每秒30萬公里。)
按照愛因斯坦的理論,如果把1克溫度為0℃的水,加熱到100℃水吸收了100卡的熱量,這時(shí)水的質(zhì)量也相應(yīng)增加了。按照質(zhì)能關(guān)系公式計(jì)算,1克水的質(zhì)量增加了0.00000000000465克。
愛因斯坦的理論,最初受到許多人的反對(duì),就連當(dāng)時(shí)一些著名物理學(xué)家也對(duì)這位年青人的論文表示懷疑。然而,隨著科學(xué)的發(fā)展,大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明愛因斯坦的理論是正確的,愛因斯坦才一躍而成為世界著名的科學(xué)家,成為20世紀(jì)世界最偉大的科學(xué)家。
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來說,它的原子核是由2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子組成的。照理,氦4原子核的質(zhì)量就等于2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子質(zhì)量之和。實(shí)際上,這樣的算術(shù)并不成立,氦核的質(zhì)量比2個(gè)質(zhì)子、2個(gè)中子質(zhì)量之和少了0.0302原子質(zhì)量單位[57]!這是為什么呢?因?yàn)楫?dāng)2個(gè)氘[dao]核(每個(gè)氘核都含有1個(gè)質(zhì)子、1個(gè)中子)聚合成1個(gè)氦4原子核時(shí),釋放出大量的原子能。生成1克氦4原子時(shí),大約放出2700000000000焦耳的原子能。正因?yàn)檫@樣,氦4原子核的質(zhì)量減少了。
這個(gè)例子生動(dòng)地說明:在2個(gè)氘原子核聚合成1個(gè)氦4原子核時(shí),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(gè)氘核質(zhì)量之和。然而,用質(zhì)能關(guān)系公式計(jì)算,氦4原子核失去的質(zhì)量,恰巧等于因反應(yīng)時(shí)釋放出原子能而減少的質(zhì)量!
這樣一來,愛因斯坦就從更新的高度,闡明了物質(zhì)不滅定律和能量守恒定律的實(shí)質(zhì),指出了這兩條定律之間的密切關(guān)系,使人類對(duì)大自然的認(rèn)識(shí)又深化了一步。
沒有什么大自然的奧秘,是人類所不能認(rèn)識(shí)的;但是,大自然的奧秘又是無窮無盡的。人類永遠(yuǎn)沒有一天完全認(rèn)識(shí)得了大自然,沒有一天可以完全知道它的奧秘。只有永不知足,才能不斷前進(jìn)。
物質(zhì)不滅定律和能量守恒定律,是自然界的偉大定律。它來自客觀實(shí)際,又在客觀實(shí)際中久經(jīng)考驗(yàn)。多少年來,這兩條定律經(jīng)受了千萬次考驗(yàn),象經(jīng)得起風(fēng)吹雨打的寶石一樣,閃耀著奪目的光芒。
物質(zhì)不滅定律和能量守恒定律,已經(jīng)成為現(xiàn)代自然科學(xué)的基石,同時(shí),它也從根本上給宗教的唯心主義觀點(diǎn)以致命的打擊,因?yàn)槲镔|(zhì)是不能憑空創(chuàng)造的,也不能憑空消滅,所以誰也不再相信什么上帝創(chuàng)造萬物,上帝創(chuàng)造世界的反科學(xué)的謬論了。另外,它還雄辯地說明,世界上永遠(yuǎn)不會(huì)有“永動(dòng)機(jī)”。想不花費(fèi)勞動(dòng)就從大自然中獲取能源,是不可能的。
定律是客觀存在著的。人,雖然不能去“創(chuàng)造”定律,“改造”定律,但是,人可以去發(fā)現(xiàn)定律,掌握定律,利用定律。現(xiàn)在,物質(zhì)不滅宣告和能量守恒守律已經(jīng)被千百萬人所掌握。人們正在利用物質(zhì)不滅定律和能量守恒定律,去征服自然,改造自然,揭開大自然的秘密!
著作
1901-1904年,在德國(guó)權(quán)威雜志《物理學(xué)年鑒》上發(fā)表了5篇有關(guān)熱力學(xué)和黑體輻射等方面的研究。
1905年3月,《關(guān)于光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)變的一個(gè)啟發(fā)性觀點(diǎn)》,文中提出光量子學(xué)說和光電效應(yīng)的基本定律,并在歷史上第一次揭示了微觀物體的波粒二象性,從而圓滿地解釋了光電效應(yīng)。(為此獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng))
1905年4月,《分子尺度的新測(cè)定》(獲蘇黎世大學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位)
1905年5月,《根據(jù)分子運(yùn)動(dòng)論研究靜止液體中懸浮微粒的運(yùn)動(dòng)》(有力地提供了原子真實(shí)存在布朗運(yùn)動(dòng)的證明)
1905年6月,長(zhǎng)篇文獻(xiàn)《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》(完整提出了著名的狹義相對(duì)論理論,開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元)
1905年9月,《物體慣性和能量的關(guān)系》(提出了質(zhì)量和能量的關(guān)系E=mc^2,為原子核能的釋放和利用奠定了理論基礎(chǔ))
1916年《廣義相對(duì)論基礎(chǔ)》(提出了大質(zhì)量物體的存在可引起時(shí)空連續(xù)場(chǎng)的彎曲,為黑洞、大爆炸等新的宇宙論提供了理論依據(jù))
愛因斯坦的光電效應(yīng)
愛因斯坦方程
hυ=(1/2)mv^2+I+W 式中(1/2)mv^2是脫出物體的光電子的初動(dòng)能。 金屬內(nèi)部有大量的自由電子,這是金屬的特征,因而對(duì)于金屬來說,I項(xiàng)可以略去,愛因斯坦方程成為 hυ=(1/2)mv^2+W 假如hυ<W,電子就不能脫出金屬的表面。對(duì)于一定的金屬,產(chǎn)生光電效應(yīng)的最小光頻率(極限頻率) υ0。由 hυ0=W確定。相應(yīng)的極限波長(zhǎng)為 λ0=C/υ0=hc/W。 發(fā)光強(qiáng)度增加使照射到物體上的光子的數(shù)量增加,因而發(fā)射的光電子數(shù)和照射光的強(qiáng)度成正比。 ③利用光電效應(yīng)可制造光電倍增管。光電倍增管能將一次次閃光轉(zhuǎn)換成一個(gè)個(gè)放大了的電脈沖,然后送到電子線路去,記錄下來。算式在以愛因斯坦方式量化分析光電效應(yīng)時(shí)使用以下算式: 光子能量 = 移出一個(gè)電子所需的能量 + 被發(fā)射的電子的動(dòng)能 代數(shù)形式: hf=φ+Em φ=hf0 Em=(1/2)mv^2 其中 h是普朗克常數(shù),h = 6.63 ×10^-34 J·s, f是入射光子的頻率, φ是功函數(shù),從原子鍵結(jié)中移出一個(gè)電子所需的最小能量, f0是光電效應(yīng)發(fā)生的閥值頻率, Em是被射出的電子的最大動(dòng)能, m是被發(fā)射電子的靜止質(zhì)量, v是被發(fā)射電子的速度, 注:如果光子的能量(hf)不大于功函數(shù)(φ),就不會(huì)有電子射出。功函數(shù)有時(shí)又以W標(biāo)記。 這個(gè)算式與觀察不符時(shí)(即沒有射出電子或電子動(dòng)能小于預(yù)期),可能是因?yàn)橄到y(tǒng)沒有完全的效率,某些能量變成熱能或輻射而失去了。 愛因斯坦因成功解釋了光電效應(yīng)而獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng) 。
愛因斯坦的故事
愛因斯坦是當(dāng)代偉大的物理學(xué)家。他遇事愛思考、研究,常常從一點(diǎn)小事中受到啟發(fā)。
有一次,他要把墻上的一幅舊畫換下來,就搬來一架梯子,一步一步爬上去。突然,他又想起一個(gè)問題,沉思起來,忘記自己在做什么了,猛地從梯子上摔下來。摔到地上以后,他顧不得疼痛,馬上想到:人為什么
會(huì)筆直地掉下來呢?看來物體總是沿著阻力最小的線路運(yùn)動(dòng)的。愛因斯坦想到這里馬上站立起來,一瘸一拐地走到桌邊,提筆把自己的這個(gè)想法記了下來。這對(duì)他正在研究的問題——相對(duì)論有很大的啟發(fā)。
評(píng)價(jià)愛因斯坦(Albert Einstein,1879-1955)
愛因斯坦對(duì)天文學(xué)最大的貢獻(xiàn)莫過于他的宇宙學(xué)理論。他創(chuàng)立了相對(duì)論宇宙學(xué),建立了靜態(tài)有限無邊的自洽的動(dòng)力學(xué)宇宙模型,并引進(jìn)了宇宙學(xué)原理、彎曲空間等新概念,大大推動(dòng)了現(xiàn)代天文學(xué)的發(fā)展。
愛因斯坦不僅是一個(gè)偉大的科學(xué)家,一個(gè)富有哲學(xué)探索精神的杰出的思想家,同時(shí)又是一個(gè)有高度社會(huì)責(zé)任感的正直的人。他先后生活在西方政治漩渦中心的德國(guó)和美國(guó),經(jīng)歷過兩次世界大戰(zhàn)。他深刻體會(huì)到一個(gè)科學(xué)工作者的勞動(dòng)成果對(duì)社會(huì)會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響,一個(gè)知識(shí)分子要對(duì)社會(huì)負(fù)怎樣的責(zé)任。
愛因斯坦一心希望科學(xué)造福于人類,但他卻目睹了科學(xué)技術(shù)在兩次世界大戰(zhàn)中所造成的巨大破壞,因此,他認(rèn)為戰(zhàn)爭(zhēng)與和平的問題是當(dāng)代的首要問題,他一生中發(fā)表得最多的也是這方面的言論。他對(duì)政治問題第一次公開表態(tài),就是1914年簽署的一個(gè)反對(duì)第一次世界大戰(zhàn)的聲明。他對(duì)政治問題的最后一次發(fā)言,即1955年4月簽署的“羅素—愛因斯坦宣言”,也仍然是呼吁人們團(tuán)結(jié)起來,防止新的世界大戰(zhàn)的爆發(fā)。
老年運(yùn)動(dòng)家
愛因斯坦是一位成就輝煌的科學(xué)家。他從小喜歡運(yùn)動(dòng),一生堅(jiān)持不懈,直到老年,人們尊重地稱他“老年運(yùn)動(dòng)家”。
有人認(rèn)為科學(xué)家都是成天坐在試驗(yàn)室,擺弄機(jī)器,計(jì)算數(shù)據(jù),生活單調(diào),性格孤僻。其實(shí),不少科學(xué)家把生活安排得非常豐富多彩,充滿生氣,愛因斯坦就是一個(gè)典型例子。他在學(xué)習(xí)或工作十分緊張的情況下,仍抽空參加多種文體活動(dòng),尤其喜歡爬山、騎車、賽艇、散步等體育活動(dòng)。有人形容他工作時(shí)的勁頭“簡(jiǎn)直象個(gè)瘋子,似乎有使不完的精力!币晃粋ト苏f過:不會(huì)休息的人,就不會(huì)工作。愛因斯坦這種充沛的精力,正是來自他的合理休息和經(jīng)常鍛煉的結(jié)果。
愛因斯坦于1879 年3月14日誕生在德國(guó)北部的鳥爾姆城,父親是電氣工程師。在家庭的薰陶下,他愛上了科學(xué),不僅善于思考問題,而且喜歡文體活動(dòng)。15歲時(shí),全家離開德國(guó)來到意大利。后來,他考取瑞士蘇黎世工業(yè)大學(xué),盡管每天學(xué)習(xí)任務(wù)緊張,仍抽出一定時(shí)間散步,節(jié)假日還要出外旅游或劃船。愛因斯坦的這種愛好,不單是從興趣出發(fā),而是為了提高學(xué)習(xí)效率。他常對(duì)人說:學(xué)習(xí)時(shí)間是個(gè)常數(shù),它的效率卻是個(gè)變數(shù),單獨(dú)追求學(xué)習(xí)時(shí)間是不明智的,最重要的是提高學(xué)習(xí)效率。他認(rèn)為必須通過文體活動(dòng),才能獲得充沛的精力,保持清醒的頭腦,愛因斯坦還根據(jù)自己的親身體會(huì),總結(jié)出一個(gè)公式,即X=A+B+C。X代表成就,A代表勞動(dòng),B代表休息和活動(dòng),C代表少說廢話。他把這個(gè)公式的內(nèi)容,概括成兩句話:工作和休息是走向成功之路的階梯,珍惜時(shí)間是有所建樹的重要條件。
愛因斯坦在物理學(xué)上取得偉大成就以后,在世界上獲得了很高的榮譽(yù),但是他從來不圖虛名,生活一直艱苦簡(jiǎn)樸。進(jìn)入中年以后,才華橫溢,成就越來越大,不少國(guó)家請(qǐng)他去訪問和講學(xué)。有一次,他去比利時(shí)訪問,國(guó)王和王后特地成立了一個(gè)接待委員會(huì)。那一天,火車站上張燈結(jié)彩,鼓樂齊鳴,許多官員身穿筆直的禮服,準(zhǔn)備隆重地歡迎這位杰出的科學(xué)家;疖嚨秸疽院,旅客紛紛走下車來,卻不見愛因斯坦的影子,他到哪里去了呢?原來,他避開了那些歡迎的人,一位頭發(fā)灰白又蓬亂的老人一手提著皮箱,一手拿著小提琴,由小車站步行走向王宮。負(fù)責(zé)招待的人沒有迎來貴賓,正在焦急地向王后報(bào)告,愛因斯坦風(fēng)塵仆仆地來到了。王后問他:“為什么不乘我派去的車子,偏偏徒步而行呢?”他笑著回答說:“王后,請(qǐng)不要見怪,我平生喜歡步行,運(yùn)動(dòng)帶給了我無窮的樂趣。
愛因斯坦晚年時(shí),還堅(jiān)持勞動(dòng)堅(jiān)持鍛煉,他經(jīng)常從事一些家務(wù)勞動(dòng)和栽花、澆水、剪枝,還經(jīng)常邀請(qǐng)朋友去爬山,有意識(shí)地磨煉意志,鍛煉身體。有一次愛因斯坦和居里夫人及其兩個(gè)女兒,興致勃勃地攀登瑞士東部的安加丁冰川。他們按照登山運(yùn)動(dòng)員的要求,身背干糧袋,手持木拐杖,順著山徑往上爬。在旅途中,愛因斯坦談笑風(fēng)生,十分活躍,好象年輕人一樣。從此,人們贈(zèng)給他一個(gè)光榮的稱號(hào):“老年運(yùn)動(dòng)家”。
留給愛因斯坦的話
1955 年4月18日,科學(xué)巨人愛因斯坦病逝。他生前立有遺囑,要求把他的骨灰撒在不為人知的地方,不發(fā)訃告,不建墳?zāi),不立紀(jì)念碑。火化時(shí)免除所有公共集會(huì),免除所有宗教儀式,免除所有花卉布置及所有音樂典禮。根據(jù)他的遺囑,火化時(shí)在場(chǎng)的人只有:大兒子漢斯·愛因斯坦,遺囑執(zhí)行人、經(jīng)濟(jì)學(xué)家納坦,愛因斯坦最忠實(shí)的合作者杜卡斯,助手諾伊施泰因,圖書管理員范托娃,以及他的妻子等 12 人。沒有奏樂,沒有花卉,小教堂里一片寂靜。只有遺囑執(zhí)行者納坦在結(jié)束儀式時(shí),念了歌德悼念席勒的詩,表達(dá)自己的哀思:
我們?nèi)极@益不淺,
全世界都感謝他的教誨;
那專屬他個(gè)人的東西,
早已傳遍廣大人群。
他像行將隕滅的彗星,光華四射,
把無限的光芒同他的光芒永相結(jié)合。
愛因斯坦名言
1、在真理和認(rèn)識(shí)方面,任何以權(quán)威者自居的人,必將在上帝的戲笑中垮臺(tái)!
2、凡在小事上對(duì)真理持輕率態(tài)度的人,在大事上也是不足信的。
3、苦和甜來自自己和外界,而堅(jiān)強(qiáng)則來自于內(nèi)心,來自于一個(gè)人堅(jiān)持不懈的努力!
4、智慧并不產(chǎn)生于學(xué)歷,而是來自對(duì)于知識(shí)的終身不懈的追求。
5、我們把教育定義如下:人的智慧決不會(huì)偏離目標(biāo)。所謂教育,是忘卻了在校學(xué)的全部?jī)?nèi)容之后剩下的本領(lǐng)。
6、真正有價(jià)值的東西不是出自雄心壯志或單純的責(zé)任感;而是出自對(duì)人和對(duì)客觀事物的熱愛和專心。
7、A=X+Y+Z! A就是成功,X就是努力工作,Y是懂得休息,Z是少說廢話!
8、如果有一個(gè)能夠應(yīng)付現(xiàn)代科學(xué)需求,又能與科學(xué)相依共存的宗教,那必定是佛教。
9.我從來不把安逸和享樂看作生活目的本身——這種倫理基礎(chǔ),我叫它豬欄的思想。
10.科學(xué)研究好像鉆木板,有人喜歡鉆薄的,而我喜歡鉆厚的
11.每個(gè)人都有一定的理想,這種理想決定著他的努力和判斷的方向。.
12.成功=艱苦的勞動(dòng)+正確的方法+少說空話。
13.通向人類真正的偉大境界的通道只一條苦難的道路.
14.交際卷凡在小事上對(duì)真理持輕率態(tài)度的人,在大事上也是不足信的。
15.人生卷不管時(shí)代的潮流和社會(huì)的風(fēng)尚怎樣,人總可以憑著自己高貴的品質(zhì),超脫時(shí)代和社會(huì),走自己正確的道路。
16.實(shí)篤一個(gè)人只有以他全部的力量和精神致力于某一事業(yè)時(shí),才能成為一個(gè)真正的大師。因此,只有全力以赴才能精通。
17.我沒有什么特別的才能,不過喜歡尋根刨底地追究問題罷了。
18.沒有犧牲,也就決不可能有真正的進(jìn)步。
19.一個(gè)人的價(jià)值,應(yīng)當(dāng)看他貢獻(xiàn)什么,而不應(yīng)看他取得什么。
很多人從未聽說過的問題
1 關(guān)于以太不存在的另一種證明方法
19世紀(jì)的人們,認(rèn)為太空是真空,而光的波表現(xiàn),必須依賴一種介質(zhì),所以假設(shè)了以太。
我們是怎么證明聲音傳播需要介質(zhì)的?一個(gè)發(fā)聲器,一個(gè)可抽真空的密封容器,當(dāng)容器被抽成“真空”,容器中的聲音不能被聽到,于是證明聲音傳播需要介質(zhì),真空中聲音無法傳播。大家是否想過,純粹真空是制造不出來的,如果戴上助聽器,或加大發(fā)聲器的功率,剛才聽不到的聲音又聽到了,這個(gè)“真空”對(duì)現(xiàn)在的聲音,已經(jīng)不成為:真空。如果我們把偵聽能力再加強(qiáng),使得太空的真空度,也不足以阻止聲音的傳播,太空就不是聲音的“真空”了。聲音也許很難做到,但光卻很可能已經(jīng)做到了,不是因?yàn)楣饪梢源┻^“真空”,而是太空中稀薄的氣體,對(duì)光不成為“真空”。那么以太還有必要存在嗎?光的介質(zhì),就是玻璃、水、空氣,這些光在其中穿行的物質(zhì)。
2 靠近的車和遠(yuǎn)離的車發(fā)出的光,都是光速,車速不起作用。
這不是光獨(dú)有的特性,它也不違背伽利略變換。聲音同樣有這個(gè)性質(zhì),無論是靠近的車發(fā)出的聲音,還是遠(yuǎn)離的車發(fā)出的聲音,聲速不變,只要聲音的介質(zhì)運(yùn)動(dòng)可以忽略,這是多普勒效應(yīng)。如果說伽利略會(huì)認(rèn)為是速度疊加,那是錯(cuò)誤的應(yīng)用伽利略原理。
相對(duì)論的問題還有很多,其所有基本推理,都是有漏洞的,只是很多人看不出其中的問題。