高中歷史選修四 愛因斯坦(精講)

1、18791879年年3 3月月1414日日 19551955年年4 4月月1818日日 19991999年年1212月月2626日，日，愛因斯坦被美國愛因斯坦被美國時時代周刊代周刊評選為評選為“世世紀(jì)偉人紀(jì)偉人”。 被公認(rèn)為被公認(rèn)為是自伽利略、牛頓以是自伽利略、牛頓以來最偉大的科學(xué)家、來最偉大的科學(xué)家、物理學(xué)家。物理學(xué)家。 20052005年是愛因斯坦逝世年是愛因斯坦逝世5050周年，同時也是他提出周年，同時也是他提出狹義相對論狹義相對論100100周年。周年。聯(lián)合國大會將聯(lián)合國大會將20052005年確定為年確定為“國際物理年國際物理年”，這是聯(lián)合國首次為一個學(xué)科確定的，這是聯(lián)合國首次為一個

2、學(xué)科確定的全球規(guī)模的紀(jì)念活動。全球規(guī)模的紀(jì)念活動。 愛因斯坦，他既是偉大的科學(xué)家、現(xiàn)代物理學(xué)的愛因斯坦，他既是偉大的科學(xué)家、現(xiàn)代物理學(xué)的開創(chuàng)者和奠基人，更是杰出的思想家開創(chuàng)者和奠基人，更是杰出的思想家。 “ “愛因斯坦愛因斯坦”無處不在無處不在 毫不夸張地說，根據(jù)愛因斯坦創(chuàng)毫不夸張地說，根據(jù)愛因斯坦創(chuàng)立的科學(xué)理論而衍生出的發(fā)明創(chuàng)造，立的科學(xué)理論而衍生出的發(fā)明創(chuàng)造，幾乎涵蓋了現(xiàn)代文明的每一個角落。幾乎涵蓋了現(xiàn)代文明的每一個角落。我們衣食住行的每個細(xì)節(jié)都閃現(xiàn)著愛我們衣食住行的每個細(xì)節(jié)都閃現(xiàn)著愛因斯坦的影子。因斯坦的影子。 現(xiàn)代賓館的頂上都安裝了煙霧探測器。它利用現(xiàn)代賓館的頂上都安裝了煙霧探測器。它

3、利用放射性物質(zhì)镅放射性物質(zhì)镅-241-241釋放出能量，產(chǎn)生一小束帶電粒釋放出能量，產(chǎn)生一小束帶電粒子。一旦發(fā)生意外，從火焰里冒出來的煙霧與粒子子。一旦發(fā)生意外，從火焰里冒出來的煙霧與粒子束發(fā)生反應(yīng)，觸動警報器自動拉響。束發(fā)生反應(yīng)，觸動警報器自動拉響。 由于镅的原子核不穩(wěn)定，一旦裂開，質(zhì)量似乎由于镅的原子核不穩(wěn)定，一旦裂開，質(zhì)量似乎就消失了一些，因為碎片的質(zhì)量比原來的原子核小。就消失了一些，因為碎片的質(zhì)量比原來的原子核小。其實，镅原子的質(zhì)量根本沒有消失。這是愛因斯坦其實，镅原子的質(zhì)量根本沒有消失。這是愛因斯坦告訴我們的。告訴我們的。 煙霧探測器煙霧探測器 車輪下的平坦公路里也刻著愛因斯坦的功車

4、輪下的平坦公路里也刻著愛因斯坦的功勞。勞。 在愛因斯坦的博士論文中探討了在不同溶在愛因斯坦的博士論文中探討了在不同溶液中測量分子的新方法，這些方法后來成為膠液中測量分子的新方法，這些方法后來成為膠體化學(xué)的基本方法。建材工程師在建造公路時，體化學(xué)的基本方法。建材工程師在建造公路時，就是利用他的研究成果。就是利用他的研究成果。 平坦的公路平坦的公路 打開電腦短促的瞬間，電子正從顯像管的陰打開電腦短促的瞬間，電子正從顯像管的陰極發(fā)射出來，好像在飛馳過程中獲得了能量，積極發(fā)射出來，好像在飛馳過程中獲得了能量，積聚在顯示屏上聚在顯示屏上這正好符合愛因斯坦的狹義這正好符合愛因斯坦的狹義相對論。發(fā)明電腦顯示

5、器的工程師必須使顯示器相對論。發(fā)明電腦顯示器的工程師必須使顯示器符合符合“相對論效應(yīng)相對論效應(yīng)”，否則控制電子飛馳的磁鐵，否則控制電子飛馳的磁鐵就會在顯示屏上產(chǎn)生模糊圖像，使你無法工作。就會在顯示屏上產(chǎn)生模糊圖像，使你無法工作。 到超市購物，每一件商品條形碼也得益于愛因到超市購物，每一件商品條形碼也得益于愛因斯坦的激光理論，只有激光才能準(zhǔn)確讀出條形碼斯坦的激光理論，只有激光才能準(zhǔn)確讀出條形碼中的編碼。中的編碼。 電腦顯示器電腦顯示器精準(zhǔn)的激光精準(zhǔn)的激光 假如你想用太陽能光電池為自己的居室提供能假如你想用太陽能光電池為自己的居室提供能量。這些光電池能夠把太陽能轉(zhuǎn)成電能，愛因斯坦量。這些光電池能夠

6、把太陽能轉(zhuǎn)成電能，愛因斯坦在在9090年前發(fā)表的一篇論文里就首次正確地分析過這年前發(fā)表的一篇論文里就首次正確地分析過這一轉(zhuǎn)換原理。一轉(zhuǎn)換原理。 他發(fā)現(xiàn)光子具有能量。某些光子攜帶的能量足他發(fā)現(xiàn)光子具有能量。某些光子攜帶的能量足以克服將電子集中于某種金屬的以克服將電子集中于某種金屬的“粘性粘性”，這就是，這就是著名的光電效應(yīng)。著名的光電效應(yīng)。 太陽能電池太陽能電池 當(dāng)你打開數(shù)碼相機時，要先感謝愛因斯坦。當(dāng)你打開數(shù)碼相機時，要先感謝愛因斯坦。從鏡頭飛進來的光子會把半導(dǎo)體里的電子擠走，從鏡頭飛進來的光子會把半導(dǎo)體里的電子擠走，這同樣利用了寶貴的光電效應(yīng)。這同樣利用了寶貴的光電效應(yīng)。 數(shù)碼相機數(shù)碼相機

7、倘若你身體有點小毛病，需要藥物調(diào)理。許多藥倘若你身體有點小毛病，需要藥物調(diào)理。許多藥物制造得益于愛因斯坦那篇有關(guān)布朗運動的論文。物制造得益于愛因斯坦那篇有關(guān)布朗運動的論文。 英國植物學(xué)家羅伯特英國植物學(xué)家羅伯特布朗最先觀察到，懸浮的布朗最先觀察到，懸浮的液體中的微粒永遠(yuǎn)不停地做無規(guī)則運動。愛因斯坦則液體中的微粒永遠(yuǎn)不停地做無規(guī)則運動。愛因斯坦則利用布朗運動創(chuàng)立了將微觀數(shù)量和宏觀數(shù)量聯(lián)系在一利用布朗運動創(chuàng)立了將微觀數(shù)量和宏觀數(shù)量聯(lián)系在一起的統(tǒng)計法。起的統(tǒng)計法。 直到今天，這些統(tǒng)計法仍是全世界藥劑師必須遵直到今天，這些統(tǒng)計法仍是全世界藥劑師必須遵循的配比法則。循的配比法則。 藥物藥物 100 10

8、0年前愛因斯坦發(fā)現(xiàn)，如果想把發(fā)生在不同地年前愛因斯坦發(fā)現(xiàn)，如果想把發(fā)生在不同地點的多個事件聯(lián)系在一起考慮，那么傳統(tǒng)的時間概點的多個事件聯(lián)系在一起考慮，那么傳統(tǒng)的時間概念就不夠充分。念就不夠充分。 雖然全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星上安裝了精確的原子鐘，雖然全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星上安裝了精確的原子鐘，但是，如果沒有地面原子鐘對衛(wèi)星原子鐘的時間調(diào)但是，如果沒有地面原子鐘對衛(wèi)星原子鐘的時間調(diào)整，定位系統(tǒng)每天發(fā)給地面的信號就會出現(xiàn)整，定位系統(tǒng)每天發(fā)給地面的信號就會出現(xiàn)1.61.6千米千米的偏差。的偏差。 全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng) 當(dāng)對良性腫瘤進行放射治療時，醫(yī)生在實施放當(dāng)對良性腫瘤進行放射治療時，醫(yī)生在實施放射治療前，需

9、要估計射治療前，需要估計X X射線可能對你細(xì)胞造成的傷害，射線可能對你細(xì)胞造成的傷害，根據(jù)就是愛因斯坦的根據(jù)就是愛因斯坦的E=mc2E=mc2。 這同樣是這同樣是100100年前愛因斯坦的重大發(fā)現(xiàn)：任何質(zhì)年前愛因斯坦的重大發(fā)現(xiàn)：任何質(zhì)量都可以被看作是被壓縮的能量。要想知道某一質(zhì)量都可以被看作是被壓縮的能量。要想知道某一質(zhì)量能夠產(chǎn)生多少能量，可以把消失的質(zhì)量乘以光速量能夠產(chǎn)生多少能量，可以把消失的質(zhì)量乘以光速的平方的平方那絕對是一個天文數(shù)字！據(jù)此理論造出那絕對是一個天文數(shù)字！據(jù)此理論造出原子彈、氫彈的同時，也治好了你的胸腺瘤。原子彈、氫彈的同時，也治好了你的胸腺瘤。 控制控制X射線的能量射線的能

10、量“全世界科學(xué)家一致公認(rèn)全世界科學(xué)家一致公認(rèn): :他的天才思他的天才思想帶來了一系列令人炫目的技術(shù)革新，想帶來了一系列令人炫目的技術(shù)革新，100100年間的變化超過了過去年間的變化超過了過去20002000年的總和。計年的總和。計算機、人造衛(wèi)星、通訊技術(shù)、激光、電視算機、人造衛(wèi)星、通訊技術(shù)、激光、電視和原子能，無一不與和原子能，無一不與他他所揭示的所揭示的理論理論有有關(guān)。關(guān)?！崩钫览钫赖?課20世紀(jì)科學(xué)巨匠愛因斯坦 阿爾伯特阿爾伯特愛因斯坦愛因斯坦 （18791955） 1879年出生于年出生于德國德國小鎮(zhèn)烏爾姆的一個猶太人家庭。小鎮(zhèn)烏爾姆的一個猶太人家庭。1895年到瑞士，年到瑞士，18

11、96年考人瑞士蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大年考人瑞士蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)師范系理論物理專業(yè)學(xué)習(xí)，學(xué)師范系理論物理專業(yè)學(xué)習(xí)，1900年畢業(yè)。年畢業(yè)。 19021909年在瑞士伯爾尼專利局任技術(shù)員，年在瑞士伯爾尼專利局任技術(shù)員，創(chuàng)立狹義相對論。加入創(chuàng)立狹義相對論。加入瑞士瑞士國籍。國籍。1913年任柏林大學(xué)年任柏林大學(xué)教授。教授。1915年創(chuàng)立廣義相對論。年創(chuàng)立廣義相對論。1933年年10月遷居月遷居美美國國，1940年加入美國國籍，年加入美國國籍， 1955年逝世于美國普林年逝世于美國普林斯頓。斯頓。一、科學(xué)偉人的成長歷程：一、科學(xué)偉人的成長歷程：1 1、少年時代的愛因斯坦：很少講話，善于思考。、少年時代的愛

12、因斯坦：很少講話，善于思考。羅盤針的故事羅盤針的故事書讀得太多而腦筋用得太少的人，都會落入懶得思考的習(xí)慣。書讀得太多而腦筋用得太少的人，都會落入懶得思考的習(xí)慣。 愛因斯坦愛因斯坦 “不是我聰明，只是我和問題周旋得比較久。不是我聰明，只是我和問題周旋得比較久?！?愛因斯愛因斯坦坦2 2、中學(xué)時代的愛因斯坦、中學(xué)時代的愛因斯坦“不守紀(jì)律、心不在焉、想入非非不守紀(jì)律、心不在焉、想入非非”中學(xué)老師給愛因斯坦的評語中學(xué)老師給愛因斯坦的評語：學(xué)校也斷言：學(xué)校也斷言：愛因斯坦將愛因斯坦將“一事無成一事無成”并將他趕出學(xué)校。并將他趕出學(xué)校。 愛因斯坦在愛因斯坦在1010歲時，進入了慕尼黑的路提波德中學(xué)。他喜歡

13、上了數(shù)學(xué)，歲時，進入了慕尼黑的路提波德中學(xué)。他喜歡上了數(shù)學(xué)，并開始自學(xué)高等數(shù)學(xué)。沒過多久，數(shù)學(xué)老師已經(jīng)不是他的對手了，常常被小并開始自學(xué)高等數(shù)學(xué)。沒過多久，數(shù)學(xué)老師已經(jīng)不是他的對手了，常常被小愛問得張口結(jié)舌。有一次，數(shù)學(xué)老師公開對他說：愛問得張口結(jié)舌。有一次，數(shù)學(xué)老師公開對他說：“如果班上沒有你這個學(xué)如果班上沒有你這個學(xué)生，我會非常愉快。生，我會非常愉快。”小愛困惑地說：小愛困惑地說：“我并沒有做對不起老師的事我并沒有做對不起老師的事呀！呀！”“”“但是，你提的問題經(jīng)常使我心神不定。但是，你提的問題經(jīng)常使我心神不定?！?” 在某次吃晚飯的時候，愛因斯坦打破了沉默，他說在某次吃晚飯的時候，愛因斯

14、坦打破了沉默，他說“這湯太燙了。這湯太燙了?！边@這下他的父母才放心，然后問他為什么之前不說話。愛因斯坦答道：下他的父母才放心，然后問他為什么之前不說話。愛因斯坦答道：“因為因為到現(xiàn)在為止一切都很正常。到現(xiàn)在為止一切都很正常。” 小的時候，小的時候，很少說話。很少說話。 愛因斯坦愛因斯坦 Albert Einstein (18791955) 有一次，愛因斯坦爬上一架梯子掛一幅畫，有一次，愛因斯坦爬上一架梯子掛一幅畫，由于他專心地思考自己的問題，一不小心，竟從由于他專心地思考自己的問題，一不小心，竟從梯子上摔了下來。他馬上想到一個問題：梯子上摔了下來。他馬上想到一個問題：“人為人為什么筆直摔下來呢

15、？什么筆直摔下來呢？”經(jīng)過認(rèn)真思考后，他得到經(jīng)過認(rèn)真思考后，他得到了答案，他認(rèn)為物體是沿著阻力最小的路程運動了答案，他認(rèn)為物體是沿著阻力最小的路程運動的，這對他研究廣義相對論給予了很大的啟發(fā)。的，這對他研究廣義相對論給予了很大的啟發(fā)。愛因斯坦沒有通過大學(xué)的入學(xué)考試愛因斯坦沒有通過大學(xué)的入學(xué)考試 我若有幸考取，我就會到蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)去讀書了。我若有幸考取，我就會到蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)去讀書了。我會在那里呆上我會在那里呆上4 4年，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和物理。我想象自己成了自然科年，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和物理。我想象自己成了自然科學(xué)中這些部門的教師，我選擇了自然科學(xué)的理論部分。人們總學(xué)中這些部門的教師，我選擇了自然科學(xué)

16、的理論部分。人們總是喜歡做自己有能力去做的事情。何況科學(xué)職業(yè)還有某種獨立是喜歡做自己有能力去做的事情。何況科學(xué)職業(yè)還有某種獨立性，那正是我極喜愛的。性，那正是我極喜愛的?！逼渲袣v史不合格其中歷史不合格3 3、大學(xué)的愛因斯坦：、大學(xué)的愛因斯坦： 在這里，愛因斯坦的自由散漫發(fā)揮到極致。他可在這里，愛因斯坦的自由散漫發(fā)揮到極致。他可以穿著拖鞋進出教室，可以蓬頭垢面地整天窩在實驗以穿著拖鞋進出教室，可以蓬頭垢面地整天窩在實驗室，可以和同學(xué)們在一起自由討論，可以不去上自己室，可以和同學(xué)們在一起自由討論，可以不去上自己不喜歡的課。不喜歡的課。在他當(dāng)時看來，物理世界是簡單而在他當(dāng)時看來，物理世界是簡單而優(yōu)美

17、的。優(yōu)美的。 18961896年，愛因斯坦成為一個無國籍的人，并考進了瑞士年，愛因斯坦成為一個無國籍的人，并考進了瑞士黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)。大學(xué)期間，愛因斯坦迷上了物理學(xué)，一黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)。大學(xué)期間，愛因斯坦迷上了物理學(xué)，一方面，他閱讀了德國著名物理學(xué)家基爾霍夫、赫茲等人的著方面，他閱讀了德國著名物理學(xué)家基爾霍夫、赫茲等人的著作，鉆研了麥克斯韋的電磁理論和馬赫的力學(xué)，并經(jīng)常去理作，鉆研了麥克斯韋的電磁理論和馬赫的力學(xué)，并經(jīng)常去理論物理學(xué)教授的家中請教。另一方面，他的大部分時間是去論物理學(xué)教授的家中請教。另一方面，他的大部分時間是去物理實驗室去做實驗，迷戀于直接觀察和測量物理實驗室去做實驗，迷戀于

18、直接觀察和測量 “知識是死的，而學(xué)校卻要為活人服知識是死的，而學(xué)校卻要為活人服務(wù)。務(wù)。”這是愛因斯坦對于學(xué)校教育的基本看這是愛因斯坦對于學(xué)校教育的基本看法。法。 他反對把學(xué)校僅僅看做是傳授知識的工他反對把學(xué)校僅僅看做是傳授知識的工具，更反對把學(xué)生具，更反對把學(xué)生“當(dāng)作死的工具來對待當(dāng)作死的工具來對待”。他認(rèn)為：他認(rèn)為：“學(xué)校的目的始終應(yīng)當(dāng)是：青年人學(xué)校的目的始終應(yīng)當(dāng)是：青年人在離開學(xué)校時，是作為在離開學(xué)校時，是作為一個和諧的人一個和諧的人，而不，而不是作為一個專家。是作為一個專家。”早期工作早期工作大學(xué)畢業(yè)后成為瑞士專利局技術(shù)員大學(xué)畢業(yè)后成為瑞士專利局技術(shù)員 愛因斯坦與第一個妻子愛因斯坦與第一

19、個妻子（塞爾維亞數(shù)學(xué)家米列娃馬利奇 ）愛因斯坦的妻子和孩子愛因斯坦的妻子和孩子和他的第二個妻子愛爾莎 他是個行為古怪的人。有他是個行為古怪的人。有著那樣一頭發(fā)型，誰又說他不著那樣一頭發(fā)型，誰又說他不是呢？是呢？他的那幅吐出舌頭的照片他的那幅吐出舌頭的照片已成為一種社會文化符號。難已成為一種社會文化符號。難怪卡通畫家也喜歡他。怪卡通畫家也喜歡他。 他非常熱情，總是散發(fā)出獨他非常熱情，總是散發(fā)出獨特的幽默感；他還是一位夢想特的幽默感；他還是一位夢想家，同時對這個世界和人抱以家，同時對這個世界和人抱以極大的關(guān)注；他還是一位早期極大的關(guān)注；他還是一位早期的嬉皮士，他從來不穿襪子。的嬉皮士，他從來不穿襪

20、子。 一天愛因斯坦在街上遇見一位朋友，這位朋友一天愛因斯坦在街上遇見一位朋友，這位朋友說：說：“瞧瞧，你身上這件多舊呀瞧瞧，你身上這件多舊呀! !你似乎有必要添你似乎有必要添置一件新大衣。置一件新大衣?！?” “ “這有什么關(guān)系這有什么關(guān)系? ?反正在紐約誰也不認(rèn)識我。反正在紐約誰也不認(rèn)識我?！睈垡蛩固够卮鹫f。愛因斯坦回答說。 幾年后，他們又偶然相遇。這時，愛因斯坦已幾年后，他們又偶然相遇。這時，愛因斯坦已成為一個著名的物理學(xué)家，但還穿著那件大衣。成為一個著名的物理學(xué)家，但還穿著那件大衣。 他的朋友又不厭煩其煩地勸他去換件大衣。他的朋友又不厭煩其煩地勸他去換件大衣。 “何必呢何必呢!”!”愛因

21、斯坦說，愛因斯坦說，“反正這兒每個人都認(rèn)反正這兒每個人都認(rèn)識我了。識我了?！弊非笊暮椭C與修養(yǎng)追求生命的和諧與修養(yǎng) 人們所努力追求的庸俗的理想人們所努力追求的庸俗的理想財產(chǎn)、財產(chǎn)、虛榮、奢侈生活虛榮、奢侈生活我總覺得都是可鄙的。我總覺得都是可鄙的。 我從來不把安逸和快樂看做是生活目的我從來不把安逸和快樂看做是生活目的本身本身這種倫理基礎(chǔ)我叫它豬欄的理想。這種倫理基礎(chǔ)我叫它豬欄的理想。 19521952年，以色列政府請愛因斯坦出任總年，以色列政府請愛因斯坦出任總 統(tǒng)，但被他謝絕：統(tǒng)，但被他謝絕：“關(guān)于自然，我了解一點；關(guān)于自然，我了解一點；關(guān)于人，我?guī)缀跻稽c也不了解。我這樣的人，關(guān)于人，我?guī)缀?/p>

22、一點也不了解。我這樣的人，怎么能當(dāng)總統(tǒng)呢？怎么能當(dāng)總統(tǒng)呢？” 當(dāng)愛因斯坦來到普林斯頓大學(xué)高等科學(xué)研當(dāng)愛因斯坦來到普林斯頓大學(xué)高等科學(xué)研究所工作時，校方給了他年薪究所工作時，校方給了他年薪1600016000美元的待美元的待遇，他卻說：遇，他卻說：“這么多錢？是否可以給我少一這么多錢？是否可以給我少一點？給我點？給我30003000美元就夠了。美元就夠了。”他曾把一張他曾把一張15001500美元的支票夾在書里當(dāng)書美元的支票夾在書里當(dāng)書簽用，結(jié)果把書弄丟了。簽用，結(jié)果把書弄丟了。有人請他在無線電臺講話，他拒絕了，說有人請他在無線電臺講話，他拒絕了，說自己不愛出風(fēng)頭。自己不愛出風(fēng)頭。還有人出了還有

23、人出了10001000美元，請他講一分鐘話，美元，請他講一分鐘話，他也拒絕了，說自己不需要錢。他也拒絕了，說自己不需要錢。1717世紀(jì)，牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)。世紀(jì)，牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)。 當(dāng)?shù)聡奈锢韺W(xué)家當(dāng)?shù)聡奈锢韺W(xué)家普朗克普朗克年輕時向他的老師年輕時向他的老師求教，是選擇音樂還是物理學(xué)作為自己終身的職業(yè)時，求教，是選擇音樂還是物理學(xué)作為自己終身的職業(yè)時，得到的答復(fù)是：得到的答復(fù)是：“物理學(xué)基本是一門已經(jīng)完成了的科物理學(xué)基本是一門已經(jīng)完成了的科學(xué)，因此，對于物理學(xué)的研究實際上是不會有多大成學(xué)，因此，對于物理學(xué)的研究實際上是不會有多大成果的。果的。” 當(dāng)時許多物理學(xué)家認(rèn)為：物理學(xué)的大廈已經(jīng)落成

24、，當(dāng)時許多物理學(xué)家認(rèn)為：物理學(xué)的大廈已經(jīng)落成，人類對自然界的認(rèn)識已經(jīng)到了盡頭。人類對自然界的認(rèn)識已經(jīng)到了盡頭。二、愛因斯坦的科學(xué)貢獻二、愛因斯坦的科學(xué)貢獻1 1、狹義相對論的提出、狹義相對論的提出 愛因斯坦的頭腦里塞滿了以太，量子，時間，空間這些東愛因斯坦的頭腦里塞滿了以太，量子，時間，空間這些東西，以至于給他的孩子小漢斯拿著奶瓶喂奶時也時常走神。西，以至于給他的孩子小漢斯拿著奶瓶喂奶時也時常走神。 他疲倦地從辦公室回到家里，頭腦里天旋地轉(zhuǎn)，他越想越他疲倦地從辦公室回到家里，頭腦里天旋地轉(zhuǎn)，他越想越困，眼睛慢慢快要闔上了，這時，廚房里傳來妻子米列娃的呼困，眼睛慢慢快要闔上了，這時，廚房里傳來妻

25、子米列娃的呼喚，喚， “ “吃飯的時間到了，還不快收拾桌子？吃飯的時間到了，還不快收拾桌子？” ” “ “時間??？時間！？”愛因斯坦幾乎從椅子上跳將下來。他匆匆翻愛因斯坦幾乎從椅子上跳將下來。他匆匆翻開牛頓的開牛頓的自然科學(xué)的哲學(xué)原理自然科學(xué)的哲學(xué)原理。在上面以確鑿的口氣寫道：。在上面以確鑿的口氣寫道： “絕對空間就其本性來說與外界任何事物毫無關(guān)系，它永絕對空間就其本性來說與外界任何事物毫無關(guān)系，它永遠(yuǎn)是同一的，不動的。遠(yuǎn)是同一的，不動的?！?” “ “絕對的，真實的數(shù)學(xué)時間本身按其本性來說是均勻流逝絕對的，真實的數(shù)學(xué)時間本身按其本性來說是均勻流逝的，與外界的任何事物無關(guān)。的，與外界的任何事物

26、無關(guān)?！?” “ “在運動系和靜止系坐標(biāo)變換時，顯然，時間是不變的。在運動系和靜止系坐標(biāo)變換時，顯然，時間是不變的。” 在一個月內(nèi)，名不見經(jīng)傳的愛因斯坦向德國最在一個月內(nèi)，名不見經(jīng)傳的愛因斯坦向德國最有聲望的雜志有聲望的雜志物理學(xué)年鑒物理學(xué)年鑒，發(fā)表了三篇論文。，發(fā)表了三篇論文。 愛因斯坦的四篇論文：愛因斯坦的四篇論文：1 1）、他挑出分量最輕的一篇，內(nèi)容是通過中性物質(zhì)的稀溶液的）、他挑出分量最輕的一篇，內(nèi)容是通過中性物質(zhì)的稀溶液的擴散和內(nèi)摩擦來測定原子的大小，寄給了他的母校蘇黎士聯(lián)邦擴散和內(nèi)摩擦來測定原子的大小，寄給了他的母校蘇黎士聯(lián)邦工業(yè)學(xué)院，毫不費力地取得了博士學(xué)位。工業(yè)學(xué)院，毫不費力地

27、取得了博士學(xué)位。 2 2）另一篇是關(guān)于研究懸浮微粒的布朗運動的，也開辟了一個新）另一篇是關(guān)于研究懸浮微粒的布朗運動的，也開辟了一個新方向。方向。3 3）第三篇是著名的光電效應(yīng)，歷史上第一次提出光量子的理論，）第三篇是著名的光電效應(yīng)，歷史上第一次提出光量子的理論，在發(fā)展與相對論并稱二十世紀(jì)物理學(xué)兩大基石的量子力學(xué)中意在發(fā)展與相對論并稱二十世紀(jì)物理學(xué)兩大基石的量子力學(xué)中意義重大，幾年后單憑此而不是相對論就獲得諾貝爾物理獎。義重大，幾年后單憑此而不是相對論就獲得諾貝爾物理獎。 4 4）第四篇的論文名字很樸素，叫）第四篇的論文名字很樸素，叫論運動物體的電動力學(xué)論運動物體的電動力學(xué)。然而稍通物理學(xué)史的人

28、都知道這是一篇驚世駭俗的文章，它宣然而稍通物理學(xué)史的人都知道這是一篇驚世駭俗的文章，它宣布了狹義相對論的誕生。布了狹義相對論的誕生。 2、狹義相對論的內(nèi)容：、狹義相對論的內(nèi)容：相對性原理和光速不變原理（必修相對性原理和光速不變原理（必修3） 舉個例子吧，一束光向你而去舉個例子吧，一束光向你而去,如果你乘一輛每秒如果你乘一輛每秒20萬公里萬公里的火車去追它，按照常理可知光速每秒的火車去追它，按照常理可知光速每秒30萬減掉你的萬減掉你的20萬，那萬，那么你在火車測到的光速應(yīng)該是么你在火車測到的光速應(yīng)該是10萬公里每秒，順理成章。但是，萬公里每秒，順理成章。但是，那是錯的那是錯的,實際情況是，無論你

29、選取的是什么參照系，光速都不實際情況是，無論你選取的是什么參照系，光速都不受相對性的影響，永遠(yuǎn)為受相對性的影響，永遠(yuǎn)為30萬公里每秒。（光相對于以速度萬公里每秒。（光相對于以速度v運運動著的慣性觀察者的傳播速度是動著的慣性觀察者的傳播速度是c-v（當(dāng)（當(dāng)c和和v同向時）或同向時）或c+v（當(dāng)（當(dāng)c和和v反向時）。這就是光速不變原理。所謂光速不變是反向時）。這就是光速不變原理。所謂光速不變是指光在傳播時其運動速度不適用于任何參照系。指光在傳播時其運動速度不適用于任何參照系。事實比這個例子更復(fù)雜，僅供理解。事實比這個例子更復(fù)雜，僅供理解。相對性原理：相對性原理：21cvmm光速不變原理：光速不變原

30、理： 相對論誕生后，曾經(jīng)有一個令人極感興趣相對論誕生后，曾經(jīng)有一個令人極感興趣的疑難問題的疑難問題-雙生子佯謬（雙生子佯謬（yang）。一對雙生）。一對雙生子子A和和B，A在地球上，在地球上，B乘乘火箭火箭去做去做星際星際旅行，旅行，經(jīng)過漫長歲月返回經(jīng)過漫長歲月返回地球地球。愛因斯坦由相對論斷。愛因斯坦由相對論斷言，二人經(jīng)歷的時間不同，重逢時言，二人經(jīng)歷的時間不同，重逢時B將比將比A年年輕輕 .科學(xué)趣聞：科學(xué)趣聞：法國協(xié)和式飛機上的鐘就比地球上的鐘慢法國協(xié)和式飛機上的鐘就比地球上的鐘慢. 愛因斯坦指出物體使周圍空間、時間彎曲，在愛因斯坦指出物體使周圍空間、時間彎曲，在物體具有很大的相對質(zhì)量（例

31、如一顆恒星）時，這物體具有很大的相對質(zhì)量（例如一顆恒星）時，這種彎曲可使從它旁邊經(jīng)過的任何其它事物，即使是種彎曲可使從它旁邊經(jīng)過的任何其它事物，即使是光線，改變路徑。光線，改變路徑。3 3、廣義相對論：、廣義相對論： 地球周圍引力場和時空結(jié)構(gòu)拖曳扭曲時的情景?？茖W(xué)家通過分析兩枚繞地球軌道的人造衛(wèi)星11年的運行軌跡，發(fā)現(xiàn)由于地球旋轉(zhuǎn)所造成的特異的空間結(jié)構(gòu)，使這些衛(wèi)星大概每年出現(xiàn)大約2米的軌道偏離的現(xiàn)象。 宇宙中黑洞旋轉(zhuǎn)引起宇宙中黑洞旋轉(zhuǎn)引起的時空扭曲效應(yīng)，以及黑的時空扭曲效應(yīng)，以及黑洞物質(zhì)猛烈噴發(fā)的情景。洞物質(zhì)猛烈噴發(fā)的情景。一個真實的故事一個真實的故事 1916年，愛因斯坦完成了長篇論年，愛因

32、斯坦完成了長篇論文文廣義相對論的基礎(chǔ)廣義相對論的基礎(chǔ): 愛因斯坦預(yù)言，遙遠(yuǎn)的星光如果掠過愛因斯坦預(yù)言，遙遠(yuǎn)的星光如果掠過太陽表面將會發(fā)生一點七秒的偏轉(zhuǎn)。太陽表面將會發(fā)生一點七秒的偏轉(zhuǎn)。 19191919年年5 5月月2929日清晨，巴西南部一個叫做索不拉爾日清晨，巴西南部一個叫做索不拉爾的偏僻村莊里。門口來了一隊行裝古怪的外國人。他們的偏僻村莊里。門口來了一隊行裝古怪的外國人。他們是一支天文觀測隊，來自遙遠(yuǎn)的英國，此行的目的是驗是一支天文觀測隊，來自遙遠(yuǎn)的英國，此行的目的是驗證一個德國人的奇怪理論。證一個德國人的奇怪理論。 中午時分，本世紀(jì)一次著名的日全食發(fā)生了。很快中午時分，本世紀(jì)一次著名的

33、日全食發(fā)生了。很快數(shù)據(jù)得到了處理，而且底片也沖出來了。數(shù)據(jù)得到了處理，而且底片也沖出來了。 領(lǐng)隊的教授是一個標(biāo)準(zhǔn)的英格蘭紳士，當(dāng)他將濕漉領(lǐng)隊的教授是一個標(biāo)準(zhǔn)的英格蘭紳士，當(dāng)他將濕漉漉的底片放在燈下時，很快，即使離屋子五十米以外的漉的底片放在燈下時，很快，即使離屋子五十米以外的地方都可以聽到一聲嚎叫：地方都可以聽到一聲嚎叫：“我的上帝，難道那個叫愛我的上帝，難道那個叫愛因斯坦的德國人到底說中了？！因斯坦的德國人到底說中了？！“ 在兩張重疊的底片上可以清晰地看到一條筆直的星在兩張重疊的底片上可以清晰地看到一條筆直的星光在穿過陰影中的太陽時，竟然發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角是光在穿過陰影中的太陽時，竟然發(fā)生了

34、偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角是1.71.7秒。秒。愛因斯坦相對論的創(chuàng)立是不是意味著牛頓力學(xué)的消亡？愛因斯坦相對論的創(chuàng)立是不是意味著牛頓力學(xué)的消亡？牛頓力學(xué)研究的是宏觀下物體低速運動的狀態(tài)；牛頓力學(xué)研究的是宏觀下物體低速運動的狀態(tài)；愛因斯坦相對論研究的是微觀世界下物體高速運動的狀態(tài)愛因斯坦相對論研究的是微觀世界下物體高速運動的狀態(tài)所以相對論對經(jīng)典力學(xué)是修正和互補所以相對論對經(jīng)典力學(xué)是修正和互補愛因斯坦相對論的的提出又有怎樣的意義呢愛因斯坦相對論的的提出又有怎樣的意義呢? ? 愛因斯坦的狹義相對論的創(chuàng)立愛因斯坦的狹義相對論的創(chuàng)立, ,改變了牛頓力學(xué)的改變了牛頓力學(xué)的時空觀念時空觀念, ,揭露了物質(zhì)和能量的相對性揭

35、露了物質(zhì)和能量的相對性, ,為原子能的利為原子能的利用奠定了理論基礎(chǔ)用奠定了理論基礎(chǔ), ,是近代物理學(xué)的一次偉大革命是近代物理學(xué)的一次偉大革命. . 愛因斯坦廣義相對論的創(chuàng)立改變了人們對宇宙的愛因斯坦廣義相對論的創(chuàng)立改變了人們對宇宙的認(rèn)識認(rèn)識, ,在廣義相對論的指引下在廣義相對論的指引下, ,天體和宇宙的觀測研究天體和宇宙的觀測研究及理論探討前所未有地蓬勃開展起來及理論探討前所未有地蓬勃開展起來. . 4 4、19051905年提出光量子假說，解決了光電效應(yīng)年提出光量子假說，解決了光電效應(yīng)問題問題 愛因斯坦的科學(xué)成就愛因斯坦的科學(xué)成就 5 5、此外，在宇宙學(xué)、統(tǒng)一場論等物理學(xué)的其、此外，在宇宙

36、學(xué)、統(tǒng)一場論等物理學(xué)的其他領(lǐng)域也取得重大研究成果他領(lǐng)域也取得重大研究成果三、為人類和平進步而斗爭三、為人類和平進步而斗爭一戰(zhàn)期間：愛因斯坦在一份僅有一戰(zhàn)期間：愛因斯坦在一份僅有4 4人參加的反戰(zhàn)宣人參加的反戰(zhàn)宣言上簽字言上簽字一戰(zhàn)后，積極致力于恢復(fù)各國人民的相互諒解而奔一戰(zhàn)后，積極致力于恢復(fù)各國人民的相互諒解而奔走呼號走呼號3030年代，反對法西斯，呼吁各國人民為和平而斗爭年代，反對法西斯，呼吁各國人民為和平而斗爭二戰(zhàn)期間，上書羅斯福，建議搶在德國之前研制原二戰(zhàn)期間，上書羅斯福，建議搶在德國之前研制原子彈子彈二戰(zhàn)后，二戰(zhàn)后，致力于防止核戰(zhàn)爭，領(lǐng)導(dǎo)組織致力于防止核戰(zhàn)爭，領(lǐng)導(dǎo)組織“原子科學(xué)原子科學(xué)

37、家非常委員會家非常委員會”，出刊，出刊原子科學(xué)家公報原子科學(xué)家公報，指出核，指出核戰(zhàn)爭的危險性。戰(zhàn)爭的危險性。 鑒于未來任何世界大戰(zhàn)必將使用鑒于未來任何世界大戰(zhàn)必將使用核武器核武器，而，而這種武器威脅著人類的繼續(xù)生存，我們敦促世界這種武器威脅著人類的繼續(xù)生存，我們敦促世界各國政府認(rèn)識到并公開承認(rèn)，各國政府認(rèn)識到并公開承認(rèn)，它們的目的決不能它們的目的決不能通過世界大戰(zhàn)來達到通過世界大戰(zhàn)來達到，因此，我們也敦促它們尋，因此，我們也敦促它們尋求求和平辦法和平辦法來解決它們之間的一切爭端。來解決它們之間的一切爭端。 我們將結(jié)束人類的生存呢，我們將結(jié)束人類的生存呢，還是人類將結(jié)束戰(zhàn)爭還是人類將結(jié)束戰(zhàn)爭？

38、 羅素羅素愛因斯坦宣言愛因斯坦宣言有高度社會責(zé)任感的愛因斯坦：有高度社會責(zé)任感的愛因斯坦： 19391939年年8 8月月2 2日，愛因斯坦出于對人類命運的極大關(guān)注，日，愛因斯坦出于對人類命運的極大關(guān)注，寫信給羅斯福總統(tǒng)，建議美國務(wù)必?fù)屧诜ㄎ魉沟聡爸茖懶沤o羅斯?？偨y(tǒng)，建議美國務(wù)必?fù)屧诜ㄎ魉沟聡爸圃斐鲈訌?；后來，?dāng)原子彈出現(xiàn)后，愛因斯坦陷入了巨造出原子彈；后來，當(dāng)原子彈出現(xiàn)后，愛因斯坦陷入了巨大的后悔與痛苦之中，自認(rèn)一生最大錯誤就是建議研制原大的后悔與痛苦之中，自認(rèn)一生最大錯誤就是建議研制原子彈。子彈。 他痛心地說，他痛心地說，“早知如此，我寧可當(dāng)個修表匠！早知如此，我寧可當(dāng)個修表匠！

39、”愛因斯坦向電視觀眾介紹愛因斯坦向電視觀眾介紹核武器對人類的巨大危害。核武器對人類的巨大危害。1 1、成功艱苦的勞動正確的方法少談空話。、成功艱苦的勞動正確的方法少談空話。 2 2、一個人的價值應(yīng)該看他貢獻什么，而不應(yīng)當(dāng)看他取、一個人的價值應(yīng)該看他貢獻什么，而不應(yīng)當(dāng)看他取得什么。得什么。 3 3、我從來不把安逸和快樂看作是生活目的本身、我從來不把安逸和快樂看作是生活目的本身-這這種倫理基礎(chǔ)，我叫它豬欄的理想。種倫理基礎(chǔ)，我叫它豬欄的理想。 4 4、對一切來說，只有熱愛才是最好的老師，它遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝、對一切來說，只有熱愛才是最好的老師，它遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過責(zé)任感。過責(zé)任感。 5 5、凡在小事上對真理持輕率態(tài)度的

40、人，在大事上也是、凡在小事上對真理持輕率態(tài)度的人，在大事上也是不可信任的。不可信任的。 愛因斯坦名言：愛因斯坦名言： “ “沒什么。這里的沒什么。這里的事情，我已經(jīng)做完了。事情，我已經(jīng)做完了?！?” “ “我死后，切切不我死后，切切不可把梅塞街號變可把梅塞街號變成人們成人們朝圣朝圣的紀(jì)念的紀(jì)念館。我在高等研究院里館。我在高等研究院里的辦公室，要讓給別人的辦公室，要讓給別人使用。除我的使用。除我的科學(xué)理想科學(xué)理想和和社會理想社會理想，我的一切我的一切都將隨我一起死去。都將隨我一起死去?！?（18791955）愛因斯坦的愛因斯坦的逝世與葬禮：逝世與葬禮： 19551955年年4 4月月1818日日

41、愛因斯坦病愛因斯坦病逝于美國普林斯頓。遵逝于美國普林斯頓。遵照他的遺囑，不發(fā)訃告，不舉行公開葬禮，不建墳?zāi)?，照他的遺囑，不發(fā)訃告，不舉行公開葬禮，不建墳?zāi)?，不立紀(jì)念碑?；鸹瘯r按照他的書面遺囑：免除所有花不立紀(jì)念碑?；鸹瘯r按照他的書面遺囑：免除所有花卉布置以及所有音樂典禮。骨灰撒在永遠(yuǎn)對人保密的卉布置以及所有音樂典禮。骨灰撒在永遠(yuǎn)對人保密的地方，為的是不使任何地方成為圣地。遺囑執(zhí)行者用地方，為的是不使任何地方成為圣地。遺囑執(zhí)行者用歌德悼念席勒的詩結(jié)束了那樸素的葬禮：歌德悼念席勒的詩結(jié)束了那樸素的葬禮： 我們?nèi)极@益不淺，我們?nèi)极@益不淺， 全世界都感謝他的教誨；全世界都感謝他的教誨； 那專屬他個人的東西，那專屬他個人的東西， 早已傳遍廣大人群。早已傳遍廣大人群。 他像行將隕滅的彗星，他像行將隕滅的彗星， 光華四射，光華四射， 把無限的光芒同他的光芒永相連結(jié)。把無限的光芒同他的光芒永相連結(jié)。1940年愛因斯坦宣誓加入愛因斯坦宣誓加入美國國籍美國國籍生命的意義在于設(shè)身處地的替