愛因斯坦和他的相對(duì)論愛因斯坦的相對(duì)論說明了什么

1、愛因斯坦和他的相對(duì)論愛因斯坦的相對(duì)論說明了什么愛因斯坦是本世紀(jì)的一位偉大的科學(xué)家。他在統(tǒng)計(jì)物理學(xué)、量子理論、輻射量子理論方面作出了杰出貢獻(xiàn)。他建立的相對(duì)論，標(biāo)志著現(xiàn)代物理學(xué)的誕生，對(duì)物理學(xué)、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代哲學(xué)思想帶來了革命性的影響。列寧稱他為“偉大的自然科學(xué)革新家”。學(xué)習(xí)、思考、勤奮的一生1879 年3月14日，阿耳伯特愛因斯坦生于德國烏爾姆一個(gè)猶太人的家庭。愛因斯坦小時(shí)并不顯得很聰明，但卻很愛動(dòng)腦筋。五歲時(shí)，父親送給他一個(gè)指南針，他玩得入了迷，無論怎么顛來倒去地?cái)[弄它，小針總是指著一個(gè)方向，他沉思著這里必然隱藏著自然界的奧秘。愛因斯坦的小學(xué)、中學(xué)是在慕尼黑上的，學(xué)習(xí)成績并不好。他十分討厭

2、當(dāng)時(shí)德國的教育制度，提倡死記硬背拉丁文和希臘文的文法規(guī)則，填鴨式的教育方法。他愛好獨(dú)立思考，渴望探索自然界的奧秘。愛因斯坦十五歲時(shí)，跟隨父母遷居到意大利的米蘭。不久又進(jìn)入瑞士阿勞中學(xué)學(xué)習(xí)。這里的學(xué)風(fēng)和慕尼黑市大不相同，著重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和工作能力，自由空氣很濃，學(xué)生不必死記硬背。學(xué)校有許多小實(shí)驗(yàn)室，擺著許多實(shí)驗(yàn)儀器和標(biāo)本，學(xué)生可_地去做實(shí)驗(yàn)。 這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境對(duì)愛因斯坦來說真是太好了。他在這里學(xué)習(xí)了一年， 取得中學(xué)畢業(yè)證書后，未經(jīng)考試進(jìn)入了當(dāng)時(shí)中歐一帶著名的大學(xué)蘇黎世工科大學(xué)師范系學(xué)習(xí)物理。愛因斯坦在大學(xué)里也不是一個(gè)優(yōu)等生。他對(duì)一些學(xué)科不感興趣，考試成績較差，而把全部精力都化在鉆研有興趣

3、的數(shù)學(xué)和物理學(xué)上。他喜歡在實(shí)驗(yàn)室里工作，同實(shí)驗(yàn)直接打交道。他對(duì)當(dāng)時(shí)大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容的落后狀況，對(duì)教授只講一些應(yīng)用性的物理原理，對(duì)自然現(xiàn)象缺乏探索精神，很不滿意。愛因斯坦只得堅(jiān)持勤奮的自學(xué)，來不斷增長自己的科學(xué)知識(shí)。1900 年夏天，愛因斯坦大學(xué)畢業(yè)。1902年，在一位朋友的幫助下， 進(jìn)了伯爾尼瑞士專利局工作。他的任務(wù)是負(fù)責(zé)對(duì)申請(qǐng)專利權(quán)的各種發(fā)明創(chuàng)造提出審查意見。這一工作使他有機(jī)會(huì)能接觸到許多新的思想和有趣的意見，培養(yǎng)了能夠迅速抓住事物本質(zhì)的不尋常的能力，這對(duì)他的物理思想也有重大的激勵(lì)作用。他白天工作，晚上和假日研究感興趣的物理問題。1905 年，他獲得了驚人的突破。一年之內(nèi)，連續(xù)發(fā)表了有關(guān)布朗

4、運(yùn)動(dòng)、量子理論和相對(duì)論三篇?jiǎng)潟r(shí)代的論文，這三項(xiàng)重大成就奠定了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。這在自然科學(xué)史上是獨(dú)一無二的。愛因斯坦1905 年發(fā)表的著名論文“論運(yùn)動(dòng)物體的電動(dòng)力學(xué)”，標(biāo)志著狹義相對(duì)論的誕生。但當(dāng)時(shí)并沒有引起普遍的重視，只有少數(shù)著名物理學(xué)家看出了它的偉大革命意義。量子論的建立者普朗克在讀了文章后驚呼：“出現(xiàn)了二十世紀(jì)的哥白尼”。 1908 年，閔可夫斯基發(fā)表介紹相對(duì)論的重要講演“時(shí)間與空間”，這才使相對(duì)論受到人們的重視。從此，愛因斯坦的聲譽(yù)不斷提高。1909年，他離開專利局， 相繼在蘇黎世大學(xué)、布拉格大學(xué)擔(dān)任教授和擔(dān)任柏林威廉皇家研究院物理研究所所長。二十年代的柏林是世界最大的科學(xué)文化中心之一

5、， 那里聚集了不少世界第一流的科學(xué)家。愛因斯坦在這里開始了生活中的一個(gè)新時(shí)期。1915年 12月，他向柏林科學(xué)院發(fā)表了關(guān)于廣義相對(duì)論的著名論文。這是他從1905年建立狹義相對(duì)論后經(jīng)過十年緊張思考和研究的結(jié)晶，是他在科學(xué)上取得的最偉大成就。二十年代末，德國反動(dòng)的排猶運(yùn)動(dòng)深入到社會(huì)生活的各個(gè)方面。愛因斯坦出身猶太，又激烈地發(fā)表反對(duì)德國納粹軍國主義的尖銳意見，引起了納粹分子對(duì)他的憎恨。1933 年，他不得不遷居美國，于1940年加入美國籍。在美國， 愛因斯坦一直在普林斯敦的高級(jí)研究院從事研究工作。他把主要精力用于探索統(tǒng)一場論，企圖通過時(shí)空的幾何結(jié)構(gòu)，使引力、電磁力和量子現(xiàn)象統(tǒng)一起來，建立更廣泛的“統(tǒng)

6、一場論”。他花費(fèi)了畢生的精力，堅(jiān)持研究了三十多年，但沒有能夠?qū)崿F(xiàn)他的目標(biāo)。年 4 月 18 日，這位偉大的物理學(xué)家在美國普林斯敦逝世。1955現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)相對(duì)論愛因斯坦的青年時(shí)代，正是十九世紀(jì)末以牛頓力學(xué)為基礎(chǔ)的經(jīng)典物理學(xué)陷于嚴(yán)重困難的時(shí)期。牛頓力學(xué)是在十七世紀(jì)形成的。經(jīng)過十八世紀(jì)和十九世紀(jì)許多物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家的進(jìn)一步發(fā)展和完善化，建立了非常完整的理論體系，達(dá)到了非常高的精確度，不但能夠解釋日常生活中觀察到的物理現(xiàn)象，而且應(yīng)用于研究天體運(yùn)動(dòng)也取得了驚人的成功。因此， 牛頓力學(xué)被認(rèn)為是整個(gè)物理學(xué)甚至整個(gè)自然科學(xué)的基礎(chǔ)。許多科學(xué)家認(rèn)為，物理學(xué)中重大的理論問題已全部解決，剩下的只是一些填補(bǔ)細(xì)節(jié)的

7、工作了。但是，到十九世紀(jì)最后幾年，許多新的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，如X射線、放射性、電子的發(fā)現(xiàn)以及探測以太實(shí)驗(yàn)的失敗，向牛頓力學(xué)提出了挑戰(zhàn)，沖擊著它的基礎(chǔ)。為了解決舊理論同新實(shí)驗(yàn)事實(shí)之間的矛盾，一些著名的物理學(xué)家費(fèi)盡心機(jī)，做了許多修補(bǔ)工作， 但由于受到經(jīng)典物理學(xué)傳統(tǒng)思想的束縛，這些矛盾仍然無法克服。只有愛因斯坦敢于突破舊傳統(tǒng)的束縛，他革命性地變革了傳統(tǒng)的“絕對(duì)時(shí)空觀”，勇敢地否定了以太論，從而消除了由于堅(jiān)持以太概念而引起的一切矛盾，提出了與物體運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)的新時(shí)空觀，建立了運(yùn)動(dòng)物體的電動(dòng)力學(xué)理論，這就是狹義相對(duì)論。從狹義相對(duì)論得出的最重要結(jié)論是：1 質(zhì)量與能量聯(lián)系定律。1905年，愛因斯坦從相對(duì)論得出：“物

8、體的質(zhì)量是它所含能量的量度；如果能量改變L,質(zhì)量也相應(yīng)地改變L/9X 1020,此處能量用爾格量度，質(zhì)量用克量度。”由此揭 示了能量與質(zhì)量之間的密切聯(lián)系。在經(jīng)典物理學(xué)中，質(zhì)量和能量是分開的，有兩個(gè)守恒定律；而在相對(duì)論中，質(zhì)量和能量是不可分開的，質(zhì)量中寓有能量，能量中寓有質(zhì)量。于是兩個(gè)守恒定律被統(tǒng)一成為一個(gè)守恒定律，這是人類對(duì)自然認(rèn)識(shí)的深化和發(fā)展。質(zhì)量與能量聯(lián)系定律的發(fā)現(xiàn)，揭開了原子能的秘密，揭示了太陽源源不斷放出大量輻射能的機(jī)制。在1907年以前，人們還不知道原子核，不知道核裂變現(xiàn)象，不知道鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，也不知道核聚變是什么。但是愛因斯坦卻預(yù)言了這些現(xiàn)象的能量機(jī)制，為原子能的利用奠定了理論基礎(chǔ)。2 運(yùn)動(dòng)的尺收縮，鐘變慢。在洛侖茲的電子論中也得到了類似結(jié)果， 但他認(rèn)為尺收縮是因?yàn)槲矬w在以太內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)由于以太的作用而引起的， 并把這種收