Ⅰ 愛因斯坦的八大奇跡
眾所周知,世界上只有七大奇跡,分別是:埃及胡夫金字塔、巴比倫空中花園、阿爾忒彌斯神廟、奧林匹亞宙斯神像、摩索拉斯陵墓、羅德島太陽神巨像和亞歷山大燈塔。
要明白慢就是快,復利的力量就是慢慢的。慢慢地做起來,耐心地慢慢積累,不需要很快,也不需要跟別人比,相信時間的力量,相信復利的力量。
生活中,不怕吃苦,去做正確的事,早做多做,堅持不懈,並耐心做得夠久,微小累加到一定量後就有了復利,攢下的能量開始其自身的增值,人生進入復利增長的滾雪球狀態,然後,我們就可以享受復利增長帶來的收益。
Ⅱ 愛因斯坦做出的貢獻
1、相對論
相對論(英語:Theory of relativity)是關於時空和引力的理論,主要由愛因斯坦創立,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,它們共同奠定了現代物理學的基礎。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」、「四維時空」、「彎曲時空」等全新的概念。
不過近年來,人們對於物理理論的分類有了一種新的認識——以其理論是否是決定論的來劃分經典與非經典的物理學,即「非經典的=量子的」。在這個意義下,相對論仍然是一種經典的理論。
2、光電效應
光電效應是物理學中一個重要而神奇的現象。在高於某特定頻率的電磁波照射下,某些物質內部的電子會被光子激發出來而形成電流,即光生電。光電現象由德國物理學家赫茲於1887年發現,而正確的解釋為愛因斯坦所提出。科學家們在研究光電效應的過程中,物理學者對光子的量子性質有了更加深入的了解,這對波粒二象性概念的提出有重大影響。
3、能量守恆
能量守恆,是物理學名詞。能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,只能從一個物體傳遞給另一個物體,而且能量的形式也可以互相轉換。
這就是人們對能量的總結,稱為能量守恆定律。它是在5個國家、由各種不同職業的10餘位科學家從不同側面各自獨立發現的。其中邁爾、焦耳、亥姆霍茲是主要貢獻者。是自然科學中最基本的定律之一,它科學地闡明了運動不滅的觀點。
4、宇宙常數
1917年﹐愛因斯坦利用他的引力場方程﹐ 對宇宙整體進行了考察。為了解釋物質密度不為零的靜態宇宙的存在﹐他在場方程中引進一個與度規張量成比例的項﹐用符號Λ 表示。該比例常數很小﹐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。
(2)愛因斯坦創造的奇跡擴展閱讀
愛因斯坦常常被稱為一個孤獨的人。數學想像的領域有助於把精神從紛繁的俗物中解脫出來,就這個意義而言,是一個孤獨的人。愛因斯坦的哲學可以叫做一種超驗的唯物論,這種哲學達到了形而上學的前沿,科學和藝術都是我們天性的表現,它們高出我們的生物學需要之上而具有終極價值。(泰戈爾評價)
愛因斯坦的理論,最初受到許多人的反對,就連當時一些著名物理學家也對這位年青人的論文表示懷疑。
然而,隨著科學的發展,大量的科學實驗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家,成為20世紀世界最偉大的科學家。(新華網評價)
愛因斯坦的生前不要虛榮,死後更不要哀榮。愛因斯坦留下遺囑,要求不發訃告,不舉行葬禮。愛因斯坦把自己的腦供給醫學研究,身體火葬焚化,骨灰秘密的撒在不讓人知道的河裡,不要有墳墓也不想立碑。在把愛因斯坦的遺體送到火葬場火化的時候,隨行的只有他最親近的12個人,而其愛因斯坦人對於火化的時間和地點都不知道。(新華網評價)
Ⅲ 愛因斯坦人生中某些歷史史實的考證~愛因斯坦的奇跡年是怎樣發生的
愛因斯坦早年智力不是很好的
從12歲開始,看數學
到別人家裡借書
到16歲時已經看完微積分
開始學高等數學
下來就碌碌續續的開始發表他的理論
知道走時,還在研究
在研究量子
下來是查的
1905年的奇跡
1905年,愛因斯坦在科學史上創造了一個史無前例奇跡。這一年他寫了六篇論文,在三月到九月這半年中,利用在專利局每天八小時工作以外的業余時間,在三個領域做出了四個有劃時代意義的貢獻,他發表了關於光量子說、分子大小測定法、布朗運動理論和狹義相對論這四篇重要論文。
1905年3月,愛因斯坦將自己認為正確無誤的論文送給了德國《物理年報》編輯部。他靦腆的對編輯說:「如果您能在你們的年報中找到篇幅為我刊出這篇論文,我將感到很愉快。」這篇「被不好意思」送出的論文名叫《關於光的產生和轉化的一個推測性觀點》。
這篇論文把普朗克1900年提出的量子概念推廣到光在空間中的傳播情況,提出光量子假說。認為:對於時間平均值,光表現為波動;而對於瞬時值,光則表現為粒子性。這是歷史上第一次揭示了微觀客體的波動性和粒子性的統一,即波粒二象性。
在這文章的結尾,他用光量子概念輕而易舉的解釋了經典物理學無法解釋的光電效應,推導出光電子的最大能量同入射光的頻率之間的關系。這一關系10年後才由密立根給予實驗證實。1921年,愛因斯坦因為「光電效應定律的發現」這一成就而獲得了諾貝爾物理學獎。
這才僅僅是開始,阿爾伯特·愛因斯坦在光、熱、電物理學的三個領域中齊頭並進,一發不可收拾。1905年4月,愛因斯坦完成了《分子大小的新測定法》,5月完成了《熱的分子運動論所要求的靜液體中懸浮粒子的運動》。這是兩篇關於布朗運動的研究的論文。愛因斯坦當時的目的是要通過觀測由分子運動的漲落現象所產生的懸浮粒子的無規則運動,來測定分子的實際大小,以解決半個多世紀來科學界和哲學界爭論不休的原子是否存在的問題。
三年後,法國物理學家佩蘭以精密的實驗證實了愛因斯坦的理論預測。從而無可非議的證明了原子和分子的客觀存在,這使最堅決反對原子論的德國化學家、唯能論的創始人奧斯特瓦爾德於1908年主動宣布:「原子假說已經成為一種基礎鞏固的科學理論」。
1905年6月,愛因斯坦完成了開創物理學新紀元的長論文《論運體的電動力學》,完整的提出了狹義相對論。這是愛因斯坦10年醞釀和探索的結果,它在很大程度上解決了19世紀末出現的古典物理學的危機,改變了牛頓力學的時空觀念,揭露了物質和能量的相當性,創立了一個全新的物理學世界,是近代物理學領域最偉大的革命。
狹義相對論不但可以解釋經典物理學所能解釋的全部現象,還可以解釋一些經典物理學所不能解釋的物理現象,並且預言了不少新的效應。狹義相對論最重要的結論是質量守恆原理失去了獨立性,他和能量守恆定律融合在一起,質量和能量是可以相互轉化的。其他還有比較常講到的鍾慢尺縮、光速不變、光子的靜止質量是零等等。而古典力學就成為了相對論力學在低速運動時的一種極限情況。這樣,力學和電磁學也就在運動學的基礎上統一起來。
1905年9月,愛因斯坦寫了一篇短文《物體的慣性同它所含的能量有關嗎?》,作為相對論的一個推論。質能相當性是原子核物理學和粒子物理學的理論基礎,也為20世紀40年代實現的核能的釋放和利用開辟了道路。
在這短短的半年時間,愛因斯坦在科學上的突破性成就,可以說是「石破天驚,前無古人」。即使他就此放棄物理學研究,即使他只完成了上述三方面成就的任何一方面,愛因斯坦都會在物理學發展史上留下極其重要的一筆。愛因斯坦撥散了籠罩在「物理學晴空上的烏雲」,迎來了物理學更加光輝燦爛的新紀元。
廣義相對論的探索
狹義相對論建立後,愛因斯坦並不感到滿足,力圖把相對性原理的適用范圍推廣到非慣性系。他從伽利略發現的引力場中一切物體都具有同一加速度這一古老實驗事實找到了突破口,於1907年提出了等效原理。在這一年,他的大學老師、著名幾何學家閔可夫斯基提出了狹義相對論的四維空間表示形式,為相對論進一步發展提供了有用的數學工具,可惜愛因斯坦當時並沒有認識到它的價值。
等效原理的發現,愛因斯坦認為是他一生最愉快的思索,但以後的工作卻十分艱苦,並且走了很大的彎路。1911年,他分析了剛性轉動圓盤,意識到引力場中歐氏幾何並不嚴格有效。同時還發現洛倫茨變化不是普適的,等效原理只對無限小區域有效……。這時的愛因斯坦已經有了廣義相對論的思想,但他還缺乏建立它所必需的數學基礎。
1912年,愛因斯坦回到蘇黎世母校工作。在他的同班同學、母校任數學教授的格羅斯曼幫助下,他在黎曼幾何和張量分析中找到了建立廣義相對論的數學工具。經過一年的奮力合作,他們於1913年發表了重要論文《廣義相對論綱要和引力理論》,提出了引力的度規場理論。這是首次把引力和度規結合起來,使黎曼幾何獲得實在的物理意義。
不過他們當時得到的引力場方程只對線性變換是協變的,還不具有廣義相對論原理所要求的任意坐標變換下的協變性。這是由於愛因斯坦當時不熟悉張量運算,錯誤的認為,只要堅持守恆定律,就必須限制坐標系的選擇,為了維護因果性,不得不放棄普遍協變的要求。
科學成就的第二個高峰
在1915年到1917年的3年中,是愛因斯坦科學成就的第二個高峰,類似於1905年,他也在三個不同領域中分別取得了歷史性的成就。除了1915年最後建成了被公認為人類思想史中最偉大的成就之一的廣義相對論以外,1916年在輻射量子方面提出引力波理論,1917年又開創了現代宇宙學。
1915年7月以後,愛因斯坦在走了兩年多彎路後,又回到普遍協變的要求。1915年10月到11月,他集中精力探索新的引力場方程,於11月4日、11日、18日和25日一連向普魯士科學院提交了四篇論文。
在第一篇論文中他得到了滿足守恆定律的普遍協變的引力場方程,但加了一個不必要的限制。第三篇論文中,根據新的引力場方程,推算出光線經過太陽表面所發生的偏轉是1.7弧秒,同時還推算出水星近日點每100年的進動是43秒,完滿解決了60多年來天文學的一大難題。
1915年11月25日的論文《引力的場方程》中,他放棄了對變換群的不必要限制,建立了真正普遍協變的引力場方程,宣告廣義相對論作為一種邏輯結構終於完成了。1916春天,愛因斯坦寫了一篇總結性的論文《廣義相對論的基礎》;同年底,又寫了一本普及性的小冊子《狹義與廣義相對論淺說》。
1916年6月,愛因斯坦在研究引力場方程的近似積分時,發現一個力學體系變化時必然發射出以光速傳播的引力波,從而提出引力波理論。1979年,在愛因斯坦逝世24年後,間接證明了引力波存在。
1917年,愛因斯坦用廣義相對論的結果來研究宇宙的時空結構,發表了開創性的論文《根據廣義相對論對宇宙所做的考察》。論文分析了「宇宙在空間上是無限的」這一傳統觀念,指出它同牛頓引力理論和廣義相對論都是不協調的。他認為,可能的出路是把宇宙看作是一個具有有限空間體積的自身閉合的連續區,以科學論據推論宇宙在空間上是有限無邊的,這在人類歷史上是一個大膽的創舉,使宇宙學擺脫了純粹猜想的思辨,進入現代科學領域。
漫長艱難的探索
廣義相對論建成後,愛因斯坦依然感到不滿足,要把廣義相對論再加以推廣,使它不僅包括引力場,也包括電磁場。他認為這是相對論發展的第三個階段,即統一場論。
1925年以後,愛因斯坦全力以赴去探索統一場論。開頭幾年他非常樂觀,以為勝利在望;後來發現困難重重,他認為現有的數學工具不夠用;1928年以後轉入純數學的探索。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果。
1925年~1955年這30年中,除了關於量子力學的完備性問題、引力波以及廣義相對論的運動問題以外,愛因斯坦幾乎把他全部的科學創造精力都用於統一場論的探索。
1937年,在兩個助手合作下,他從廣義相對論的引力場方程推導出運動方程,進一步揭示了空間——時間、物質、運動之間的統一性,這是廣義相對論的重大發展,也是愛因斯坦在科學創造活動中所取得的最後一個重大成果。
在同一場理論方面,他始終沒有成功,他從不氣餒,每次都滿懷信心底從頭開始。由於他遠離了當時物理學研究的主流,獨自去進攻當時沒有條件解決的難題,因此,同20年代的處境相反,他晚年在物理學界非常孤立。可是他依然無所畏懼,毫不動搖地走他自己所認定的道路,直到臨終前一天,他還在病床上准備繼續他的統一場理論的數學計算。
成功的秘訣
有一次,一個美國記者問愛因斯坦關於他成功的秘決。他回答:「早在1901年,我還是二十二歲的青年時,我已經發現了成功的公式。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!這公式對我有用,我想對許多人也是一樣有用。」
參考資料http://www.ikepu.com/datebase/details/scientist/19st/Einstein_albert_total.htm
Ⅳ 愛因斯坦發明了什麼
毫不誇張地說,根據愛因斯坦創立的科學理論而衍生出的發明創造,幾乎涵蓋了現代文明的每一個角落。電腦游戲、公共汽車、數碼照相機……我們衣食住行的每個細節都閃現著愛因斯坦的影子。 煙霧探測器 這里用一個假設的「你」做比喻。早晨當你從下榻的賓館起來,走出房間准備晨練時,請注意你頭上的煙霧探測器。它利用放 射性物質鎇-241釋放出能量,產生一小束帶電粒子。一旦發生意外,從火焰里冒出來的煙霧與粒子束發生反應,觸動警報器自動拉響。 由於 鎇 的原子核不穩定,一旦裂開,質量似乎就消失了一些,因為碎片的質量比原來的原子核小。其實,鎇原子的質量根本沒有消失。這是愛因斯坦告訴我們的。 平坦的公路 回到家後你要開車去上班,你車輪下的平坦公路里也刻著愛因斯坦的功勞。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,這些方法後來成為膠體化學的基本方法。建材工程師在建造公路時,就是利用他的研究成果。 電腦顯示器 來到辦公室,你打開電腦開始工作。在短促的瞬間,電子正從顯像管的陰極發射出來,好像在飛馳過程中獲得了能量,積聚在顯示屏上———這正好符合愛因斯坦的狹義相對論。發明電腦顯示器的工程師必須使顯示器符合「相對論效應」,否則控制電子飛馳的磁鐵就會在顯示屏上產生模糊圖像,使你無法工作,當然,精彩的電腦游戲也玩不起來了。 精準的激光 下班後你到超市購物,你手裡的每一件商品條形碼也得益於愛因斯坦的激光理論,只有激光才能准確讀出條形碼中的編碼。 太陽能電池 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成電能,愛因斯坦在90年前發表的一篇論文里就首次正確地分析過這一轉換原理。 他發現光子具有能量。某些光子攜帶的能量足以克服將電子集中於某種金屬的「粘性」,這就是著名的光電效應。 數碼相機 星期天,你會和家人輕松郊遊。當你打開數碼相機,准備攝下家人溫馨的笑容時,要先感謝愛因斯坦。從鏡頭飛進來的光子會把半導體里的電子擠走,這同樣利用了寶貴的光電效應。 葯物 倘若你身體有點小毛病,需要葯物調理。許多葯物製造得益於愛因斯坦那篇有關布朗運動的論文。 英國植物學家羅伯特·布朗最先觀察到,懸浮的液體中的微粒永遠不停地做無規則運動。愛因斯坦則利用布朗運動創立了將微觀數量和宏觀數量聯系在一起的統計法。 直到今天,這些統計法仍是全世界葯劑師必須遵循的配比法則。 全球定位系統 萬一彩票中了大獎,得意忘形的你不幸成為尋人啟事中主角,那也沒有關系,你身上攜帶的GPS(全球定位系統)能幫助你與搜索人員取得聯系。100年前愛因斯坦發現,如果想把發生在不同地點的多個事件聯系在一起考慮,那麼傳統的時間概念就不夠充分。 雖然全球定位系統衛星上安裝了精確的原子鍾,但是,如果沒有地面原子鍾對衛星 原子 鍾的時間調整,定位系統每天發給地面的信號就會出現1.6千米的偏差。 控制X射線的能量 你長了一個腫瘤,幸虧是良性的,但因長在胸腺上,手術後需要放射治療。醫生在為你實施放射治療前,需要估計X射線可能對你細胞造成的傷害,根據就是愛因斯坦的E=mc2。 這同樣是100年前愛因斯坦的重大發現:任何質量都可以被看作是被壓縮的能量。要想知道某一質量能夠產生多少能量,可以把消失的質量乘以光速的平方——那絕對是一個天文數字!據此理論造出 原子彈 、氫彈 的同時,也治好了你的胸腺瘤。 假如沒有愛因斯坦 假如沒有愛因斯坦,他的理論(特別是相對論)會在何時問世?對這樣的假設,肯定是仁者見仁,智者見智。著名天文物理學家馬丁·雷斯爵士認為,如果沒有愛因斯坦,無疑會滯後現代文明的腳步。 e=mc方就是相對論
Ⅳ 愛因斯坦為人類做出了哪些貢獻
1.1905年,愛因斯坦在科學史上創造了一個無先例的奇跡。這一年他寫了6篇論文,在3月到9月這半年中,利用在專利局每天8小時工作以外的時間,在三個領域作出了四個有劃時代意義的貢獻。分別是:
(1)光量子論,提出光量子假說。
(2) 分子運動理論,1905年4月、5月、12月他發表了三篇有關布朗運動的論文,為解決半個多世紀來科學界和哲學界爭論不休的原子是否存在的問題做出了突出貢獻。
(3) 創立狹義相對論
愛因斯坦寫了一篇開創物理學紀元的長論文《論動體的電動力學》,完整地提出狹義相對性理論。這是他10年醞釀和探索的結果,它在很大程度上解決了19世紀末出現的古典物理學的危機,推動了整個物理學理論的革命。
(4)質能相當性
1905年9月,愛因斯坦寫了一篇短文《物體的慣性同它所含的能量有關嗎?》,作為相對論的一個推論,揭示了質量(m)和能量(E)的相當性:E=mc2,並由此解釋了放射性元素(如鐳)所以能釋放出大量能量的原因。質能相當性是原子核物理學和粒子物理學的理論基礎,也為40年實現的核能的釋放和利用開辟了道路。
2.量子論的進一步開拓
愛因斯坦的光量子論的提出,遭到幾乎所有老一輩物理學家反對。盡管如此,他依然孤軍奮戰,堅持不懈地發展量子理論。他把量子概念擴展到物質內部振動、光化學現象及統計物理學的研究中,在許多領域中做出了開拓性成就。
3.廣義相對論的探索
狹義相對論建立後愛因斯坦並不感到滿足,力圖把相對性原理的適用范圍推廣到非慣性系。他從伽利略發現的引力場中一切物體都具有同一加速度(即慣性質量同引力質量相等)這一古老實驗事實找到了突破口,於1907年提出了等效原理,此後經過曲折的探索終於1915年完成了被公認為人類思想史中最偉大的成就之一的廣義相對論。
在1915年到1917年的3年中是愛因斯坦科學成就的第二個高峰時期,類似於1905年,他也在三個不同領域中分別取得了歷史性成就。除了1915年最後建成了被公認為人類思想史中最偉大的成就之一的廣義相對論以外,1916年在輻射量子論方面又作出了重大突破,1917年又開創了現代科學的宇宙學。
4.對統一場論的漫長而艱難的探索
建成廣義相對論後,愛因斯坦依然沒有滿足,致力於尋求一種能將引力場與電磁場,將相對論與量子論統一起來的統一場論,這耗費了他後半生的精力,始終沒有完成。
Ⅵ 愛因斯坦最偉大的發明
電燈不是愛迪生發明的么--
Ⅶ 愛因斯坦的一生
一、早年生活與教育
愛因斯坦於1879年3月14日出生在德意志帝國(德國)之符騰堡王國烏爾姆市。父親赫爾曼·愛因斯坦是一名商人。母親寶琳·柯克從小受到良好教育,演奏鋼琴造詣深厚。1880年,舉家遷往慕尼黑,愛因斯坦的父親與叔叔在那裡經營一間電器公司,專門設計與製造電器。
愛因斯坦一家是不遵循猶太教規的阿什肯納茲猶太人。愛因斯坦學習說話的速度比較緩慢,父母因此很擔心,甚至曾經找過醫生看診。他2歲後才學會使用字詞,並且養成一種奇怪習慣,就是每當他想要說話之前,他都會先小聲的對自己說幾遍,直到覺得滿意,才會大聲說出來。家人都很擔心,怕他以後會有學習障礙。
在4歲或5歲時的某天,父親送了一隻指南針給卧病在床的愛因斯坦,他深深地被磁針展現出的奇異行為所迷住,這成為他以後對物理學產生濃厚興趣的原因之一。大約在那時期,他開始學習拉小提琴。愛因斯坦5歲時進入一所天主教小學就讀。8歲時,他轉學到路特波德文科中學,這學校很注重數學、科學、拉丁文與希臘文。在這里,他獲得7年良好的教育。
愛因斯坦的父親所經營的電器公司,因無法與大公司競爭而被迫於1894年關閉,全家隨後搬至義大利帕維亞,只有愛因斯坦繼續留在慕尼黑完成學業。雖然他住在遠房親戚家裡,但他心裡仍有被丟棄的感覺。
嚴格專制的校風與機械式的學習方式令他難以忍受。那年年底,他借口身體不適,毅然決然地離開學校,搬去帕維亞與家人會合。這樣,他也可以避免從軍。後來,他決然放棄德國國籍,成為無國籍人。在義大利的時期,年僅16歲的他撰寫了有生以來第一篇理論物理論文,標題為《磁場里以太的狀態的研究》。
年僅16歲的愛因斯坦參加了瑞士蘇黎世聯邦理工學院的1895年入學考試,這時的他比大多數考生至少要小兩歲。雖然他在數理科部分得到高分,但沒有通過考試的文科部分。理工學院院長建議他先完成高中學業,因此他進入瑞士阿勞的阿勞州立中學讀書,住在教授焦思特·溫特勒的家裡。
幾個月後,他愛上了溫特勒的女兒瑪莉。隔年9月,他成功通過瑞士高中畢業考試,大部分學科都獲得優良成績,特別是在物理與數學兩個學科,都得到了最高分6分。
愛因斯坦的父親很希望愛因斯坦能夠繼承他的電機工程事業,但愛因斯坦對這不感興趣,他認為對他而言這是大材小用。1896年,年僅17歲的愛因斯坦獲准進入蘇黎世聯邦理工學院師范系數理科學習物理。他在那裡遇到未來妻子米列娃·馬利奇。
同班六名學生中,米列娃是唯一女性,她比愛因斯坦大三歲。愛因斯坦與米列娃在物理方面有共同的興趣與目標,久而久之漸漸擦出愛情火花。
1900年,愛因斯坦獲得教學文憑,平均分數為4.9,是全班五名學生中第四名;米列娃的平均分數為4.0,是最後一名,校方不準她畢業,必須留級一年。有些人認為,米列娃與愛因斯坦合作寫出著名的1905年論文,但物理歷史學者經過仔細研究後,找不到任何證明她做出實質貢獻的依據。
二、婚姻與家庭
愛因斯坦與米列娃的一封早期往來信件於1987年被發現與發表,信中透露他們在婚前曾有一名稱為麗瑟爾的女兒。。1902年初,麗瑟爾誕生在塞爾維亞諾威薩米列娃的娘家。米列娃並沒有帶著麗瑟爾回瑞士,麗瑟爾的命運至今仍舊未知。愛因斯坦可能從未見過麗瑟爾。在1903年9月一封寫給米列娃的信里,愛因斯坦最後一次提到她,內容暗示女嬰可能被收養或死於猩紅熱。
愛因斯坦和米列娃在1903年1月結婚。婚後生了兩個兒子,大兒子漢斯·愛因斯坦於1904年5月在瑞士伯爾尼出生。二兒子愛德華·愛因斯坦於1910年7月在瑞士蘇黎世出生。4年後,愛因斯坦任聘為德國柏林洪堡大學教授,一家人又再搬回德國柏林。由於夫妻感情不好,米列娃帶著兩個兒子到蘇黎世居住,愛因斯坦仍舊留在柏林。
第一次世界大戰結束後不久,他倆已分居5年,但婚姻終舊無法挽回,他們正式於1919年2月14日離婚。盡管有報道指出,他為了離婚把光電效應的諾貝爾獎金全部給了米列娃,但是愛因斯坦與妻子和孩子間的信件表明大部分獎金被他用來在美國投資了,其中很多都在大蕭條中成為了泡沫。
二兒子愛德華對西格蒙德·佛洛伊德的精神分析有興趣[29],20歲時精神崩潰,醫生診斷為思覺失調,母親長期照顧他。母親百年後,他被送進精神病院生活,直到1965年過世。
愛因斯坦和米列娃的婚姻並不快樂。愛因斯坦曾經在1910年寫信給他讀中學時的女友瑪莉·溫特勒,在這封於2015年被公開的信里,愛因斯坦寫到他的婚姻狀況:「每一分鍾空閑時間,我都以誠摯的愛想到你;我現在感受到只有男人能夠感受到的不快樂。」那時,米列娃正懷有二兒子愛德華。
愛因斯坦的第二任妻子愛爾莎·愛因斯坦是他的親戚,在父系方面,他們都是同一位曾祖父的後代,在母系方面,他們都是同一位外祖父的後代。他們在1919年6月2日結婚。1933年,為了逃避納粹德國,他們移民到美國,居住在普林斯頓。
兩年後,愛爾莎被診斷出患有心臟與腎臟疾病,必需卧床休息。她的病情迅速惡化,並於1936年過世。1935年,他的繼女瑪歌(Margot)將他介紹給瑪格麗塔(Margarita Konenkova),之後兩人墜入戀愛。一位俄國間諜專家指認瑪格麗塔是俄國間諜,但這說法尚未被歷史學者證實。
三、瑞士專利局
愛因斯坦在1900年畢業,沒能留校擔任助教,接下來兩年時間都沒能找到教職。1901年獲得瑞士國籍[,由於健康因素,他沒有被徵召入伍當兵。1902年在大學同學馬塞爾·格羅斯曼的父親協助下,成為伯爾尼瑞士專利局的助理鑒定員,從事電磁發明專利申請的技術鑒定工作。1903年成為正式職員。
愛因斯坦在專利局的工作很多都是與電信號傳遞、機電時間的同步化這類技術問題有關,這兩類技術問題也時常會明顯地出現在愛因斯坦的思想實驗里,而這些思想實驗最終導致愛因斯坦作出關於光的性質與時空之間的基礎關聯的大膽結論。
他利用業余時間開展科學研究,並且和在伯爾尼遇到的幾位朋友組成討論小組,自嘲地取名為「奧林匹亞學院」。他們時常定期聚集在一起討論科學和哲學,共同閱讀昂利·龐加萊、恩斯特·馬赫和大衛·休謨的著作,他的科學哲學的發展因此深受影響。
四、學術生涯
愛因斯坦最早於1900年已在極具權威性的德國《物理年鑒》發表論文《毛細現象的結論》,由於這篇論文的基本猜測並不正確,其對於日後物理學的發展並沒有給出任何實質貢獻。[那年,他決定繼續攻讀博士學位,由於蘇黎世聯邦理工學院並不提供物理博士學位,他必須通過特別安排從蘇黎世大學得到博士學位。
隔年,他成為蘇黎世大學實驗物理學教授阿爾弗雷德·克萊納的博士學生。那年11月,他寫完了初版的博士論文,但克萊納並不滿意這論文,特別是愛因斯坦在論文里對於其它科學權威的攻擊。經過努力改善,1905年,他的博士論文《分子大小的新測定法》終獲接受,他可以得到博士學位。
同年,他發表了關於光電效應、布朗運動、狹義相對論、質量和能量關系的四篇論文,在物理學的四個不同領域中取得了歷史性成就。該年被後人稱為「愛因斯坦奇跡年」。
到了1908年,愛因斯坦已被公認為物理學領域的頂尖學者,伯爾尼大學聘請他為講師,但由於薪俸微薄,他仍需繼續在專利局工作。隔年,蘇黎世大學新設立了一個理論物理學副教授席位,克萊納很想讓愛因斯坦專任這份工作,可是克萊納很不欣賞愛因斯坦的教學風格,他講課時會長時間獨白,並且缺乏條理,愛因斯坦只好提議,在蘇黎世的物理學會開一場講課,請克萊納再評估一次。
經過精心准備,愛因斯坦的講課獲得好評,克萊納於是向蘇黎世大學推薦愛因斯坦,「自從他在相對論的成就之後,他已是最重要的理論物理學者之一……愛因斯坦博士會證實他也是一位教師,因為他的才智與良心會在必要時間促使他接受建議」。愛因斯坦成為蘇黎世大學的理論物理學副教授,他辭去了專利局工作。
那時期,布拉格查理大學正在努力招募年輕物理人才,在名望與薪資的雙重吸引下,愛因斯坦1911年轉任這所大學的教授,同時獲准成為奧匈帝國的公民。任職期間,他共撰寫了11篇科學論文,其中5篇論述輻射數學與固體量子理論。
1912年7月,他又回到母校蘇黎世聯邦理工學院擔任理論物理學教授,主要是教導分析力學與熱力學,在學術研究方面,他專注於引力問題,與數學家朋友馬塞爾·格羅斯曼共同嘗試找到解答,突破似乎在望,但真正嚴格表述還要等待幾年。
應馬克斯·普朗克和瓦爾特·能斯特的邀請,愛因斯坦於1914年回到德國擔任威廉皇家物理研究所的第一任所長(1914-1932)兼柏林洪堡大學教授,而且不需要在課堂擔任教職。很快地,他當選為普魯士科學院院士。1916年,又獲選為德國物理學會的會長(1916-1918)。
愛因斯坦於1915年發表了廣義相對論。根據這理論,他預言,光線經過太陽引力場時會被彎曲。1919年,這預言由英國天文學家亞瑟·愛丁頓觀測1919年5月29日日食的結果所證實。全世界的很多新聞媒體都以頭版報導這驚人的觀測結果,愛因斯坦因此成為家喻戶曉的物理學者,同年11月7日,英國泰晤士報的頭條新聞標題宣告,「科學革命,宇宙新理論已將牛頓繪景推翻」。
1917年,愛因斯坦在《論輻射的量子性》一文中提出了受激輻射理論,開創了激光學術領域。
由於在光電效應方面的研究成果,愛因斯坦獲授予1921年諾貝爾物理學獎。在瑞典科學院的公告中並未提及相對論,原因是相對論被認為仍舊存在爭議。
五、普林斯頓歲月
1933年1月,納粹黨攫取德國政權,希特勒成為德國總理。那時,愛因斯坦正在美國,由於納粹黨鼓吹反猶太主義,愛因斯坦知道他無法返回德國。3月,愛因斯坦與妻子愛爾莎坐船來到比利時。途中,愛因斯坦獲知,納粹借口闖入了他的暑假小屋,又沒收了他的心愛小船。
抵達安特衛普後,他立刻到德國大使館繳回護照,並且宣布再度放棄德國國籍,他又向普魯士科學院提出辭呈,他在辭呈里表示,「就目前情勢來看,他覺得無法忍受倚賴普魯士政府。」
回到美國後,10月,愛因斯坦成為普林斯頓高等研究院的常駐教授,他此後有生之年,幾乎都在這里度過,他再也沒有踏上歐洲一步。除了愛因斯坦以外,奧斯瓦爾德·維布倫、約翰·馮·諾伊曼、庫爾特·哥德爾與赫爾曼·外爾等等世界級學者也都獲聘來到這里做研究。
愛因斯坦與哥德爾成為忘年之交,他們每天都會一起走路到研究室工作,途中順便討論一些科學問題。愛因斯坦本性幽默,很喜歡開玩笑,而嚴肅的哥德爾則疑心很重,時常憂慮、郁悶;愛因斯坦極力主張量子力學的不完備性,哥德爾的不完備定理則是現代邏輯學的重要里程碑。在某些方面,他們很像對方,他們都有「打破砂鍋問到底」的習性,想要找到問題的症結所在。
在這段時期,愛因斯坦嘗試發展出統一場理論,駁斥量子物理的哥本哈根詮釋,但都沒有獲得重大突破,他逐漸地與物理研究的主流趨勢脫節。
六、二戰和曼哈頓工程
在1939年,包括利奧·西拉德、愛德華·泰勒、尤金·維格納在內的一群流亡物理學者試圖警告美國政府,揭露納粹德國正在進行的原子彈研究;他們把警告美國人民視為己任:德國科學家也許會贏得製造原子彈競賽的勝利;希特勒會毫不猶豫地使用這種武器。
為了要讓美國警覺到原子彈的巨大威脅,他們曾拜訪愛因斯坦,告訴他殺傷力超強的原子彈可能在不久的將來被製成。愛因斯坦支持和平主義,他正在專心研究統一場理論,並不清楚核子研究的最新發展,他從未想到這項技術的進展會如此快速。
愛因斯坦被說服藉助其崇高聲望和西拉德寫信給美國總統富蘭克林·羅斯福。他們還建議美國政府注重並直接介入核武器研究。這封信被認為是,美國在參與二戰前夕,展開大規模核武器研究的關鍵激勵因素。
羅斯福不能冒險讓希特勒搶先掌握原子彈技術。由於愛因斯坦的信件,美國加入研製原子彈競賽,依託其巨大的材料、金融、科學資源展開曼哈頓計劃,成為在二戰中唯一成功研製出原子彈的國家。
七、晚年時的愛因斯坦
對愛因斯坦而言,「戰爭是一種疾病……他呼籲抵抗戰爭」。寫給羅斯福的那封信違反了愛因斯坦所支持的和平主義。在過世之前一年,愛因斯坦對老朋友萊納斯·鮑林說:「我一生之中犯了一個巨大的錯誤:我簽署了那封要求羅斯福總統製造核武器的信。但是犯這錯誤是有原因的:德國人製造核武器的危險是存在的。」
八、離世
愛因斯坦69歲時被診斷出患有腹主動脈瘤,著名腸胃科權威醫生魯道夫·尼森是他的開刀醫生,他用玻璃紙緊緊包住葡萄柚尺寸的瘤,試圖促使血管纖維化,降低破裂的風險。愛因斯坦可能因此手術多活了幾年。
1955年4月13日,愛因斯坦的腹主動脈瘤破裂,引起內出血。他正在撰寫的一篇慶祝以色列建國7周年的電視講稿,還沒有寫完,就於18日過世,享壽76歲。
在那時代,動手術治療在技術上成功率很高,紐約醫院的醫生弗蘭克·格倫(Frank Glenn)建議立刻動手術治療,但愛因斯坦堅決拒絕,他表示:「當我想要離去的時候請讓我離去,一味地延長生命是毫無意義的。我已經完成了我該做的。現在是該離去的時候了,我要優雅地離去。」
在驗屍過程中,病理學家托馬斯·哈維醫生,未經愛因斯坦的家人允許,私自取下愛因斯坦的大腦保存,他希望未來神經科學研究能夠發現愛因斯坦那麼聰明的原因。遵照愛因斯坦的遺囑,他身體的其它部分在過世當天就被火化,包括他的兒子漢斯在內,只有12人在場參與簡單的儀式。火化後,骨灰全都撒在附近的特拉華河裡。
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愛因斯坦與中國
1937年7月7日,日本軍挑起盧溝橋事變,中日戰爭因此全面爆發。隔年1月5日,愛因斯坦與羅素等人在英國發表聯合聲明,呼籲全世界援助中國。當上海抗日運動的領袖「七君子」被逮捕時,他又與美國多位知名人士於1937年3月發表聲援給予支持。
為了紀念愛因斯坦逝世50周年,全世界發起「物理照亮世界」的光束傳遞活動。4月18日美國普林斯頓大學發射出激光信號,透過大洋光纜傳遍整個地球,24小時之後信號又返回美國。中國也在北京時間4月19日傍晚開始傳遞信號。這信號在短短2個小時里經過了中國的33個城市,然後再傳遞到印度和俄羅斯。
Ⅷ 愛因斯坦發明了什麼
愛因斯坦他發現顛覆物理學界的微觀規律.由此,人們開始了現代化的發明創造.
1905年,不僅對於當時年僅26歲的愛因斯坦個人來說,而且對於整個物理學史來說,都是一個奇跡年.這一年,愛因斯坦提出了三項都具有劃時代意義的理論——光量子假說(他因此而獲得1921年諾貝爾獎)、狹義相對論、布朗運動的統計性解釋(由此引出的驗證性實驗的結果使得當時並不相信原子是真實的幾位大科學家都轉而相信了).
此後11年,愛因斯坦主要是在向他的更高目標——廣義相對論發起進攻,終於在他37歲時給出了廣義相對論的基本框架.此後多年他都在完善它的這個理論,作具體的計算(廣義相對論的非線性的偏微分方程組極其難解,直至今日,仍有不少物理學家乃至數學家在研究它的求解問題),將它應用於整個宇宙.現代意義上的宇宙學是愛因斯坦開創的.
毫不誇張地說,根據愛因斯坦創立的科學理論而衍生出的發明創造,幾乎涵蓋了現代文明的每一個角落.電腦游戲、公共汽車、數碼照相機……我們衣食住行的每個細節都閃現著愛因斯坦的影子.
煙霧探測器
這里用一個假設的「你」做比喻.早晨當你從下榻的賓館起來,走出房間准備晨練時,請注意你頭上的煙霧探測器.它利用放射性物質鎇-241釋放出能量,產生一小束帶電粒子.一旦發生意外,從火焰里冒出來的煙霧與粒子束發生反應,觸動警報器自動拉響.
由於鎇的原子核不穩定,一旦裂開,質量似乎就消失了一些,因為碎片的質量比原來的原子核小.
Ⅸ 哪年是愛因斯坦的奇跡年
1905年。
1905年3月,抄愛因斯坦發表「量子論」,提出光量子假說,解決了光電效應問題。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。
1905年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,開創物理學的新紀元。這一年因此被稱為「愛因斯坦奇跡年」。
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個人經歷
1879年3月14日上午11時30分,愛因斯坦出生在德國烏爾姆市(Ulm,Kingdom of Württemberg,German Empire)班霍夫街135號。父母都是猶太人。
1889年(10歲),在醫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),愛因斯坦自學歐幾里德幾何,對數學感到狂熱的喜愛,同時開始自學高等數學。
1900年8月(21歲),愛因斯坦畢業於蘇黎世聯邦工業大學;12月完成論文《由毛細管現象得到的推論》,次年發表在萊比錫《物理學雜志》上並加入瑞士國籍。
1902年6月16日(23歲),愛因斯坦被瑞士伯爾尼專利局僱傭。1903年(24歲),他與大學同學米列娃·瑪麗克結婚。他們結婚前就已經有了第一個孩子。
Ⅹ 愛因斯坦創作了哪些東西
1912年,愛因斯坦回到蘇黎世母校工作。在他的同班同學、母校任數學教授的格羅斯曼幫助下,他在黎曼幾何和張量分析中找到了建立廣義相對論的數學工具。經過一年的奮力合作,他們於1913年發表了重要論文《廣義相對論綱要和引力理論》,提出了引力的度規場理論。這是首次把引力和度規結合起來,使黎曼幾何獲得實在的物理意義。
不過他們當時得到的引力場方程只對線性變換是協變的,還不具有廣義相對論原理所要求的任意坐標變換下的協變性。這是由於愛因斯坦當時不熟悉張量運算,錯誤的認為,只要堅持守恆定律,就必須限制坐標系的選擇,為了維護因果性,不得不放棄普遍協變的要求。
科學成就的第二個高峰
在1915年到1917年的3年中,是愛因斯坦科學成就的第二個高峰,類似於1905年,他也在三個不同領域中分別取得了歷史性的成就。除了1915年最後建成了被公認為人類思想史中最偉大的成就之一的廣義相對論以外,1916年在輻射量子方面提出引力波理論,1917年又開創了現代宇宙學。
1915年7月以後,愛因斯坦在走了兩年多彎路後,又回到普遍協變的要求。1915年10月到11月,他集中精力探索新的引力場方程,於11月4日、11日、18日和25日一連向普魯士科學院提交了四篇論文。
在第一篇論文中他得到了滿足守恆定律的普遍協變的引力場方程,但加了一個不必要的限制。第三篇論文中,根據新的引力場方程,推算出光線經過太陽表面所發生的偏轉是1.7弧秒,同時還推算出水星近日點每100年的進動是43秒,完滿解決了60多年來天文學的一大難題。
1915年11月25日的論文《引力的場方程》中,他放棄了對變換群的不必要限制,建立了真正普遍協變的引力場方程,宣告廣義相對論作為一種邏輯結構終於完成了。1916春天,愛因斯坦寫了一篇總結性的論文《廣義相對論的基礎》;同年底,又寫了一本普及性的小冊子《狹義與廣義相對論淺說》。
1916年6月,愛因斯坦在研究引力場方程的近似積分時,發現一個力學體系變化時必然發射出以光速傳播的引力波,從而提出引力波理論。1979年,在愛因斯坦逝世24年後,間接證明了引力波存在。
1917年,愛因斯坦用廣義相對論的結果來研究宇宙的時空結構,發表了開創性的論文《根據廣義相對論對宇宙所做的考察》。論文分析了「宇宙在空間上是無限的」這一傳統觀念,指出它同牛頓引力理論和廣義相對論都是不協調的。他認為,可能的出路是把宇宙看作是一個具有有限空間體積的自身閉合的連續區,以科學論據推論宇宙在空間上是有限無邊的,這在人類歷史上是一個大膽的創舉,使宇宙學擺脫了純粹猜想的思辨,進入現代科學領域。
漫長艱難的探索
廣義相對論建成後,愛因斯坦依然感到不滿足,要把廣義相對論再加以推廣,使它不僅包括引力場,也包括電磁場。他認為這是相對論發展的第三個階段,即統一場論。
1925年以後,愛因斯坦全力以赴去探索統一場論。開頭幾年他非常樂觀,以為勝利在望;後來發現困難重重,他認為現有的數學工具不夠用;1928年以後轉入純數學的探索。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果。
1925年~1955年這30年中,除了關於量子力學的完備性問題、引力波以及廣義相對論的運動問題以外,愛因斯坦幾乎把他全部的科學創造精力都用於統一場論的探索。
1937年,在兩個助手合作下,他從廣義相對論的引力場方程推導出運動方程,進一步揭示了空間——時間、物質、運動之間的統一性,這是廣義相對論的重大發展,也是愛因斯坦在科學創造活動中所取得的最後一個重大成果。
在同一場理論方面,他始終沒有成功,他從不氣餒,每次都滿懷信心底從頭開始。由於他遠離了當時物理學研究的主流,獨自去進攻當時沒有條件解決的難題,因此,同20年代的處境相反,他晚年在物理學界非常孤立。可是他依然無所畏懼,毫不動搖地走他自己所認定的道路,直到臨終前一天,他還在病床上准備繼續他的統一場理論的數學計算。