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愛因斯坦生平 愛因斯坦是當代最偉大的物理學家。他熱 愛物理學,把畢生獻給了物理學的理論研究。 人們稱他為20世紀的哥白尼、20世紀的牛 頓。 愛因斯坦生長在物理學急劇變革的時期, 通過以他為代表的一代物理學家的努力,物理 學的發展進入了一個新的曆史時期。由伽利略 和牛頓建立的古典物理學理論體係,經曆了將 近200年的發展,到19世紀中葉,由於能 量守恒和轉化定律的發現,熱力學和統計物理 學的建立,特別是由於法拉第和麥克斯韋在電 磁學上的發現,取得了輝煌的成就。這些成就 ,使得當時不少物理學家認為,物理學領域中 原則性的理論問題都已經解決了,留給後人的 ,只是在細節方面的補充和發展。可是,曆史 的進程恰恰相反,接踵而來的卻是一係列古典 物理學無法解釋的新現象:以太漂移實驗、元 素的放射性、電子運動、黑體輻射、光電效應 等等。在這個新形勢面前,物理學家一般企圖 以在舊理論框架內部進行修補的辦法來解決矛 盾,但是,年輕的愛因斯坦則不為舊傳統所束 縛,在洛倫茲等人研究工作的基礎上,對空間 和時間這樣一些基本概念作了本質上的變革。 這一理論上的根本性突破,開辟了物理學的新 | 紀元。 愛因斯坦一生中最重要的貢獻是相對論。 1905年他發表了題為《論動體的電動力學 》的論文,提出了狹義相對性原理和光速不變 原理,建立了狹義相對論。這一理論把牛頓力 學作為低速運動理論的特殊情形包括在內。它 揭示了作為物質存在形式的空間和時間在本質 上的統一性,深刻揭露了力學運動和電磁運動 在運動學上的統一性,而且還進一步揭示了物 質和運動的統一性(質量和能量的相當性), 發展了物質和運動不可分割原理,並且為原子 能的利用奠定了理論基礎。隨後,經過多年的 艱苦努力,1915年他又建立了廣義相對論 ,進一步揭示了四維空時同物質的統一關係, 指出空時不可能離開物質而獨立存在,空間的 結構和性質取決於物質的分布,它並不是平坦 的歐幾裡得空間,而是彎曲的黎曼空間。根據 廣義相對論的引力論,他推斷光在引力場中不 沿著直線而會沿著曲線傳播。這一理論預見, 在1919年由英國天文學家在日蝕觀察中得 到證實,當時全世界都為之轟動。1938年 ,他在廣義相對論的運動問題上取得重大進展 ,即從場方程推導出物體運動方程,由此更深 一步地揭示了空時、物質、運動和引力之間的 統一性。廣義相對論和引力論的研究,60年 |
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