• 12月28日 星期六

阿尔伯特·爱因斯坦

1896年,爱因斯坦获阿劳州立中学毕业证书。10月29日,爱因斯坦迁居苏黎世并在瑞士联邦理工学院就读。

1899年10月19日,爱因斯坦正式申请瑞士公民权。

1900年8月,爱因斯坦毕业于苏黎世联邦理工大学;12月完成论文《由毛细管现象得到的推论》,次年发表在德国莱比锡《物理年鉴》期刊上并加入瑞士国籍。

1901年3月21日,爱因斯坦正式取得瑞士国籍。在这一年5到7月完成电势差的热力学理论的论文。

1902年6月16日,爱因斯坦被瑞士伯尔尼专利局雇佣。1903年,他与大学同学米列娃·玛丽克结婚。他们结婚前就已经有了一个女儿。

1904年9月,爱因斯坦由专利局的试用人员转为正式三级技术员。

1905年3月,爱因斯坦发表“量子论”,提出光量子假说,解决了光电效应问题。4月向苏黎世大学提出论文《分子大小的新测定法》,取得博士学位。5月完成论文《论动体的电动力学》,独立而完整地提出狭义相对性原理,开创物理学的新纪元。这一年因此被称为“爱因斯坦奇迹年”。

1906年4月,爱因斯坦晋升为专利局二级技术员。11月完成固体比热的论文,这是关于固体的量子论

的第一篇论文。

1922年1月,完成关于统一场论的第一篇论文。3—4月访问法国,努力促使法德关系正常化。发表批判马赫哲学的谈话。4月,参加国际联盟知识界合作委员会。7月,受到被谋杀的威胁,暂离柏林。沿途访问科伦坡、新加坡、香港和上海。

1922年11月9日,在去日本到上海的途中,爱因斯坦通过电报知道被授予1921年诺贝尔物理学奖。

1923年2月2日,爱因斯坦从日本返回途中,到巴勒斯坦访问,逗留12天。

1923年2月8日,成为以色列特拉维夫市的第一个名誉公民。从巴勒斯坦返回德国途中,访问了西班牙。3月,爱因斯坦对国联的能力大失所望,向国联提出辞职。6—7月,帮助创建“新俄朋友协会”,并成为其执行委员会委员。7月,到哥德堡接受1921年度诺贝尔奖金。并讲演相对论,作为对得到诺贝尔奖金的感谢。12月,第一次推测量子效应可能来自过度约束的广义相对论场方程。

爱因斯坦常对人说:学习时间是个常数,它的效率却是个变数,单独追求学习时间是不明智的,最重要的是提高学习效率。他认为必须通过文体活动,才能获得充沛的精力,保持清醒的头脑,爱因斯坦还根据自己的亲身体会,总结出一个公式,即A=X+Y+Z。A代表成功,X代表正确的方法,Y代表努力工作,Z代表少说废话。他把这个公式的内容,概括成两句话:工作和休息是走向成功之路的阶梯,珍惜时间是有所建树的重要条件。

能量守恒

E=mc²,物质不灭定律,说的是物质的质量不灭;能量守恒定律,说的是物质的能量守恒。

虽然这两条伟大的定律相继被人们发现了,但是人们以为这是两个风马牛不相关的定律,各自说明了不同的自然规律。甚至有人以为,物质不灭定律是一条化学定律,能量守恒定律是一条物理定律,它们分属于不同的科学范畴。

爱因斯坦认为,物质的质量是惯性的量度,能量是运动的量度;能量与质量并不是彼此孤立的,而是互相联系的,不可分割的。物体质量的改变,会使能量发生相应的改变;而物体能量的改变,也会使质量发生相应的改变。

在狭义相对论中,爱因斯坦提出了著名的质能公式:E=mc^2(这里的E代表能量,m代表多少质量,c代表光的速度,近似值为3×10^8m/s,这说明能量可以用减少质量的方法创造)。

爱因斯坦的质能关系公式,正确地解释了各种原子核反应:就拿氦4(He4)来说,它的原子核是由2个质子和2个中子组成的。照理,氦4原子核的质量就等于2个质子和2个中子质量之和。实际上,这样的算术并不成立,氦核的质量比2个质子、2个中子质量之和少了0.0302u(原子质量单位)!这是为什么呢?因为当2个氘[dāo]核(每个氘核都含有1个质子、1个中子)聚合成1个氦4原子核时,释放出大量的原子能。生成1克氦4原子时,大约放出2.7×10^12焦耳的原子能。正因为这样,氦4原子核的质量减少了。

这个例子生动地说明:在2个氘原子核聚合成1个氦4原子核时,似乎质量并不守恒,也就是氦4原子核的质量并不等于2个氘核质量之和。然而,用质能关系公式计算,氦4原子核失去的质量,恰巧等于因反应时释放出原子能而减少的质量。

爱因斯坦从更新的高度,阐明了物质不灭定律和能量守恒定律的实质,指出了两条定律之间的密切关系,使人类对大自然的认识又深了一步。

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