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      話說世界系列:20世紀(jì)的神話,愛因斯坦

      時(shí)間:2019-12-19 15:31:55|來源:搜狐|點(diǎn)擊量:40084

      1999年末,為紀(jì)念剛剛過去的一個(gè)世紀(jì),美國(guó)《時(shí)代》雜志公布了從100名候選人中評(píng)選出的“世紀(jì)風(fēng)云人物”。

      最后勝出的既不是政壇明星,也是文體明星,而是一位一貫深居簡(jiǎn)出的物理學(xué)家,這個(gè)人就是艾伯特·愛因斯坦。

      話說世界系列:20世紀(jì)的神話,愛因斯坦

      特立獨(dú)行的少年

      愛因斯坦1879年出生在德國(guó)小城烏姆的一個(gè)猶太家庭。

      他的父親和叔父合作經(jīng)營(yíng)著一間電器工廠,算得上當(dāng)時(shí)的高技術(shù)企業(yè),這使愛因斯坦從小耳濡目染,深深地迷戀于自然科學(xué)。

      他尤其喜愛并擅長(zhǎng)數(shù)學(xué)與物理。

      13歲的時(shí)候,他已經(jīng)在閱讀大學(xué)水平的物理、數(shù)學(xué)專著,以及大哲學(xué)家康德的著作了。

      盡管如此,小愛因斯坦在學(xué)校卻并不受老師歡迎。

      雖然他的成績(jī)不差,數(shù)學(xué)成績(jī)甚至相當(dāng)優(yōu)異,但由于天生喜歡獨(dú)立思考,導(dǎo)致他和德國(guó)學(xué)校中的刻板環(huán)境格格不入。

      最終在1895年,愛因斯坦以被勒令退學(xué)的方式結(jié)束了高中學(xué)業(yè)。

      高中肄業(yè)后,愛因斯坦直接投考了瑞士蘇黎世的著名大學(xué)聯(lián)邦工學(xué)院,經(jīng)過兩次嘗試,相對(duì)順利地被錄取了。

      在此期間,他拋棄了德國(guó)國(guó)籍,并于1901年成為瑞士公民。后又于1940年取得美國(guó)國(guó)籍。

      大學(xué)里的愛因斯坦依然改不了我行我素的脾氣。

      由于課堂內(nèi)容相對(duì)陳舊,愛因斯坦在讀期間幾乎從未認(rèn)真上課,而是把所有精力都花在閱讀和研究最前沿的物理學(xué)論文上。

      這再次使他背上了壞學(xué)生的名聲,以至于畢業(yè)時(shí)都沒有教授愿意幫他寫就職推薦,幸虧朋友幫忙,他才在瑞士首都伯爾尼的專利局謀到了一份工作。

      這份清閑的工作倒讓他因禍得福,從此,他不但得到了一份穩(wěn)定的收入,而且仍然能空出大量時(shí)間繼續(xù)心愛的物理學(xué)研究。

      話說世界系列:20世紀(jì)的神話,愛因斯坦

      愛因斯坦1905年的照片。在發(fā)表偉大的相對(duì)論論文之前,他在瑞士專利局工作。

      物理世界的"王"

      1905年是愛因斯坦的天才與努力結(jié)出碩果的一年。

      這一年物理學(xué)界發(fā)生了三件驚天動(dòng)地的大事:飽受爭(zhēng)議的分子的存在被證明;狹義相對(duì)論建立;光電效應(yīng)現(xiàn)象通過光量子假說得到解釋,量子論向量子力學(xué)又跨出了決定性的一步。

      而這三項(xiàng)工作并不是哪家大學(xué)或研究所的成果,而是全部出自伯爾尼的專利局職員愛因斯坦之手。

      從此,愛因斯坦作為一顆物理學(xué)的新星冉冉升起,歐洲各大學(xué)府也紛紛向他伸出了橄欖枝。

      輾轉(zhuǎn)多所大學(xué)后,1914年,應(yīng)當(dāng)時(shí)德國(guó)物理學(xué)界領(lǐng)袖普朗克之邀,愛因斯坦回到德國(guó),就任柏林大學(xué)教授和普魯士科學(xué)院院士。

      在這里,他進(jìn)入了事業(yè)的黃金時(shí)代。

      1915年,他發(fā)表了自狹義相對(duì)論問世后就開始醞釀的廣義相對(duì)論。

      四年后,廣義相對(duì)論的預(yù)言被天文觀測(cè)所證實(shí),舉世嘩然。

      愛因斯坦的名字一夜之間婦孺皆知,人們都知道了這位用相對(duì)論擊敗牛頓物理的英雄。

      1921年,諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)用20世紀(jì)物理學(xué)的最高榮譽(yù)——諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)為這位物理世界的新“君王”完成了加冕。

      就在愛因斯坦的物理學(xué)事業(yè)一帆風(fēng)順之際,一場(chǎng)世界性災(zāi)難使這段黃金歲月戛然而止。

      1933年,納粹在德國(guó)的上臺(tái)使身為猶太人的愛因斯坦不得不出走美國(guó)。

      在人生的最后20多年,愛因斯坦繼續(xù)為建立一套包括相對(duì)論、量子力學(xué)和電磁學(xué)的“統(tǒng)一場(chǎng)論”而勤奮地探索著。

      1955年,愛因斯坦最終帶著“統(tǒng)一場(chǎng)論”的未圓之夢(mèng)離開了人世,享年76歲。

      話說世界系列:20世紀(jì)的神話,愛因斯坦

      因?yàn)閻垡蛩固故仟q太人,1933年,德國(guó)納粹政府查抄了他在柏林的寓所,焚毀其書籍,沒收其財(cái)產(chǎn),并懸賞10萬馬克索取他的人頭。愛因斯坦當(dāng)時(shí)在普林斯頓大學(xué)任客座教授,得知消息后申請(qǐng)加入美國(guó)國(guó)籍。1940年5月22日,致電羅斯福,反對(duì)美國(guó)的中立政策,10月1日,取得美國(guó)國(guó)籍。

      知識(shí)鏈接:光電效應(yīng)三位諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者合影。前排左起:阿爾伯特·邁克耳孫(1907年獲獎(jiǎng))、愛因斯坦(1921年獲獎(jiǎng))和羅伯特·密立根(1923年獲獎(jiǎng))。早在19世紀(jì)末,人們就發(fā)現(xiàn)了這種效應(yīng),并認(rèn)識(shí)到這源自光電之間的能量轉(zhuǎn)化。但人們百思不得其解的是,光電效應(yīng)發(fā)生與否似乎和光線攜帶的能量大小無關(guān),而只與光線頻率有關(guān)。愛因斯坦用量子論回答了這一問題。他假設(shè),光的能量分散地儲(chǔ)存在一個(gè)個(gè)“光量子”中,每一個(gè)電子只能從單獨(dú)的“光量子”中獲得能量,而“光量子”的能量取決于光的頻率,因此只有頻率足夠高的光線能產(chǎn)生光電效應(yīng)。這項(xiàng)工作后來為愛因斯坦贏得了1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

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