愛因斯坦個人簡介
愛因斯坦個人簡介
愛因斯坦，創(chuàng)立了代表現代科學的相對論，并為核能開發(fā)奠定了理論基礎，在現代科學技術和他的深刻影響，下面是學習啦小編為你整理的愛因斯坦個人簡介，希望對你有用!
愛因斯坦人物生平
愛因斯坦生于德國烏爾姆一個經營電器作坊的小業(yè)主家庭，父母都是猶太人，父親赫爾曼·愛因斯坦是一名不太成功的商人，母親波林·科克是一位鋼琴家。五歲時對袖珍羅盤著迷，六歲開始練習拉小提琴。愛因斯坦出生后的第二年，1880年全家遷居慕尼黑。1894年，又全家遷至意大利米蘭。盡管愛因斯坦的語言能力不是很好，但愛因斯坦在就讀小學和中學時，是一個頂級水平的學生。隨著愛因斯坦的長大，他在數學方面表現出特別的天賦。
1895年，愛因斯坦來到瑞士蘇黎市投考蘇黎世聯邦理工學院，他的數學和物理考得很不錯，但其他科目沒有考好，該校校長赫爾岑推薦他去瑞士的阿勞州立中學學習一年。在阿勞州立中學學習的這段時光中使愛因斯坦感到快樂，這所學校的信念“概念思考是建立在‘直觀’之上的。”完全符合他的需求。1896年，愛因斯坦進入蘇黎世聯邦理工學院師范系學習物理學，學校里的物理教授海因里希·弗里德里希·韋伯(Heinrich Friedrich Weber)很討厭愛因斯坦，曾對愛因斯坦說：“你很聰明，但有個缺點，你聽不進別人的話”，愛因斯坦的女友米列娃·馬利奇時常與韋伯教授沖突，她指責他對愛因斯坦不公平，1899年6月，愛因斯坦在實驗室引起一場爆炸，手部嚴重燒傷。1900年畢業(yè)，沒能如愿留校擔任助教，只能靠當“家教”維持生活。1901年取得瑞士國籍。1902年在大學同學格羅斯曼(M. Grossman)的父親協助下，被伯爾尼瑞士專利局錄用為技術員，從事發(fā)明專利申請的技術鑒定工作。他利用業(yè)余時間開展科學研究，于1905年在物理學三個不同領域中取得了歷史性成就，特別是狹義相對論的建立和光量子論的提出，推動了物理學理論的革命。翌年1月15日，以論文《分子大小的新測定法》，取得蘇黎世大學的博士學位。
奇跡年
愛因斯坦在1905年發(fā)表了六篇劃時代的論文，分別為：《關于光的產生和轉化的一個試探性觀點》、《分子大小的新測定方法》、《熱的分子運動論所要求的靜液體中懸浮粒子的運動》、《論動體的電動力學》、《物體的慣性同它所含的能量有關嗎?》、《布朗運動的一些檢視》。因此這一年被稱為“愛因斯坦奇跡年”。100年后的2005年因此被定為“世界物理年”。
1905年3月，德國《物理年鑒》發(fā)表《關于光的產生和轉化的一個試探性觀點》(Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt)，認為光是由分離的粒子所組成。愛因斯坦解釋光也是由小的能量粒子(光量子)組成的，并且量子可以像單個的粒子那樣運動。“光量子”理論把1900年普朗克創(chuàng)立的量子論大大推進一步，揭示了微觀世界的基本特征：波動—粒子二元性。 1905年5月11日，德國《物理年鑒》發(fā)表一篇用布朗運動解釋微小顆粒隨機游走的現象的論文《熱的分子運動論所要求的靜液體中懸浮粒子的運動》(Die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen)。這篇論文是對布朗運動這種平移擴散的開創(chuàng)性研究。 1905年6月30日，德國《物理年鑒》發(fā)表《論動體的電動力學》(Elektrodynamik bewegter Körper)一文。首次提出了狹義相對論基本原理，論文中提出了兩個基本公理：“光速不變”，以及“相對性原理”。 1905年9月27日，德國《物理年鑒》刊出《物體的慣性同它所含的能量有關嗎?》(Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig? )，認為“物體的質量可以度量其能量”，隨后導出了E = mc²的公式。
成名
愛因斯坦1908年兼任伯爾尼大學的兼職講師。1909年離開專利局任蘇黎世大學理論物理學副教授。1911年任布拉格德國大學理論物理學教授，1912年任母校蘇黎世聯邦理工學院教授。1914年，應馬克斯·普朗克和瓦爾特·能斯特的邀請，回德國任威廉皇家物理研究所所長兼柏林洪堡大學教授，直到1933年。1920年應亨德里克·洛倫茲和保羅·埃倫費斯特的邀請，兼任荷蘭萊頓大學特邀教授。第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，他投入公開和地下的反戰(zhàn)活動。
1915年愛因斯坦發(fā)表了廣義相對論。他所作的光線經過太陽引力場要彎曲的預言，于1919年由英國天文學家亞瑟·斯坦利·愛丁頓的日全蝕觀測結果所證實。1916年他預言的引力波在1978年也得到了證實。愛因斯坦和相對論在西方成了家喻戶曉的名詞，同時也招來了德國和其他國家的沙文主義者、軍國主義者和排猶主義者的惡毒攻擊。
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，成為激光的理論基礎。
愛因斯坦因在光電效應方面的研究，被授予1921年諾貝爾物理學獎。在瑞典科學院的公告中并未提及相對論，原因是認為相對論還有爭議。
1933年1月納粹黨攫取德國政權后，愛因斯坦是科學界首要的迫害對象，幸而當時他在美國講學，未遭毒手。3月他回歐洲后避居比利時，9月9日發(fā)現有準備行刺他的蓋世太保跟蹤，星夜渡海到英國，10月轉到美國擔任新建的普林斯頓高級研究院的教授(普林斯頓高等研究院與普林斯頓大學非同一機構)，直至1945年退休。1940年他取得美國國籍。
1937年愛因斯坦曾經探訪住在美國加州的查理·卓別林。
1939年他獲悉鈾核裂變及其鏈式反應的發(fā)現，在匈牙利物理學家利奧·西拉德推動下，上書羅斯福總統(tǒng)，建議研制原子彈，以防德國占先。第二次世界大戰(zhàn)結束前夕，美國在日本廣島和長崎兩個城市上空投擲原子彈，愛因斯坦對此強烈不滿。戰(zhàn)后，為開展反對核戰(zhàn)爭和反對美國國內右翼極端分子的運動進行了不懈的斗爭。
去世
1955年4月18日，愛因斯坦因腹主動脈瘤(Abdominal aortic aneurysm)破裂逝世于普林斯頓。一位名叫托馬斯·哈維的普林斯頓醫(yī)院病理醫(yī)生在驗尸過程中，在未經愛因斯坦他的家人允許下，私自取下愛因斯坦的大腦保存，這位病理醫(yī)生希望未來神經科學界能夠研究愛因斯坦的大腦，以發(fā)現愛因斯坦那么聰明的原因(愛因斯坦的腦)。為遵照愛因斯坦的遺囑，他死后并沒有舉行任何喪禮，也不筑墳墓，不立紀念碑，骨灰撒在永遠保密的地方，目的是不會令埋葬他的地方成為圣地。愛因斯坦的后半生一直從事尋找統(tǒng)一場論的工作，不過這項工作沒有獲得成功，對此，著名的愛氏研究專家亞伯拉罕·派斯曾說：“愛因斯坦在1925年之后就應該去釣魚，而不是繼續(xù)做研究”。尋找比統(tǒng)一場論包含內容更廣泛、能夠統(tǒng)一解釋各種基本相互作用的理論，是理論物理學研究的中心問題之一。
愛因斯坦主要貢獻
1905年，愛因斯坦在科學史上創(chuàng)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(yè)余時間，在三個領域做出了四個有劃時代意義的貢獻，他發(fā)表了關于光量子說、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《關于光的產生和轉化的一個推測性觀點》。
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：對于時間平均值，光表現為波動;而對于瞬時值，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(tǒng)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年后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(fā)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并進，一發(fā)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》。這是兩篇關于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(guī)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。
三年后，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(chuàng)始人奧斯特瓦爾德于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(chuàng)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(chuàng)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，并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恒原理失去了獨立性，他和能量守恒定律融合在一起，質量和能量是可以相互轉化的。其他還有比較常講到的鐘慢尺縮、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(tǒng)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(fā)展史上留下極其重要的一筆。愛因斯坦撥散了籠罩在“物理學晴空上的烏云”，迎來了物理學更加光輝燦爛的新紀元。
廣義相對論的探索
狹義相對論建立后，愛因斯坦并不感到滿足，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(fā)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，于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(fā)展提供了有用的數學工具，可惜愛因斯坦當時并沒有認識到它的價值。
等效原理的發(fā)現，愛因斯坦認為是他一生最愉快的思索，但以后的工作卻十分艱苦，并且走了很大的彎路。1911年，他分析了剛性轉動圓盤，意識到引力場中歐氏幾何并不嚴格有效。同時還發(fā)現洛倫茨變化不是普適的，等效原理只對無限小區(qū)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，他們于1913年發(fā)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(guī)場理論。這是首次把引力和度規(guī)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。這是由于愛因斯坦當時不熟悉張量運算，錯誤的認為，只要堅持守恒定律，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，類似于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年最后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(chuàng)了現代宇宙學。
1915年7月以后，愛因斯坦在走了兩年多彎路后，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，于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恒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(fā)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于完成了。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(fā)現一個力學體系變化時必然發(fā)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年后，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(fā)表了開創(chuàng)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(tǒng)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(xù)區(qū)，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(chuàng)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
廣義相對論建成后，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(fā)展的第三個階段，即統(tǒng)一場論。
1925年以后，愛因斯坦全力以赴去探索統(tǒng)一場論。開頭幾年他非常樂觀，以為勝利在望;后來發(fā)現困難重重，他認為現有的數學工具不夠用;1928年以后轉入純數學的探索。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，除了關于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(chuàng)造精力都用于統(tǒng)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(tǒng)一性，這是廣義相對論的重大發(fā)展，也是愛因斯坦在科學創(chuàng)造活動中所取得的最后一個重大成果。
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。由于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?？墒撬廊粺o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，他還在病床上準備繼續(xù)他的統(tǒng)一場理論的數學計算。
最偉大的科學家的風格
愛因斯坦因為在科學上的成就，獲得了許多獎狀以及名譽博士的授予證書。如果一般人就會把這些東西高高掛起?？墒菒垡蛩固拱岩陨系臇|西，包括諾貝爾獎獎狀一起亂七八糟地放在一個箱子里，看也不看一眼。英費爾德說他有時覺得愛因斯坦可能連諾貝爾獎是什么意義都不知道。據說他在得獎的那一天，臉上和平日一樣平靜，沒有顯出特別高興或興奮。
少年時代的愛因斯坦在瑞士生活時，過的是窮學生的生活，他對物質生活要求不高，有一碟意大利面條加上一點醬他就感到很滿意。成名后，成為教授以及后來為了躲避納粹的迫害移民美國，他是有條件過很好的物質享受的，但是他仍保留像窮學生那樣簡樸無華的生活。
當愛因斯坦來到普林斯頓的高等科學研究所工作時，當局給了他相當的高薪──年薪一萬六千美元，他卻說：“這么多錢，是否可以給我少一點?給我三千美元就夠了。”
愛因斯坦對自己的衣著也是不注意的，長年披著一件黑色皮上衣，不穿襪子，不結領帶，褲子有時既沒有綁皮帶也沒有吊帶，他和人在黑板前討論問題時，一面寫黑板，一面要把那像要滑下的褲子用手拉住，這種情形是有些滑稽，而他的頭發(fā)卻留得長長的，不加修飾。這對當年“貴族學府”普林斯頓大學的學生來說是驚異的事，難怪他們要希望上帝叫他把頭發(fā)剪掉。
愛因斯坦是很節(jié)儉的人，他在計算的紙上是兩面都寫，而且他把許多寄給他的信的信封裁開，當作計算的草稿紙，不讓它們在進了紙簍之前失掉可以再利用的價值。愛因斯坦在外出時經常坐二、三等車，平時只吃一些簡單的食物。
1909年7月，愛因斯坦應邀到日內瓦，參加隆重的日內瓦大學三百五十周年校慶和紀念建校人加爾文的慶祝活動，并接受日內瓦大學頒發(fā)給他的榮譽博士學位。在慶祝活動的游行中，學校里的顯要人物和政府中的大人物，都身穿燕尾服、頭戴高禮帽，或者身穿中世紀式的銹金長袍，頭戴平頂絲帽，而愛因斯坦卻穿著一套平時上街穿的衣服，戴著一頂草帽。對這次慶?；顒铀e辦的盛大宴會，愛因斯坦很不以為然，他對坐在旁邊的人說，“如果加爾文還活著，他會堆起一大堆柴禾，因為搞這樣的鋪張浪費的盛宴而把我們全都燒死。”
愛因斯坦自己曾說過：“安逸和幸福，對我來說從來不是目的。我稱這些倫理基礎為豬倌的理想……”。他甚至拒絕自己被安排在上流社會中，而居于與眾不同的地位，對社會上對他的特殊照顧感到憤怒。
愛因斯坦是很珍惜時間的人，他不喜歡參加社交活動與宴會，他曾諷刺地說：“這是把時間喂給動物園。”他集中精神專心的鉆研，他不希望寶貴的時間消耗在無意義的社交談話上。他也不想聽那些奉承和贊揚的話。他認為：“一個以偉大的創(chuàng)造性觀念造福于全世界的人，不需要后人來贊揚。他的成就本身就已經給了他一個更高的報答。”1929年3月，為了躲避五十壽辰的慶?；顒?，他在生日前幾天，就秘密跑到柏林近郊的一個花匠的農舍里隱居起來。
作為物理學革命中的偉大科學巨匠，愛因斯坦從來沒有自認為是一個超人。他認識到，自己所走的道路是前人走過的道路的延伸，科學的新時代是在前人工作基礎上的合理發(fā)展，因此他總是抱著感激和敬仰的心情贊賞前人的貢獻。
在談到相對論的創(chuàng)立時，他說：“相對論實在可以說是對麥克思韋和洛倫茲的偉大構思畫了最后一筆，因為它力圖把場物理學擴充到包括引力在內的一切現象。”愛因斯坦曾幾次在信中對贊揚他的成就的朋友寫道：“我完全知道我沒有什么特殊的才能：興趣、專一、頑強工作，以及自我批評使我達到我想要達到的理想境界。”
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