最偉大的物理學(xué)家愛因斯坦
最偉大的物理學(xué)家愛因斯坦
在100名著名物理學(xué)家中評(píng)選10名“最偉大的物理學(xué)家”。結(jié)果,愛因斯坦首當(dāng)其選,排名第一,小編在這里整理了相關(guān)知識(shí)，快來學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧!
最偉大的物理學(xué)家愛因斯坦
2000年初,美國(guó)物理研究所的《物理世界》雜志舉行了一次評(píng)選活動(dòng),在100名著名物理學(xué)家中評(píng)選10名“最偉大的物理學(xué)家”。結(jié)果,愛因斯坦首當(dāng)其選,排名第一,以下依次為牛頓、麥克斯韋、玻爾、海森堡、伽利略費(fèi)因曼、狄拉克、薛定諤和盧瑟福。
愛因斯坦無愧于是“偉大”之中的“偉大”。在物理學(xué)發(fā)生歷史上最重要、最深刻的革命時(shí)期,他生逢其時(shí),時(shí)勢(shì)造英雄,英雄亦造時(shí)勢(shì),在充分吸取前人科學(xué)研究的積極成果的基礎(chǔ)上,以他驚人的洞察力、巨大的創(chuàng)造性、深邃的思想和杰出的研究方法,在他所涉及的物理學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)都做出了巨大的貢獻(xiàn),科學(xué)史家謂之“當(dāng)代物理學(xué)中幾乎沒有什么概念不是起源于他的著作的”。
1879年3月14日,愛因斯坦出生于德國(guó)烏爾姆的一個(gè)猶太人家庭。小時(shí)候,他并不是一個(gè)聰穎過人的孩子,甚至直到三歲,說話還不太利落,有一段時(shí)期還對(duì)學(xué)校教育表現(xiàn)出很大的厭惡。他1900年畢業(yè)于瑞土蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué),1901年入瑞士國(guó)籍,畢業(yè)兩年后才在伯爾尼瑞士專利局找到技術(shù)員的工作。但就在那兒,真金終于大放光芒,1905年的幾個(gè)月間,雪崩一般地一連發(fā)表了幾篇極其重要的論文。
愛因斯坦的第一篇論文是關(guān)于分子的熱運(yùn)動(dòng)——布朗運(yùn)動(dòng)的,這篇文章不僅從理論上將其完全解決,而且還提出了測(cè)定分子大小的新方法。當(dāng)時(shí)關(guān)于分子的存在以及它們的熱運(yùn)動(dòng),還是個(gè)有爭(zhēng)議的問題。3年后,德國(guó)物理學(xué)家佩蘭從實(shí)驗(yàn)上證實(shí)了愛因斯坦的理論預(yù)測(cè),同年,愛因斯坦本人以此文獲慕尼黑大學(xué)博士學(xué)位。
第二篇論文對(duì)光電效應(yīng)作了解釋。愛因斯坦小心翼翼地把量子概念擴(kuò)充到輻射的發(fā)射、吸收和傳播上去,提出了光量子假說。對(duì)于這一新觀念,當(dāng)時(shí)只有少數(shù)人支持,遭到了幾乎所有老一輩物理學(xué)家的反對(duì),包括普朗克本人直到1913年還表示反對(duì)。1906年,愛因斯坦在《論光的產(chǎn)生和吸收》中又把量子概念擴(kuò)大到物體內(nèi)部粒子的振動(dòng)上去,解決了低溫時(shí)固體的比熱同溫度變化的關(guān)系問題。1916年,他又發(fā)表了一篇綜合量子論發(fā)展成就的論文。文中提出了受激輻射的概念,為后來20世紀(jì)60年代激光技術(shù)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。1924年,L.德布羅意的物質(zhì)波概念剛提出,他就同玻色一起建立了量子統(tǒng)計(jì)理論中的玻色—愛因斯坦凝聚。這些貢獻(xiàn),使他成為量子論的幾位最偉大的先驅(qū)者之一,愛因斯坦1921年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)是由于他的光量子說, 而并非他的最偉大之作——相對(duì)論。
后幾篇論文是關(guān)于相對(duì)論的。相對(duì)論學(xué)說徹底改變了人類的時(shí)空觀。1910年,普朗克曾預(yù)言:“如果像我所預(yù)料的那樣,它被證明是正確的,那么愛因斯坦將被看成為20世紀(jì)的哥白尼?！闭\(chéng)哉斯言。
1909年,愛因斯坦接受了蘇黎世大學(xué)的教席而辭去了專利局的工作,接著又到了布拉格的日耳曼大學(xué),后來又去了蘇黎世工學(xué)院。1913年,普朗克到蘇黎世拜訪了愛因斯坦,請(qǐng)他出任柏林的威廉皇帝物理研究所所長(zhǎng)。這使他可以和包括普朗克在內(nèi)的那個(gè)時(shí)代最優(yōu)秀的物理學(xué)家一起工作。1915至1916年間,愛因斯坦在柏林完成了他最偉大的工作——廣義相對(duì)論。
在愛丁頓證實(shí)廣義相對(duì)論的預(yù)言是正確的后幾年里,愛因斯坦的社會(huì)聲譽(yù)日增。也就在同一時(shí)期,物理學(xué)本身也在大踏步前進(jìn)。在20世紀(jì)20年代,現(xiàn)代物理學(xué)的另一重要支柱,研究原子現(xiàn)象的量子力學(xué)誕生了。愛因斯坦卻不接受它,那并非因?yàn)榱孔恿W(xué)不正確(事實(shí)上與實(shí)驗(yàn)是一致的),而是愛因斯坦認(rèn)為量子力學(xué)對(duì)物理描述的不完備性否定了世界的客觀性和決定論。他與量子力學(xué)的領(lǐng)袖人物玻爾進(jìn)行了一場(chǎng)大論戰(zhàn)。在20世紀(jì)20年代和30年代,新一代物理學(xué)家涌現(xiàn)出來, 他們接受了量子力學(xué)并成功地加以應(yīng)用,取得了一系列重要的成果,原子核物理學(xué)作為一門新興學(xué)科也誕生了。愛因斯坦與這些進(jìn)展關(guān)系不大,他認(rèn)為量子論可能只是統(tǒng)一場(chǎng)論的一個(gè)結(jié)果。
1933年,身為猶太人的愛因斯坦受到納粹政權(quán)的迫害,遷居美國(guó),任普林斯頓高級(jí)研究所教授,1940年加入美國(guó)籍。1926年以后,愛因斯坦踏上統(tǒng)一場(chǎng)論的漫漫征途,物理史家認(rèn)為他無法抵御廣義相對(duì)論的優(yōu)美和觀念的力量,失去了創(chuàng)造性的物理直覺,很多人甚至認(rèn)為愛因斯坦浪費(fèi)了他的后半生。然而科學(xué)的發(fā)展證實(shí)了這位巨人后期所做的工作超前了半個(gè)多世紀(jì)!
愛因斯坦一生不懈地探索真理,為科學(xué)的發(fā)展做出了劃時(shí)代的貢獻(xiàn),他勇敢地捍衛(wèi)和平,以色列建國(guó)時(shí)曾公推他為第一任總統(tǒng),遭他婉拒;他執(zhí)著地追求科學(xué)和藝術(shù)的美,他認(rèn)為物理學(xué)公式的數(shù)學(xué)美是至高無上的原則,事實(shí)上他所建立的公式都是簡(jiǎn)潔而優(yōu)美的,尤其以E=mc2為最!
愛因斯坦還是位相當(dāng)不錯(cuò)的小提琴業(yè)余玩家,據(jù)說常與普朗克(給他彈鋼琴伴奏)在科學(xué)家聚集的沙龍上露一手。
真是集人類精神文明真、善、美于一身的千古完人!
高中物理有效學(xué)習(xí)的五個(gè)步驟
步驟1.模型歸類
做過一定量的物理題目之后，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多題目其實(shí)思考方法是一樣的，我們需要按物理模型進(jìn)行分類，用一套方法解一類題目。例如宏觀的行星運(yùn)動(dòng)和微觀的電荷在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)都屬于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵都是找出什么力**了向心力;此外還有杠桿類的題目，要想象出力矩平衡的特殊情況，還有關(guān)于汽車啟動(dòng)問題的考慮方法其實(shí)同樣適用于起重機(jī)吊重物等等。物理不需要做很多題目，能夠判斷出物理模型，將方法對(duì)號(hào)入座，就已經(jīng)成功了一半。
步驟2.解題規(guī)范
高考越來越重視解題規(guī)范，體現(xiàn)在物理學(xué)科中就是文字說明。解一道題不是列出公式，得出答案就可以的，必須標(biāo)明步驟，說明用的是什么定理，為什么能用這個(gè)定理，有時(shí)還需要說明物體在特殊時(shí)刻的特殊狀態(tài)。這樣既讓老師一目了然，又有利于理清自己的思路，還方便檢查，最重要的是能幫助我們?cè)诜植襟E評(píng)分的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)中少丟幾分。
步驟3.大膽猜想
物理題目常常是假想出的理想情況，幾乎都可以用我們學(xué)過的知識(shí)來解釋，所以當(dāng)看到一道題目的背景很陌生時(shí)，就像今年高考物理的壓軸題，不要慌了手腳。在最后的20分鐘左右的時(shí)間里要保持沉著冷靜，根據(jù)給出的物理量和物理關(guān)系，把有關(guān)的公式都列出來，大膽地猜想磁場(chǎng)的勢(shì)能與重力場(chǎng)的勢(shì)能是怎樣復(fù)合的，取最值的情況是怎樣的，充分利用圖像**的變化規(guī)律和數(shù)據(jù)，在沒有完全理解題目的情況下多得幾分是完全有可能的。
步驟4.知識(shí)分層
通常進(jìn)入高三后，老師一定會(huì)幫我們梳理知識(shí)結(jié)構(gòu)，物理的知識(shí)不單純是按板塊分的，更重要是按層次分的。比如，力學(xué)知識(shí)從基礎(chǔ)到最高級(jí)(高中學(xué)習(xí)網(wǎng)wWw.GAoZhOng.Cc/)可以這樣分：物體的受力分析和運(yùn)動(dòng)公式，牛頓三大定律(尤其是牛頓第二定律)，動(dòng)能定理和動(dòng)量定理，機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量守恒定律，能量守恒定律。越高級(jí)的知識(shí)越具有一般性，通常高考中關(guān)于力學(xué)、電學(xué)、能量轉(zhuǎn)化的綜合性問題，需要用到各個(gè)層次的知識(shí)。這也提醒我們，當(dāng)遇到一道大題做不出或過程繁雜時(shí)，不妨換個(gè)層次考慮問題。
步驟5.觀察生活
物理研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，很多最基本的認(rèn)識(shí)可以通過自己平時(shí)對(duì)生活的細(xì)致觀察逐漸積累起來，而這些生活中的常識(shí)、現(xiàn)象會(huì)經(jīng)常在題目中出現(xiàn)，豐富的生活經(jīng)驗(yàn)會(huì)在你不經(jīng)意間發(fā)揮作用。比如，你仔細(xì)體會(huì)過坐電梯在加速減速時(shí)的壓力變化嗎?這對(duì)你理解視重、超重、失重這些概念很有幫助。你考慮過自行車的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的區(qū)別嗎?你觀察過發(fā)廊門口的旋轉(zhuǎn)燈柱嗎?你嘗試過把杯子倒扣在水里觀察杯內(nèi)外水面的變化嗎?我覺得物理學(xué)習(xí)也需要一種感覺，這就是憑經(jīng)驗(yàn)積累起的直覺。
最偉大的物理學(xué)家愛因斯坦相關(guān)文章：