阿爾伯特·愛因斯坦(AlbertEinstein,1879.3.14—1955.4.18),猶太人,出生於德國的美籍著名物理學家、思想家和哲學家,被人們尊稱為“當代最偉大的物理學家”。
在1905年和1915年,愛因斯坦先後提出了狹義相對論和廣義相對論,重新詮釋了物理學的基本概念,修正了牛頓力學,使物理理論的預測更為精確。1921年,愛因斯坦對光電效應作出了科學的解釋,由此獲得了“諾貝爾物理學獎”。
除此之外,他還在宇宙學、引力和電磁的統一場論、量子論的研究領域都取得了傑出的成績。因此,人們稱他為“物理史上最偉大的科學巨人”。
生活背景
1879年3月14日上午11時30分,阿爾伯特·愛因斯坦(AlbertEinstein)出生於德國南部的一個叫烏爾姆的小鎮。他的父親是一個小工廠主,母親是一位全職太太。
愛因斯坦出生的時候,德國正處在德皇君權神授、德意誌高於一切的專製統治之下,全國上下盛行軍國主義,這讓熱愛自由的愛因斯坦十分反感。
愛因斯坦成為名人以後,抱著捍衛正義與和平的信念,在很多公共場合極力反對第一次世界大戰和納粹統治,因此,他屢次遭到迫害。
成就與貢獻
狹義相對論
1895年,愛因斯坦了解到一條物理學規律:光是以很快的速度前進的電磁波。由此,他提出了一個問題:如果一個人以光的速度運動,他將看到一幅什麼樣的世界景象呢?在這之後,愛因斯坦便對與光波有關的所謂“以太”的問題進行了不斷的思考,這一思考就是十年。
1905年5月的一天,愛因斯坦與朋友貝索對這個自己已經探索了十年的問題進行討論,突然,愛因斯坦領悟到了一個道理:時間是沒有絕對的定義的,時間與光信號的速度有一種不可分割的聯係。愛因斯坦經過自己的不斷努力,終於找到了解開以太問題的鑰匙。後來,經過一個多月晝夜不停的實驗和研究,愛因斯坦完成了狹義相對論的論述。
廣義相對論
1905年,愛因斯坦完成了狹義相對論之後,在他心裏還有兩個問題使他不安:第一個是引力問題。狹義相對論對於力學、熱力學和電動力學的物理規律認識是正確的,但是,它卻不能對引力問題作出合理的解釋;第二個是非慣性係問題。狹義相對論與以前的物理學規律一樣,都隻適用於慣性係。但是,實際上,要想找到真正的慣性係是很難的。
1907年,愛因斯坦提出了等效原理和封閉箱的概念。8年之後,愛因斯坦又先後向普魯士科學院提交了四篇論文。在這四篇論文中,他提出了一些新的看法,不僅證明了水星近日點的運動,而且還給出了正確的引力場方程。至此,廣義相對論的基本問題都解決了,廣義相對論誕生了。1916年,愛因斯坦完成了長篇論文——《廣義相對論的基礎》的寫作。
質能方程
在物理學界,人們相繼發現了兩條偉大的定律:一、物質不滅定律,這條理論認為物質的質量是不滅的;二、能量守恒定律,這條理論認為物質的能量是守恒的。
但是,不久之後,對於這樣的兩條定律,人們卻發出了質疑,認為:這兩條定律是風馬牛不相及的,各自說明了不同的自然規律。甚至還有人以為,物質不滅定律是一條化學定律,而能量守恒定律則是一條物理定律,它們分屬於不同的科學範疇。
愛因斯坦經過大量的研究,終於於1905年,在狹義相對論中提出了著名的質能公式:E=mc2(E:物體的能量。m:物體的質量。c:光的速度,即每秒30萬公裏)。這個質能關係公式為給各種原子核反應作出了正確的解釋,間接導致了原子彈的誕生,人類從此進入到了一個原子能時代。