灵鹊做题网爱因斯坦的故事有哪些
来源：学生作业帮 编辑：灵鹊做题网作业帮 分类：语文作业 时间：2024/04/25 12:20:32
爱因斯坦的故事有哪些
少年时代
20世纪最伟大的物理学家阿尔伯特·爱因斯坦(Albert．Einstein)1879年3月14日出生在德国西南的乌耳姆城,一年后随全家迁居慕尼黑.爱因斯坦的父母都是犹太人,父亲赫尔曼·爱因斯坦和叔叔雅各布·爱因斯坦合开了一个为电站和照明系统生产电机、弧光灯和电工仪表的电器工厂.母亲玻琳是受过中等教育的家庭妇女,非常喜欢音乐,在爱因斯坦六岁时就教他拉小提琴.
爱因斯坦小时候并不活泼,三岁多还不会讲话,父母很担心他是哑巴,曾带他去给医生检查.还好小爱因斯坦不是哑巴,可是直到九岁时讲话还不很通畅,所讲的每一句话都必须经过吃力但认真的思考.
在四、五岁时,爱因斯坦有一次卧病在床,父亲送给他一个罗盘.当他发现指南针总是指着固定的方向时,感到非常惊奇,觉得一定有什么东西深深地隐藏在这现象后面.他一连几天很高兴的玩这罗盘,还纠缠着父亲和雅各布叔叔问了一连串问题.尽管他连“磁”这个词都说不好,但他却顽固地想要知道指南针为什么能指南.这种深刻和持久的印象,爱因斯坦直到六十七岁时还能鲜明的回忆出来.
爱因斯坦在念小学和中学时,功课属平常.由于他举止缓慢,不爱同人交往,老师和同学都不喜欢他.教他希腊文和拉丁文的老师对他更是厌恶,曾经公开骂他：“爱因斯坦,你长大后肯定不会成器.”而且因为怕他在课堂上会影响其他学生,竟想把他赶出校门.
爱因斯坦的叔叔雅各布在电器工厂里专门负责技术方面的事务,爱因斯坦的父亲则负责商业的往来.雅各布是一个工程师,自己就非常喜爱数学,当小爱因斯坦来找他问问题时,他总是用很浅显通俗的语言把数学知识介绍给他.在叔父的影响下,爱因斯坦较早的受到了科学和哲学的启蒙.
父亲的生意做得并不好,但却是一个乐观和心地善良的人,家里每星期都有一个晚上要邀请来慕尼黑念书的穷学生吃饭,这样等于是救济他们.其中有一对来自立陶宛的犹太兄弟麦克斯和伯纳德,他们都是学医科的,喜欢阅读书籍、兴趣广泛.他们被邀请来爱因斯坦家里吃饭,并和羞答答、长着黑头发和棕色眼睛的小爱因斯坦交成了好朋友.
麦克斯可以说是爱因斯坦的“启蒙老师”,他借了一些通俗的自然科学普及读物给他看.麦克斯在爱因斯坦十二岁时,给了他一本施皮尔克的平面几何教科书.爱因斯坦晚年回忆这本神圣的小书时说：“这本书里有许多断言,比如,三角形的三个高交于一点,它们本身虽然并不是显而易见的,但是可以很可靠地加以证明,以致任何怀疑似乎都不可能.这种明晰性和可靠性给我留下了一种难以形容的印象.”
爱因斯坦还幸运地从一部卓越的通俗读物中知道了自然科学领域里的主要成果和方法,科普读物不但增进了爱因斯坦的知识,而且拨动了年轻人好奇的心弦,引起他对问题的深思.
爱因斯坦十六岁时报考瑞士苏黎世的联邦工业大学工程系,可是入学考试却告失败.他接受了联邦工业大学校长以及该校著名的物理学家韦伯教授的建议,在瑞士阿劳市的州立中学念完中学课程,以取得中学学历.
1896年10月,爱因斯坦跨进了苏黎世工业大学的校门,在师范系学习数学和物理学.他对学校的注入式教育十分反感,认为它使人没有时间、也没有兴趣去思考其他问题.幸运的是,窒息真正科学动力的强制教育,在苏黎世的联邦工业大学要比其他大学少得多.爱因斯坦充分的利用学校中的自由空气,把精力集中在自己所热爱的学科上.在学校中,他广泛的阅读了赫尔姆霍兹、赫兹等物理学大师的著作,他最着迷的是麦克斯韦的电磁理论.他有自学本领、分析问题的习惯和独立思考的能力.
早期工作
1900年,爱因斯坦从苏黎世工业大学毕业.由于他对某些功课不热心,以及对老师态度冷漠,被拒绝留校.他找不到工作,靠做家庭教师和代课教师过活.在失业一年半以后,关心并了解他才能的同学马塞尔·格罗斯曼向他伸出了援助的手.格罗斯曼设法说服自己的父亲把爱因斯坦介绍到瑞士专利局去作一个技术员.
爱因斯坦终身感谢格罗斯曼对他的帮助.在悼念格罗斯曼的信中,他谈到这件事时说,当他大学毕业时,“突然被一切人抛弃,一筹莫展的面对人生.他帮助了我,通过他和他的父亲,我后来才到了哈勒(时任瑞士专利局局长)那里,进了专利局.这有点象救命之恩,没有他我大概不致于饿死,但精神会颓唐起来.”
1902年2月21日,爱因斯坦取得了瑞士国籍,并迁居伯尔尼,等待专利局的招聘.1902年6月23日,爱因斯坦正式受聘于专利局,任三级技术员,工作职责是审核申请专利权的各种技术发明创造.1903年,他与大学同学米列娃.玛丽克结婚.
1900～1904年,爱因斯坦每年都写出一篇论文,发表于德国《物理学杂志》.头两篇是关于液体表面和电解的热力学,企图给化学以力学的基础,以后发现此路不通,转而研究热力学的力学基础.1901年提出统计力学的一些基本理论,1902～1904年间的三篇论文都属于这一领域.
1904年的论文认真探讨了统计力学所预测的涨落现象,发现能量涨落取决于玻尔兹曼常数.它不仅把这一结果用于力学体系和热现象,而且大胆地用于辐射现象,得出辐射能涨落的公式,从而导出维恩位移定律.涨落现象的研究,使他于1905年在辐射理论和分子运动论两方面同时做出重大突破.
1905年的奇迹
1905年,爱因斯坦在科学史上创造了一个史无前例奇迹.这一年他写了六篇论文,在三月到九月这半年中,利用在专利局每天八小时工作以外的业余时间,在三个领域做出了四个有划时代意义的贡献,他发表了关于光量子说、分子大小测定法、布朗运动理论和狭义相对论这四篇重要论文.
1905年3月,爱因斯坦将自己认为正确无误的论文送给了德国《物理年报》编辑部.他腼腆的对编辑说：“如果您能在你们的年报中找到篇幅为我刊出这篇论文,我将感到很愉快.”这篇“被不好意思”送出的论文名叫《关于光的产生和转化的一个推测性观点》.
这篇论文把普朗克1900年提出的量子概念推广到光在空间中的传播情况,提出光量子假说.认为：对于时间平均值,光表现为波动；而对于瞬时值,光则表现为粒子性.这是历史上第一次揭示了微观客体的波动性和粒子性的统一,即波粒二象性.
在这文章的结尾,他用光量子概念轻而易举的解释了经典物理学无法解释的光电效应,推导出光电子的最大能量同入射光的频率之间的关系.这一关系10年后才由密立根给予实验证实.1921年,爱因斯坦因为“光电效应定律的发现”这一成就而获得了诺贝尔物理学奖.
这才仅仅是开始,阿尔伯特·爱因斯坦在光、热、电物理学的三个领域中齐头并进,一发不可收拾.1905年4月,爱因斯坦完成了《分子大小的新测定法》,5月完成了《热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动》.这是两篇关于布朗运动的研究的论文.爱因斯坦当时的目的是要通过观测由分子运动的涨落现象所产生的悬浮粒子的无规则运动,来测定分子的实际大小,以解决半个多世纪来科学界和哲学界争论不休的原子是否存在的问题.
三年后,法国物理学家佩兰以精密的实验证实了爱因斯坦的理论预测.从而无可非议的证明了原子和分子的客观存在,这使最坚决反对原子论的德国化学家、唯能论的创始人奥斯特瓦尔德于1908年主动宣布：“原子假说已经成为一种基础巩固的科学理论”.
1905年6月,爱因斯坦完成了开创物理学新纪元的长论文《论运体的电动力学》,完整的提出了狭义相对论.这是爱因斯坦10年酝酿和探索的结果,它在很大程度上解决了19世纪末出现的古典物理学的危机,改变了牛顿力学的时空观念,揭露了物质和能量的相当性,创立了一个全新的物理学世界,是近代物理学领域最伟大的革命.
狭义相对论不但可以解释经典物理学所能解释的全部现象,还可以解释一些经典物理学所不能解释的物理现象,并且预言了不少新的效应.狭义相对论最重要的结论是质量守恒原理失去了独立性,他和能量守恒定律融合在一起,质量和能量是可以相互转化的.其他还有比较常讲到的钟慢尺缩、光速不变、光子的静止质量是零等等.而古典力学就成为了相对论力学在低速运动时的一种极限情况.这样,力学和电磁学也就在运动学的基础上统一起来.
1905年9月,爱因斯坦写了一篇短文《物体的惯性同它所含的能量有关吗?》,作为相对论的一个推论.质能相当性是原子核物理学和粒子物理学的理论基础,也为20世纪40年代实现的核能的释放和利用开辟了道路.
在这短短的半年时间,爱因斯坦在科学上的突破性成就,可以说是“石破天惊,前无古人”.即使他就此放弃物理学研究,即使他只完成了上述三方面成就的任何一方面,爱因斯坦都会在物理学发展史上留下极其重要的一笔.爱因斯坦拨散了笼罩在“物理学晴空上的乌云”,迎来了物理学更加光辉灿烂的新纪元.
19世纪,随着物理学界一系列伟大发现相继产生,许多科学家宣称物理学的大厦已基本建成,留给后人的只是补充与完善.然而,20世纪初,一位年轻的物理学家几乎仅靠单枪匹马之力便让这座经典物理学大厦轰然倒塌.他就是伟大的理论物理学家,相对论的创始人阿尔伯特·爱因斯坦.
爱因斯坦1879年3月14日出生在德国巴登-符腾堡州乌尔姆市一个犹太人家庭.次年,全家迁往慕尼黑.爱因斯坦幼年并未表现出过人的才华.他先在慕尼黑读高中,未毕业就退学,后转入瑞士阿劳市的州立中学.1896年,爱因斯坦进入瑞士苏黎世联邦工业学院学习数学和物理学,毕业后成为一名老师.爱因斯坦喜爱教书育人,但成为一名物理学家却是他无法放弃的梦想.
1902年,爱因斯坦在瑞士首都伯尔尼当上了一名专利局的审查员.专利局工作的轻松让爱因斯坦得以继续致力于科学研究.1905年,年仅26岁的爱因斯坦发表了三篇论文,在物理学三个不同领域取得了历史性成就,特别是狭义相对论的提出,使人类对于空间、时间和物质运动的认识发生了革命性变化,标志着物理学新纪元的到来.
1914年,爱因斯坦返回德国,进入普鲁士科学研究所从事科学研究,兼任柏林大学教授.1915年,爱因斯坦发表广义相对论.这是继狭义相对论之后,近代科学的又一个重大成就.1919年,英国天文学家爱丁顿的日全食观测结果证实了爱因斯坦所作的光线经过太阳引力场会弯曲的预言.爱因斯坦由此声名鹊起,相对论成为人们家喻户晓的名词.
1921年,爱因斯坦因在光电效应方面的研究而被授予诺贝尔物理学奖.1933年由于纳粹德国反犹太主义狂潮,爱因斯坦被迫移居美国,1940年获得美国国籍.1955年4月18日,爱因斯坦在美国普林斯顿辞世.
爱因斯坦除在光电效应、相对论等方面作出举世皆知的杰出贡献外,他关于布朗运动的研究成果,由于对大量无序因子的规律性把握,成为当今最热门的金融数学的基础；他提出的激光受激辐射的概念,在几十年后的今天得到了广泛的应用；他与玻尔进行的论战中提出的EPR佯谬,至今仍是理论物理学和科学哲学界不断探讨的话题……
爱因斯坦不仅是一位伟大的科学家,还是一位和平主义者.他目睹了两次世界大战中对人类文明的摧残,认为和平是人类的首要问题.1955年4月,弥留之际的爱因斯坦签署了《罗素—爱因斯坦宣言》,呼吁人们团结起来,防止新的世界大战爆发.
科学天才的浪漫情史 两次婚姻
爱因斯坦是顶着父母的强大压力,开始了他的第一次婚姻.据悉,爱因斯坦在瑞士苏黎世理工学院读书时,和塞尔维亚女友米列娃相爱.米列娃是一名数学家.1901年7月,当他得知未婚妻米列娃怀孕后,曾允诺放弃一切科学和专业抱负,对米列娃负起责任.为了结婚,他甚至可以接受最低的职位.但是,高傲的爱因斯坦在寻找职业时困难重重,这对怀着孩子的米列娃打击很大,他们之间的性格冲突在婚后越来越严重.
在经历了一段时间的折磨之后,他们于1919年离婚.到了20年代末期,他们取得了一定程度的和解,两人之间的往来书信多达好几百封.据说爱因斯坦提出的相对论,很大一部分有米列娃的功劳,她帮爱因斯坦做过大量的数学计算.自从和米列娃分居后,爱因斯坦与第二任妻子、表姐艾尔萨住在一起,与其说他爱艾尔萨,不如说他更需要她在生活上对自己的照顾.
多个情人
除了和自己的私人秘书关系暧昧之外,喜爱音乐和海上扯帆,又关心世界大事的爱因斯坦,还有一大堆志同道合的红颜知己!即使在为人父时,他的绯闻也是不绝于耳!
爱因斯坦对女性很有吸引力.他的第一个女朋友是他老师的女儿,在被爱因斯坦抛弃后精神崩溃.还有20世纪初期,在布拉格认识的乔安娜.她和丈夫1939年移民美国,和爱因斯坦交情日笃.乔安娜甚至为爱因斯坦理发,两人每周都通电话.另外还有一个俄罗斯移民玛嘉丽妲,据说她还是个间谍!
两名私生女
爱因斯坦和第一任妻子、塞尔维亚数学家米列娃结婚前于1902年1月生有女儿丽泽,她生下来就患有“道恩综合症”,十分迟钝.由于当时年轻的爱因斯坦一心追求事业,根本无力抚养女儿,因此他对米列娃母女几乎不闻不问.后来,有说丽泽被交给了陌生的父母收养,从此和亲生父母彻底失去了联系；另一说米列娃将女儿送到了自己位于塞尔维亚伏伊伏丁那的家中,让自己的父母代为照料,但丽泽两岁时就被猩红热夺去了性命.根据美国作家扎克海姆的说法,丽泽死于1903年9月5日,当天伏伊伏丁那正好发生日全食,而正是这次日食在几年后为爱因斯坦的狭义相对论关于时空的解释提供了第一条证据.
而除了丽泽外,爱因斯坦还有另一名私生女叫做伊夫琳,是爱因斯坦到美国后和一名纽约舞女所生.当这个小女孩出生后,爱因斯坦对她同样不管不问,最后爱因斯坦已经成年的儿子汉斯实在看不下去,自己收养了这名私生女.据悉,汉斯将她抚养长大,但从来没有告诉过她生身父母的身份.爱因斯坦对穷人、弱者和被压迫的人具有相当大的同情,然而对于他最亲近的人,尤其是他的儿女,却表现出了无法理解的冷漠!
三大理论改变人类生活
小李从他装有GPS卫星定位导航系统的爱车跳下,手里拿着数码相机的CF卡,走到一间快速冲印店,电动门唰地一声打开,店里正播放着诺拉·琼斯最新的CD———如果没有爱因斯坦,这些高科技产品不知何时才会出现在现实生活中.爱因斯坦的贡献究竟有多伟大,一般人很难想象.
人们可能只知道他的相对论E=MC2应用在了原子弹身上.其实,不管是交通工具、登山航海,甚至是用来定位的GPS系统,只要误差在15米内,统统都是应用了相对论的修正.这是因为定位卫星与地球的运动产生时间差,如果不修正,GPS的信号误差就会高达30米以上.
1905年,爱因斯坦发表狭义相对论、布朗运动和量子论三大理论,震撼了科学界,被称为“奇迹的一年”,这三大理论更改变了后来人类的生活.
相对论是爱因斯坦最伟大的研究,对20世纪和21世纪的人类影响深远.而他提出的E=MC2,是相对论最重要的计算公式,这个公式提出了在物质变换和产生能量时,“速度”扮演的关键角色；后来E=MC2更被人类应用,发明了毁灭能力超强的原子弹.
今晚7点40分“物理照耀世界”光束抵京
北京时间4月19日晚7点40分,为纪念爱因斯坦逝世50周年,一束从美国普林斯顿大学启程周游世界的特殊光信号,将途经上海抵达北京.
据介绍,2005年4月18日,是爱因斯坦逝世50周年纪念日.作为“国际物理年”重要的全球性纪念活动之一,“物理照耀世界”光束传播活动于这一天举行.美国新泽西州当地时间20点30分,一束光信号将从爱因斯坦工作过的普林斯顿大学发出,通过大洋光缆在24小时内周游地球,最后返回美国.
北京时间4月19日晚7点至9点30分,被定为“中国时间”.中国科协、中国物理学会作为中国区活动的主办单位,为保证光束传递活动顺利进行,特在北京设立指挥中心,从上海接收国际光信号后分两条线路,途经全国31个省33座城市,最后同时汇聚北京,再分别传到俄罗斯和印度.
据悉,国内各省(市)间传递活动,将采用E—mail方式进行.以上海为起点,沿“多边形”线路推进.各省市活动组织单位在规定时间内接收电子信号,并根据路线图向下一个省(市)传递信号,活动指挥中心将在中国物理教育网上公布传递过程.
为迎接国际光信号的到来,今晚7点,北京市科协和北京物理学会将在居庸关长城、昌平区前锋学校、北京四中举行国际信号传递仪式和纪念活动.2005年,中国将和世界一起掀起物理学的科普大潮.
4月18日是“人类历史上最有创造性才智的人”———爱因斯坦逝世50周年纪念日.据悉,为纪念100年前(1905年)爱因斯坦先后发表奠定相对论、量子论等物理学领域基础的5篇论文,2004年6月,联合国第58次大会通过了将2005年定为“世界物理年”的决议.全球各国纷纷以“点灯”的方式来纪念这位人类历史上的科学天才.
德国：把他视为“民族英雄”
在两次世界大战中落败后,德国一直深受缺乏国家级英雄人物这个问题的困扰.虽然爱因斯坦是犹太人,并且曾为躲避纳粹的迫害而逃离了他的出生地德国,但德国政府现在还是想把这位20世纪最伟大的科学家视为是“德国民族英雄”.为了让德国民众了解这位“英雄”,德国政府将在5月开放爱因斯坦在波茨坦的卡普斯曾住过的一间湖边宅院.届时,游客可以自由参观爱因斯坦曾经生活、思考和划船的地方.另外,爱因斯坦语录已在德国出版发行,并且还上了德国畅销书榜,在德国政府官员中大受欢迎.
英国：另类纪念很“疯狂”
在英国,伦敦科学馆从今年1月就拉开了“爱因斯坦年”的纪念活动,与其他国家相比,英国的纪念活动稍显另类.活动中主要展现爱因斯坦“疯狂”的一面,因此脚踏车特技表演、饶舌音乐和现代舞都被打上了爱因斯坦的名号.首先登场的越野自行车特技骑士表演被命名为“爱因斯坦空翻”,是物理学家首次设计的脚踏车特技表演.饶舌歌手的情歌《爱因斯坦(时间不够)》成了“爱因斯坦年”活动的主题曲.此外,更多纪念爱因斯坦的活动正在如火如荼地准备中.5月24日,兰伯特舞蹈团将在伦敦举行一场名为“衡速”的芭蕾舞表演,其阐述的主题是“相对论”.
以色列：小提琴追忆伟人
在以色列,政府还特别选择一年一度的“国家科学日”来纪念这位伟大的犹太人.对于以色列人来说,爱因斯坦是犹太民族永远的偶像.同时,爱因斯坦演奏小提琴的才能也许对其伟大科学思维的产生具有一定影响.因此,以色列人选择“邀请小提琴家演奏”的独特方式来纪念爱因斯坦.此外,以色列驻中国大使馆也于18日和19日举行大型的纪念活动,邀请媒体和其他机构参加.
联合国：全球“点灯”纪念
在世界各国陆续展开庆祝活动的同时,联合国也没有例外.联合国特地将今年定为“世界物理年”,这是联合国首次为一个学科确定的全球规模的纪念活动.此外,4月19日,全球各地将以各种不同的“点灯”形式来纪念这位伟大的科学家.“点灯”活动的具体安排是：从爱因斯坦的故居、美国新泽西州普林斯顿城启动,然后由美国东部到西部,往亚洲推进.接着再分别向北沿俄罗斯、向南绕经日本与中国台湾省持续跟进.两条路线最终在奥地利会合,最后回到普林斯顿城.中国广州、深圳也成为整个传递活动中国区的“节点”城市.
曾经呼吁世界制裁日本 中国人民不会忘记他
具有强烈责任感、关心全人类的“世界公民”爱因斯坦,也热切地关注中国,对中国人民所经历的苦难怀着深切的同情.
他1921年访问美国和1922年访问日本,曾两次途经上海,共停留了3天.目睹身处水深火热之中的中国人民,爱因斯坦深感同情和不平,认为“这是一个勤劳的,在奴役下呻吟的,但却是顽强的民族”.1931年,日本军队侵占中国东北三省,爱因斯坦一再向全世界各国呼吁,对日本采取严厉的经济制裁；为声援被国民党政府在1932年拘捕的陈独秀和1937年拘捕的7位主张抗日的知识分子“七君子”,爱因斯坦曾联合罗素、杜威等英美知识文化界知名人士表示声援.
为了纪念爱因斯坦逝世50周年,中国也开展了一系列的纪念活动.
下一个爱因斯坦要等多久
哲人日已远,典型在夙昔.但科学不会止于爱因斯坦.“会不会再有一位爱因斯坦?”正是今年“世界物理年”的最大悬念.
科学家认为,新的爱因斯坦终将诞生,但可能要等很久.毕竟,在牛顿之后,过了两百多年才出现爱因斯坦.爱因斯坦的年代,全球大约有数千位物理学家,其中够格和他争论的人,恐怕连一辆公车都坐不满.
21世纪的大学制造出数百万名物理系毕业生,但研究职位有限,大多数人将分析能力贡献给华尔街或硅谷,即便是留下来作研究的也不是单打独斗.
教育背景也是关键,但常被忽略.爱因斯坦在青少年时期就研读康德、叔本华、史宾诺莎等哲学巨匠的作品,哲学训练让他具备独立抽象思索的能力.爱因斯坦的小提琴造诣也有口碑,学界都知道数学和音乐是密不可分的.每当爱因斯坦冥思苦想某个物理问题却不得其解时,他常会狂奏小提琴来激发灵感.正如有科学家说道,爱因斯坦对音乐的热爱展现了他的直觉思维,这也为他日后创立一般人没法想象的相对论建立了形象直觉的空间.
近日出版的《纽约时报》雄心勃勃地给出了一个未来爱因斯坦的“任务清单”,它们都是困扰当
今世界的科学难题.
20世纪最伟大的物理学家阿尔伯特·爱因斯坦(Albert．Einstein)1879年3月14日出生在德国西南的乌耳姆城,一年后随全家迁居慕尼黑.爱因斯坦的父母都是犹太人,父亲赫尔曼·爱因斯坦和叔叔雅各布·爱因斯坦合开了一个为电站和照明系统生产电机、弧光灯和电工仪表的电器工厂.母亲玻琳是受过中等教育的家庭妇女,非常喜欢音乐,在爱因斯坦六岁时就教他拉小提琴.
爱因斯坦小时候并不活泼,三岁多还不会讲话,父母很担心他是哑巴,曾带他去给医生检查.还好小爱因斯坦不是哑巴,可是直到九岁时讲话还不很通畅,所讲的每一句话都必须经过吃力但认真的思考.
在四、五岁时,爱因斯坦有一次卧病在床,父亲送给他一个罗盘.当他发现指南针总是指着固定的方向时,感到非常惊奇,觉得一定有什么东西深深地隐藏在这现象后面.他一连几天很高兴的玩这罗盘,还纠缠着父亲和雅各布叔叔问了一连串问题.尽管他连“磁”这个词都说不好,但他却顽固地想要知道指南针为什么能指南.这种深刻和持久的印象,爱因斯坦直到六十七岁时还能鲜明的回忆出来.
爱因斯坦在念小学和中学时,功课属平常.由于他举止缓慢,不爱同人交往,老师和同学都不喜欢他.教他希腊文和拉丁文的老师对他更是厌恶,曾经公开骂他：“爱因斯坦,你长大后肯定不会成器.”而且因为怕他在课堂上会影响其他学生,竟想把他赶出校门.
爱因斯坦的叔叔雅各布在电器工厂里专门负责技术方面的事务,爱因斯坦的父亲则负责商业的往来.雅各布是一个工程师,自己就非常喜爱数学,当小爱因斯坦来找他问问题时,他总是用很浅显通俗的语言把数学知识介绍给他.在叔父的影响下,爱因斯坦较早的受到了科学和哲学的启蒙.
父亲的生意做得并不好,但却是一个乐观和心地善良的人,家里每星期都有一个晚上要邀请来慕尼黑念书的穷学生吃饭,这样等于是救济他们.其中有一对来自立陶宛的犹太兄弟麦克斯和伯纳德,他们都是学医科的,喜欢阅读书籍、兴趣广泛.他们被邀请来爱因斯坦家里吃饭,并和羞答答、长着黑头发和棕色眼睛的小爱因斯坦交成了好朋友.
麦克斯可以说是爱因斯坦的“启蒙老师”,他借了一些通俗的自然科学普及读物给他看.麦克斯在爱因斯坦十二岁时,给了他一本施皮尔克的平面几何教科书.爱因斯坦晚年回忆这本神圣的小书时说：“这本书里有许多断言,比如,三角形的三个高交于一点,它们本身虽然并不是显而易见的,但是可以很可靠地加以证明,以致任何怀疑似乎都不可能.这种明晰性和可靠性给我留下了一种难以形容的印象.”
爱因斯坦还幸运地从一部卓越的通俗读物中知道了自然科学领域里的主要成果和方法,科普读物不但增进了爱因斯坦的知识,而且拨动了年轻人好奇的心弦,引起他对问题的深思.
爱因斯坦十六岁时报考瑞士苏黎世的联邦工业大学工程系,可是入学考试却告失败.他接受了联邦工业大学校长以及该校著名的物理学家韦伯教授的建议,在瑞士阿劳市的州立中学念完中学课程,以取得中学学历.
1896年10月,爱因斯坦跨进了苏黎世工业大学的校门,在师范系学习数学和物理学.他对学校的注入式教育十分反感,认为它使人没有时间、也没有兴趣去思考其他问题.幸运的是,窒息真正科学动力的强制教育,在苏黎世的联邦工业大学要比其他大学少得多.爱因斯坦充分的利用学校中的自由空气,把精力集中在自己所热爱的学科上.在学校中,他广泛的阅读了赫尔姆霍兹、赫兹等物理学大师的著作,他最着迷的是麦克斯韦的电磁理论.他有自学本领、分析问题的习惯和独立思考的能力.
早期工作
1900年,爱因斯坦从苏黎世工业大学毕业.由于他对某些功课不热心,以及对老师态度冷漠,被拒绝留校.他找不到工作,靠做家庭教师和代课教师过活.在失业一年半以后,关心并了解他才能的同学马塞尔·格罗斯曼向他伸出了援助的手.格罗斯曼设法说服自己的父亲把爱因斯坦介绍到瑞士专利局去作一个技术员.
爱因斯坦终身感谢格罗斯曼对他的帮助.在悼念格罗斯曼的信中,他谈到这件事时说,当他大学毕业时,“突然被一切人抛弃,一筹莫展的面对人生.他帮助了我,通过他和他的父亲,我后来才到了哈勒(时任瑞士专利局局长)那里,进了专利局.这有点象救命之恩,没有他我大概不致于饿死,但精神会颓唐起来.”
1902年2月21日,爱因斯坦取得了瑞士国籍,并迁居伯尔尼,等待专利局的招聘.1902年6月23日,爱因斯坦正式受聘于专利局,任三级技术员,工作职责是审核申请专利权的各种技术发明创造.1903年,他与大学同学米列娃.玛丽克结婚.
1900～1904年,爱因斯坦每年都写出一篇论文,发表于德国《物理学杂志》.头两篇是关于液体表面和电解的热力学,企图给化学以力学的基础,以后发现此路不通,转而研究热力学的力学基础.1901年提出统计力学的一些基本理论,1902～1904年间的三篇论文都属于这一领域.
1904年的论文认真探讨了统计力学所预测的涨落现象,发现能量涨落取决于玻尔兹曼常数.它不仅把这一结果用于力学体系和热现象,而且大胆地用于辐射现象,得出辐射能涨落的公式,从而导出维恩位移定律.涨落现象的研究,使他于1905年在辐射理论和分子运动论两方面同时做出重大突破.
1905年的奇迹
1905年,爱因斯坦在科学史上创造了一个史无前例奇迹.这一年他写了六篇论文,在三月到九月这半年中,利用在专利局每天八小时工作以外的业余时间,在三个领域做出了四个有划时代意义的贡献,他发表了关于光量子说、分子大小测定法、布朗运动理论和狭义相对论这四篇重要论文.
1905年3月,爱因斯坦将自己认为正确无误的论文送给了德国《物理年报》编辑部.他腼腆的对编辑说：“如果您能在你们的年报中找到篇幅为我刊出这篇论文,我将感到很愉快.”这篇“被不好意思”送出的论文名叫《关于光的产生和转化的一个推测性观点》.
这篇论文把普朗克1900年提出的量子概念推广到光在空间中的传播情况,提出光量子假说.认为：对于时间平均值,光表现为波动；而对于瞬时值,光则表现为粒子性.这是历史上第一次揭示了微观客体的波动性和粒子性的统一,即波粒二象性.
在这文章的结尾,他用光量子概念轻而易举的解释了经典物理学无法解释的光电效应,推导出光电子的最大能量同入射光的频率之间的关系.这一关系10年后才由密立根给予实验证实.1921年,爱因斯坦因为“光电效应定律的发现”这一成就而获得了诺贝尔物理学奖.
这才仅仅是开始,阿尔伯特·爱因斯坦在光、热、电物理学的三个领域中齐头并进,一发不可收拾.1905年4月,爱因斯坦完成了《分子大小的新测定法》,5月完成了《热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动》.这是两篇关于布朗运动的研究的论文.爱因斯坦当时的目的是要通过观测由分子运动的涨落现象所产生的悬浮粒子的无规则运动,来测定分子的实际大小,以解决半个多世纪来科学界和哲学界争论不休的原子是否存在的问题.
三年后,法国物理学家佩兰以精密的实验证实了爱因斯坦的理论预测.从而无可非议的证明了原子和分子的客观存在,这使最坚决反对原子论的德国化学家、唯能论的创始人奥斯特瓦尔德于1908年主动宣布：“原子假说已经成为一种基础巩固的科学理论”.
1905年6月,爱因斯坦完成了开创物理学新纪元的长论文《论运体的电动力学》,完整的提出了狭义相对论.这是爱因斯坦10年酝酿和探索的结果,它在很大程度上解决了19世纪末出现的古典物理学的危机,改变了牛顿力学的时空观念,揭露了物质和能量的相当性,创立了一个全新的物理学世界,是近代物理学领域最伟大的革命.
狭义相对论不但可以解释经典物理学所能解释的全部现象,还可以解释一些经典物理学所不能解释的物理现象,并且预言了不少新的效应.狭义相对论最重要的结论是质量守恒原理失去了独立性,他和能量守恒定律融合在一起,质量和能量是可以相互转化的.其他还有比较常讲到的钟慢尺缩、光速不变、光子的静止质量是零等等.而古典力学就成为了相对论力学在低速运动时的一种极限情况.这样,力学和电磁学也就在运动学的基础上统一起来.
1905年9月,爱因斯坦写了一篇短文《物体的惯性同它所含的能量有关吗?》,作为相对论的一个推论.质能相当性是原子核物理学和粒子物理学的理论基础,也为20世纪40年代实现的核能的释放和利用开辟了道路.
在这短短的半年时间,爱因斯坦在科学上的突破性成就,可以说是“石破天惊,前无古人”.即使他就此放弃物理学研究,即使他只完成了上述三方面成就的任何一方面,爱因斯坦都会在物理学发展史上留下极其重要的一笔.爱因斯坦拨散了笼罩在“物理学晴空上的乌云”,迎来了物理学更加光辉灿烂的新纪元.
19世纪,随着物理学界一系列伟大发现相继产生,许多科学家宣称物理学的大厦已基本建成,留给后人的只是补充与完善.然而,20世纪初,一位年轻的物理学家几乎仅靠单枪匹马之力便让这座经典物理学大厦轰然倒塌.他就是伟大的理论物理学家,相对论的创始人阿尔伯特·爱因斯坦.
爱因斯坦1879年3月14日出生在德国巴登-符腾堡州乌尔姆市一个犹太人家庭.次年,全家迁往慕尼黑.爱因斯坦幼年并未表现出过人的才华.他先在慕尼黑读高中,未毕业就退学,后转入瑞士阿劳市的州立中学.1896年,爱因斯坦进入瑞士苏黎世联邦工业学院学习数学和物理学,毕业后成为一名老师.爱因斯坦喜爱教书育人,但成为一名物理学家却是他无法放弃的梦想.
1902年,爱因斯坦在瑞士首都伯尔尼当上了一名专利局的审查员.专利局工作的轻松让爱因斯坦得以继续致力于科学研究.1905年,年仅26岁的爱因斯坦发表了三篇论文,在物理学三个不同领域取得了历史性成就,特别是狭义相对论的提出,使人类对于空间、时间和物质运动的认识发生了革命性变化,标志着物理学新纪元的到来.
1914年,爱因斯坦返回德国,进入普鲁士科学研究所从事科学研究,兼任柏林大学教授.1915年,爱因斯坦发表广义相对论.这是继狭义相对论之后,近代科学的又一个重大成就.1919年,英国天文学家爱丁顿的日全食观测结果证实了爱因斯坦所作的光线经过太阳引力场会弯曲的预言.爱因斯坦由此声名鹊起,相对论成为人们家喻户晓的名词.
1921年,爱因斯坦因在光电效应方面的研究而被授予诺贝尔物理学奖.1933年由于纳粹德国反犹太主义狂潮,爱因斯坦被迫移居美国,1940年获得美国国籍.1955年4月18日,爱因斯坦在美国普林斯顿辞世.
爱因斯坦除在光电效应、相对论等方面作出举世皆知的杰出贡献外,他关于布朗运动的研究成果,由于对大量无序因子的规律性把握,成为当今最热门的金融数学的基础；他提出的激光受激辐射的概念,在几十年后的今天得到了广泛的应用；他与玻尔进行的论战中提出的EPR佯谬,至今仍是理论物理学和科学哲学界不断探讨的话题……
爱因斯坦不仅是一位伟大的科学家,还是一位和平主义者.他目睹了两次世界大战中对人类文明的摧残,认为和平是人类的首要问题.1955年4月,弥留之际的爱因斯坦签署了《罗素—爱因斯坦宣言》,呼吁人们团结起来,防止新的世界大战爆发.
科学天才的浪漫情史 两次婚姻
爱因斯坦是顶着父母的强大压力,开始了他的第一次婚姻.据悉,爱因斯坦在瑞士苏黎世理工学院读书时,和塞尔维亚女友米列娃相爱.米列娃是一名数学家.1901年7月,当他得知未婚妻米列娃怀孕后,曾允诺放弃一切科学和专业抱负,对米列娃负起责任.为了结婚,他甚至可以接受最低的职位.但是,高傲的爱因斯坦在寻找职业时困难重重,这对怀着孩子的米列娃打击很大,他们之间的性格冲突在婚后越来越严重.
在经历了一段时间的折磨之后,他们于1919年离婚.到了20年代末期,他们取得了一定程度的和解,两人之间的往来书信多达好几百封.据说爱因斯坦提出的相对论,很大一部分有米列娃的功劳,她帮爱因斯坦做过大量的数学计算.自从和米列娃分居后,爱因斯坦与第二任妻子、表姐艾尔萨住在一起,与其说他爱艾尔萨,不如说他更需要她在生活上对自己的照顾.
多个情人
除了和自己的私人秘书关系暧昧之外,喜爱音乐和海上扯帆,又关心世界大事的爱因斯坦,还有一大堆志同道合的红颜知己!即使在为人父时,他的绯闻也是不绝于耳!
爱因斯坦对女性很有吸引力.他的第一个女朋友是他老师的女儿,在被爱因斯坦抛弃后精神崩溃.还有20世纪初期,在布拉格认识的乔安娜.她和丈夫1939年移民美国,和爱因斯坦交情日笃.乔安娜甚至为爱因斯坦理发,两人每周都通电话.另外还有一个俄罗斯移民玛嘉丽妲,据说她还是个间谍!
两名私生女
爱因斯坦和第一任妻子、塞尔维亚数学家米列娃结婚前于1902年1月生有女儿丽泽,她生下来就患有“道恩综合症”,十分迟钝.由于当时年轻的爱因斯坦一心追求事业,根本无力抚养女儿,因此他对米列娃母女几乎不闻不问.后来,有说丽泽被交给了陌生的父母收养,从此和亲生父母彻底失去了联系；另一说米列娃将女儿送到了自己位于塞尔维亚伏伊伏丁那的家中,让自己的父母代为照料,但丽泽两岁时就被猩红热夺去了性命.根据美国作家扎克海姆的说法,丽泽死于1903年9月5日,当天伏伊伏丁那正好发生日全食,而正是这次日食在几年后为爱因斯坦的狭义相对论关于时空的解释提供了第一条证据.
而除了丽泽外,爱因斯坦还有另一名私生女叫做伊夫琳,是爱因斯坦到美国后和一名纽约舞女所生.当这个小女孩出生后,爱因斯坦对她同样不管不问,最后爱因斯坦已经成年的儿子汉斯实在看不下去,自己收养了这名私生女.据悉,汉斯将她抚养长大,但从来没有告诉过她生身父母的身份.爱因斯坦对穷人、弱者和被压迫的人具有相当大的同情,然而对于他最亲近的人,尤其是他的儿女,却表现出了无法理解的冷漠!
三大理论改变人类生活
小李从他装有GPS卫星定位导航系统的爱车跳下,手里拿着数码相机的CF卡,走到一间快速冲印店,电动门唰地一声打开,店里正播放着诺拉·琼斯最新的CD———如果没有爱因斯坦,这些高科技产品不知何时才会出现在现实生活中.爱因斯坦的贡献究竟有多伟大,一般人很难想象.
人们可能只知道他的相对论E=MC2应用在了原子弹身上.其实,不管是交通工具、登山航海,甚至是用来定位的GPS系统,只要误差在15米内,统统都是应用了相对论的修正.这是因为定位卫星与地球的运动产生时间差,如果不修正,GPS的信号误差就会高达30米以上.
1905年,爱因斯坦发表狭义相对论、布朗运动和量子论三大理论,震撼了科学界,被称为“奇迹的一年”,这三大理论更改变了后来人类的生活.
相对论是爱因斯坦最伟大的研究,对20世纪和21世纪的人类影响深远.而他提出的E=MC2,是相对论最重要的计算公式,这个公式提出了在物质变换和产生能量时,“速度”扮演的关键角色；后来E=MC2更被人类应用,发明了毁灭能力超强的原子弹.
今晚7点40分“物理照耀世界”光束抵京
北京时间4月19日晚7点40分,为纪念爱因斯坦逝世50周年,一束从美国普林斯顿大学启程周游世界的特殊光信号,将途经上海抵达北京.
据介绍,2005年4月18日,是爱因斯坦逝世50周年纪念日.作为“国际物理年”重要的全球性纪念活动之一,“物理照耀世界”光束传播活动于这一天举行.美国新泽西州当地时间20点30分,一束光信号将从爱因斯坦工作过的普林斯顿大学发出,通过大洋光缆在24小时内周游地球,最后返回美国.
北京时间4月19日晚7点至9点30分,被定为“中国时间”.中国科协、中国物理学会作为中国区活动的主办单位,为保证光束传递活动顺利进行,特在北京设立指挥中心,从上海接收国际光信号后分两条线路,途经全国31个省33座城市,最后同时汇聚北京,再分别传到俄罗斯和印度.
据悉,国内各省(市)间传递活动,将采用E—mail方式进行.以上海为起点,沿“多边形”线路推进.各省市活动组织单位在规定时间内接收电子信号,并根据路线图向下一个省(市)传递信号,活动指挥中心将在中国物理教育网上公布传递过程.
为迎接国际光信号的到来,今晚7点,北京市科协和北京物理学会将在居庸关长城、昌平区前锋学校、北京四中举行国际信号传递仪式和纪念活动.2005年,中国将和世界一起掀起物理学的科普大潮.
4月18日是“人类历史上最有创造性才智的人”———爱因斯坦逝世50周年纪念日.据悉,为纪念100年前(1905年)爱因斯坦先后发表奠定相对论、量子论等物理学领域基础的5篇论文,2004年6月,联合国第58次大会通过了将2005年定为“世界物理年”的决议.全球各国纷纷以“点灯”的方式来纪念这位人类历史上的科学天才.
德国：把他视为“民族英雄”
在两次世界大战中落败后,德国一直深受缺乏国家级英雄人物这个问题的困扰.虽然爱因斯坦是犹太人,并且曾为躲避纳粹的迫害而逃离了他的出生地德国,但德国政府现在还是想把这位20世纪最伟大的科学家视为是“德国民族英雄”.为了让德国民众了解这位“英雄”,德国政府将在5月开放爱因斯坦在波茨坦的卡普斯曾住过的一间湖边宅院.届时,游客可以自由参观爱因斯坦曾经生活、思考和划船的地方.另外,爱因斯坦语录已在德国出版发行,并且还上了德国畅销书榜,在德国政府官员中大受欢迎.
英国：另类纪念很“疯狂”
在英国,伦敦科学馆从今年1月就拉开了“爱因斯坦年”的纪念活动,与其他国家相比,英国的纪念活动稍显另类.活动中主要展现爱因斯坦“疯狂”的一面,因此脚踏车特技表演、饶舌音乐和现代舞都被打上了爱因斯坦的名号.首先登场的越野自行车特技骑士表演被命名为“爱因斯坦空翻”,是物理学家首次设计的脚踏车特技表演.饶舌歌手的情歌《爱因斯坦(时间不够)》成了“爱因斯坦年”活动的主题曲.此外,更多纪念爱因斯坦的活动正在如火如荼地准备中.5月24日,兰伯特舞蹈团将在伦敦举行一场名为“衡速”的芭蕾舞表演,其阐述的主题是“相对论”.
以色列：小提琴追忆伟人
在以色列,政府还特别选择一年一度的“国家科学日”来纪念这位伟大的犹太人.对于以色列人来说,爱因斯坦是犹太民族永远的偶像.同时,爱因斯坦演奏小提琴的才能也许对其伟大科学思维的产生具有一定影响.因此,以色列人选择“邀请小提琴家演奏”的独特方式来纪念爱因斯坦.此外,以色列驻中国大使馆也于18日和19日举行大型的纪念活动,邀请媒体和其他机构参加.
联合国：全球“点灯”纪念
在世界各国陆续展开庆祝活动的同时,联合国也没有例外.联合国特地将今年定为“世界物理年”,这是联合国首次为一个学科确定的全球规模的纪念活动.此外,4月19日,全球各地将以各种不同的“点灯”形式来纪念这位伟大的科学家.“点灯”活动的具体安排是：从爱因斯坦的故居、美国新泽西州普林斯顿城启动,然后由美国东部到西部,往亚洲推进.接着再分别向北沿俄罗斯、向南绕经日本与中国台湾省持续跟进.两条路线最终在奥地利会合,最后回到普林斯顿城.中国广州、深圳也成为整个传递活动中国区的“节点”城市.
曾经呼吁世界制裁日本 中国人民不会忘记他
具有强烈责任感、关心全人类的“世界公民”爱因斯坦,也热切地关注中国,对中国人民所经历的苦难怀着深切的同情.
他1921年访问美国和1922年访问日本,曾两次途经上海,共停留了3天.目睹身处水深火热之中的中国人民,爱因斯坦深感同情和不平,认为“这是一个勤劳的,在奴役下呻吟的,但却是顽强的民族”.1931年,日本军队侵占中国东北三省,爱因斯坦一再向全世界各国呼吁,对日本采取严厉的经济制裁；为声援被国民党政府在1932年拘捕的陈独秀和1937年拘捕的7位主张抗日的知识分子“七君子”,爱因斯坦曾联合罗素、杜威等英美知识文化界知名人士表示声援.
为了纪念爱因斯坦逝世50周年,中国也开展了一系列的纪念活动.
下一个爱因斯坦要等多久
哲人日已远,典型在夙昔.但科学不会止于爱因斯坦.“会不会再有一位爱因斯坦?”正是今年“世界物理年”的最大悬念.
科学家认为,新的爱因斯坦终将诞生,但可能要等很久.毕竟,在牛顿之后,过了两百多年才出现爱因斯坦.爱因斯坦的年代,全球大约有数千位物理学家,其中够格和他争论的人,恐怕连一辆公车都坐不满.
21世纪的大学制造出数百万名物理系毕业生,但研究职位有限,大多数人将分析能力贡献给华尔街或硅谷,即便是留下来作研究的也不是单打独斗.
教育背景也是关键,但常被忽略.爱因斯坦在青少年时期就研读康德、叔本华、史宾诺莎等哲学巨匠的作品,哲学训练让他具备独立抽象思索的能力.爱因斯坦的小提琴造诣也有口碑,学界都知道数学和音乐是密不可分的.每当爱因斯坦冥思苦想某个物理问题却不得其解时,他常会狂奏小提琴来激发灵感.正如有科学家说道,爱因斯坦对音乐的热爱展现了他的直觉思维,这也为他日后创立一般人没法想象的相对论建立了形象直觉的空间.
近日出版的《纽约时报》雄心勃勃地给出了一个未来爱因斯坦的“任务清单”,它们都是困扰当
今世界的科学难题.