辉煌的一百年---纪念我最崇拜偶像爱因斯坦的相对论发表一百周年
1905年,一个在专利局工作的默默无闻的27岁青年,在《物理学年鉴》杂志上发表了一篇叫作《论运动物体的电动力学》的文章。在当时,这可能只是一件默默无闻的人写了一篇默默无闻的文章,然而,一百年后,世界却因此产生了翻天覆地的改变。一百年后的今天,所有物理学家及每一个知道和了解他的人,都为他脱帽致敬----他就是阿尔伯特.爱因斯坦!
不可以说人类这一百年的进步都是因为他,然而,他对现代的影响,远远超过一般人想向。而对物理学,爱因斯坦是前无古人,后无来者的巨人,他对于物理学的贡献,甚至超过了伟大的牛顿。他的理论的应用,更是深入现代人的生活的方方面面。
实际上,爱因斯坦在当年发表了四篇论文,这四篇论文中的三篇,应该为他至少获得三个诺贝奖。除了代表现代物理学诞生的相对论外,另一篇就是他著名的质能方程E=MC2,还有一篇就是为他获得诺贝尔奖光量子理论。
在科学史上,天才式的人物并不多,大部分科学家的成功,更多来源于辛勤的工作、严谨的推断、实验、观察、总结。然而,爱因斯坦却不同,在他的相对论中,他天才般的揭示了时间和空间的本质属性,揭示了时间和空间的内在联系和统一性,揭示了质量与能量之间的内在联系。爱因斯坦的相对论给了我们一个神奇的世界,在这个奇妙的世界里,光线是会弯曲的,运动的物体的质量、时间和静止物体都是不一样的…… 然而,这正是我们的世界。一百年后,当我们再回过头看爱因斯坦理论的时候,我们仍然觉得这套理论超前且难于理解。那么,当时的物理学家感到不过思议,感到费解就不足为怪了。牛顿虽然伟大,但是在他之前的物理学家(如伽利略)为他的理论积累了大量的公式、观察数据,牛顿是站在他前面的物理学家的肩上,所以看得更高更远,而微积分,也并不是牛顿一人之力建立。然而爱因斯坦不同,在他之前,没有一个物理学家作过的理论,也没有任何实验和数据。爱因斯坦完全是凭空以一人之力,创造出了一套全新的物理学理论,同时天才般的“发现”了计算公式,并且在后来的观察和实验中一次次的被证明是正确的。他的理论非常的难懂,在他相对论发表后,有记者问他:说全球只有两个物理学家懂相对论。爱因斯坦当时说:我正在想,第二个是谁。
当时大部分物理学家都反对或者不相信相对论,争论一直持续到30年代,当时的日全食观察者发现,本来应该在太阳后面的星星居然能看见。这说明,光线经过了引力场后确实发生了弯曲,由此,才开始发生好转。后来在微观世界中发现,静止的粒子的衰变时间短于高速(接近光速)运动的同样粒子,这说明光速料子的时钟的确变慢了。在相对论基础上,爱因斯坦成功的应用相对论构造了我们的宇宙,并解释了许多问题。但是,爱因斯坦在这里没想到:宇宙居然是在膨涨的。30年代,天文学家哈勃发现,远处所有的天体都在离我们远去,而且越远的越快。爱因斯坦于是修改了自己的静态宇宙方程。然后,戏剧性的一幕发生在不久前,有科学家发现,爱因斯坦的静态宇宙方程居然是正确的,错误的只是其中一个因子在方程中放错了位置!利用爱因斯坦的相对论,物理学家成功的预言了黑洞这种天文学中没有观察到的星体,并在数学上预言了它的方程。近期,天文学家成功的找到了黑洞。
他不仅发现了相对论,而且在物理学多方面都作出了巨大的贡献。他成功的解释了光电效应。他提出,光也和其它粒子一样,是一粒一粒的,叫光子。光的能量是一份一份的,物质的电子接受能量,一次只能接受一份,因此如果光的能量不够,不管多强的光,都不可能打出电子来。只有光的能量强了,即光的波长变了,才有可能打出电子来,很弱的光也可以打出电子来。爱因斯坦的光量子理论成功的揭示了物质的波粒二像性,后来人面用电子束打一个非常窄的缝隙,果然在后面发现子电子的衍射图。爱因斯坦因此获得诺贝尔奖,实际上,爱因斯坦至少应该得到四个诺贝尔奖。但是爱因斯坦不相信量子理论的不确定性,他说:上帝不丢虱子。他还发现了质量与能量的关系。他的发现,使人类三十多年后成功的爆炸了原子弹。如今,原子能发电,是世界上许多国家的主要发电形式。不久的将来(可控核聚变已经在英国实验室成功完成,现在离应用已不遥远)可控核聚变能,将是世界上无污染、最清洁(只排出水)、安全可靠,取之不净、用之不完的能源,谁能把氢都用完呢?爱因斯坦还发现了受激辐射。50年后,人类因此发明了激光器。如今,激光已经成了人类应用到日常生活的方方面面。CD、DVD、通讯、医疗等等,没有激光,我们就没有电脑可用,也没有手机可打,当然,更没有网络可言。
在爱因斯坦中年以后,爱因斯坦从事于统一场的理论。当时很多人不理解爱因斯坦的工作,但是,近期的物理学家越来越发现爱因斯坦中晚年工作的伟大。越来越多的科学家,正沿着他统一场理论的路,探索物理学的新领域。
他的为人,更是值得人们尊重。终其一生,爱因斯坦的生活都十分简单,并极度淡泊钱财与享受。对于权利也同样如此,晚年的爱因斯坦,曾拒收以色列(爱因斯坦是犹太人)总统的邀请,出任以色列的总统候选人—以他的声誉,一定可以当上以色列总统的。他的各位小笑话,更是到处流行,比如穿着件不合体的衣服参加他主讲的科学讨论,结果给门卫挡在门口不让进之类,都充分说明他的生活态度。爱因斯坦还是一个和平主义者,终生主张反对战争。仅有一次例外是得知德国纳粹研究原子弹后写信给罗斯神福总统,结果导致后来广岛和长崎30万人的死亡,爱因斯坦为此自责很久。实际上,如果不是因为原子弹,日本就不会投降,那只会导致更多的人死亡。他还是一个相当造诣的小提琴手,有专业级别的水平,甚至和一些名手合作过四重奏。他还是一个哲学家,爱因斯坦全集前一卷,全是他的哲学理论。
纵观人类有史以来的物理学家,没有一人有如此伟大的发现,没有一人对现代的影响有这么大。其它的理论,从来都是先有现象,再有理论,而爱因斯坦是先有理论,再有现象,这正是爱因斯坦的伟大!其它的物理学家,纵然不是他本人,也可能是别人会发现。然后,爱因斯坦的理论,具有天才般的预见能力,如果不是他,很难想向别人能提出来这种完全不同于当时所有的理论的理论。他的理论,至少超越了当时一百年!什么是天才,爱因斯坦就是天才,他是物理学的艺术家!
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