愛因斯坦一生中有哪些成就 ?

General 更新 2024-12-18

愛因斯坦一生中有哪些成就

愛因斯坦(Albert Einstein,1879-1955),舉世聞名的德裔美國科學家,現代物理學的開創者和奠基人。

愛因斯坦1900年畢業於蘇黎士工業大學,1909年開始在大學任教,1914年任威廉皇家物理研究所所長兼柏林大學教授。後被迫移居美國,1940年入美國籍。

十九世紀末期是物理學的變革時期,愛因斯坦從實驗事實出發,從新考查了物理學的基本概念,在理論上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推動了天文學的發展。他的量子理論對天體物理學、特別是理論天體物理學都有很大的影響。理論天體物理學的第一個成熟的方面--恆星大氣理論,就是在量子理論和輻射理論的基礎上建立起來的。愛因斯坦的狹義相對論成功地揭示了能量與質量之間的關係,解決了長期存在的恆星能源來源的難題。近年來發現越來越多的高能物理現象,狹義相對論已成為解釋這種現象的一種最基本的理論工具。其廣義相對論也解決了一個天文學上多年的不解之謎,並推斷出後來被驗證了的光線彎曲現象,還成為後來許多天文概念的理論基礎。

愛因斯坦對天文學最大的貢獻莫過於他的宇宙學理論。他創立了相對論宇宙學,建立了靜態有限無邊的自洽的動力學宇宙模型,並引進了宇宙學原理、彎曲空間等新概念,大大推動了現代天文學的發展。

他在1弗21年獲得諾貝爾物理學獎,但不是因為相對論這個偉大成就,而是量子理論,因為在他提出相對論的時候,幾乎所有科學家都認為是一種謬論,而後來事實證明相對論是一個偉大的發現,當時間已經過去好幾年了,為了補償,評獎協會就以量子理論的成就頒給了他諾貝爾獎

愛因斯坦的科學成就有哪些

1905年,不僅對於當時年僅26歲的愛因斯坦個人來說,而且對於整個物理學史來說,都是一個奇蹟年。這一年,愛因斯坦提出了三項都具有劃時代意義的理論——光量子假說(他因此而獲得1921年諾貝爾獎)、狹義相對論、布朗運動的統計性解釋(由此引出的驗證性實驗的結果使得當時並不相信原子是真實的幾位大科學家都轉而相信了)。

此後11年,愛因斯坦主要是在向他的更高目標——廣義相對論發起進攻,終於在他37歲時給出了廣義相對論的基本框架。此後多年他都在完善它的這個理論,作具體的計算(廣義相對論的非線性的偏微分方程組極其難解,直至今日,仍有不少物理學家乃至數學家在研究它的求解問題),將它應用於整個宇宙。現代意義上的宇宙學是愛因斯坦開創的。

儘管愛因斯坦對量子力學的基本特徵頗為反感,但不論是量子力學的建立還是量子力學的發展,愛因斯坦都做出了重要的貢獻。他本人也曾說:“我思考量子力學的時間百倍於廣義相對論……”。

從早年提出光量子、首先將量子論用於比熱的研究、用量子論的方法第一個提出鐳射的理論(理論提出40多年後才誕生鐳射技術),到20年代大力支援德布羅意提出物質波假說(這一假說為量子力學的波動形式奠定了基礎,而德布羅意提出此假說時是受光量子假說以及相對論的啟發)、30年代大力支援玻色,並與他一道提出了著名的玻色-愛因斯坦統計(這是量子力學的兩大統計之一)。

二三十年代就量子力學的本質問題,他與以玻爾為首的陣營展開了數場意義深遠的大辯論,儘管幾乎每次都以愛因斯坦的失敗而告終,但每次辯論都使科學家們對量子力學的認識更加深一步。而今仍是前沿科技的量子計算機、量子通訊、量子密碼的核心——糾纏態就是愛因斯坦當年提出EPR佯謬時正式引入物理學的。

在愛因斯坦後半生的三四十年中他把主要精力投入到統一場論的研究中,這遠離了當時的物理主流(但這基本上是現在的乃至未來相當長一段時間裡的物理主流),用提出了量子力學的概率詮釋的玻恩的話來說“這對於我們雙方都是一種悲劇:他失去了絕大部分同伴,而我們失去了領袖。”他的這一嘗試也失敗了,但並非毫無意義,它至少指出:愛因斯坦所採取的那種偏重於微分方程的場論的方法是行不通的,這可以使後來人不必再走此彎路。

愛因斯坦在社會、政治、教育、戰爭與和平等方面也發表了大量的文章,他的許多見解是深刻的(比如他在《為什麼要社會主義》的文章中就一針見血地指出社會主義體制最大的危險來自於它很容易就滑向專制),他的文筆是優美的(《愛因斯坦晚年文集》的中文譯者說他堪稱使用德語的語言大師)。

……愛因斯坦是人類的驕傲,建議抽空看看他的傳記甚至他本人的文章。

至於愛因斯坦曾參與祕密武器、通靈、外星人等研究的傳聞幾乎可以肯定是影視作家或別有用心者的杜撰而已。因為,首先愛因斯坦本人醉心研究的都是那些關乎宇宙本質的事物,上述提到的那些東西儘管神祕、但卻是所謂“細節”的東西,愛因斯坦是不會對它們有多少興趣的;其次,對於西方的各國政府來說,愛因斯坦都是個“刺兒頭”,而且顏色偏紅(他曾讚美過列寧及其領導的十月革命),什麼武器研究之類的東西生怕愛因斯坦參與。比如曼哈頓計劃,雖然愛因斯坦給羅斯福的那封著名的信對促成該計劃起到一定作用,但他被完全排斥在該計劃之外。四五十年代在美國掀起的反共狂潮——麥卡錫主義,更是盡找愛因斯坦的碴兒。在這種情況下,別說政府會找他合作研究什麼祕密的東西了,就連民間可能有的相關研究也一定會作為打擊愛因斯坦的把柄。他曾公開號召美國的知識分子要保持良知、別屈從壓力而去做偽證(那時美國的黑暗......

愛因斯坦的主要成就是什麼?

愛因斯坦

20世紀最偉大的物理學家阿爾伯特·愛因斯坦1879年3月14日出生在德國西南的烏耳姆城,一年後隨全家遷居慕尼黑。愛因斯坦小時候並不活潑,三歲多還不會講話,可是直到九歲時講話還不很通暢,所講的每一句話都必須經過吃力但認真的思考。

1905年的奇蹟

1905年,愛因斯坦在科學史上創造了一個史無前例奇蹟。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餘時間,在三個領域做出了四個有劃時代意義的貢獻,他發表了關於光量子說、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。

1921年,愛因斯坦因為“光電效應定律的發現”這一成就而獲得了諾貝爾物理學獎。

成功的祕訣

有一次,一個美國記者問愛因斯坦關於他成功的祕決。他回答:“早在1901年,我還是二十二歲的青年時,我已經發現了成功的公式。我可以把這公式的祕密告訴你,那就是A=X+Y+Z! A就是成功,X就是努力工作,Y是懂得休息,Z是少說廢話!這公式對我有用,我想對許多人也是一樣有用。”

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,類似於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年最後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年又開創了現代宇宙學。

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。可是愛因斯坦把以上的東西,包括諾貝爾獎獎狀一起亂七八糟地放在一個箱子裡,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麼意義都不知道。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。

巨星隕落

阿爾伯特·愛因斯坦的主要成就

狹義相對論的創立:早在16歲時,愛因斯坦就從書本上了解到光是以很快速度前進的電磁波,與此相聯絡,他非常想探討與光波有關的所謂以太的問題。以太這個名詞源於希臘,用以代表組成天上物體的基本元素。17世紀的笛卡爾和其後的克里斯蒂安·惠更斯首創並發展了以太學說,認為以太就是光波傳播的媒介,它充滿了包括真空在內的全部空間,並能滲透到物質中。與以太說不同,牛頓提出了光的微粒說。牛頓認為,發光體發射出的是以直線運動的微粒粒子流,粒子流衝擊視網膜就引起視覺。18世紀牛頓的微粒說佔了上風,19世紀,卻是波動說佔了絕對優勢。以太的學說也大大發展:波的傳播需要媒質,光在真空中傳播的媒質就是以太,也叫光以太。與此同時,電磁學得到了蓬勃發展,經過麥克斯韋、赫茲等人的努力,形成了成熟的電磁現象的動力學理論——電動力學,並從理論與實踐上證明光就是一定頻率範圍內的電磁波,從而統一了光的波動理論與電磁理論。以太不僅是光波的載體,也成了電磁場的載體。直到19世紀末,人們企圖尋找以太,然而從未在實驗中發現以太,相反,邁克耳遜莫雷實驗卻發現以太不太可能存在。電磁學的發展最初也是納入牛頓力學的框架,但在解釋運動物體的電磁過程時卻發現,與牛頓力學所遵從的相對性原理不一致。按照麥克斯韋理論,真空中電磁波的速度,也就是光的速度是一個恆量;然而按照牛頓力學的速度加法原理,不同慣性系的光速不同。例如,兩輛汽車,一輛向你駛近,一輛駛離。你看到前一輛車的燈光向你靠近,後一輛車的燈光遠離。根據伽利略理論,向你駛來的車將發出速度大於c(真空光速3.0x10^8m/s)的光,即前車的光的速度=光速+車速;而駛離車的光速小於c,即後車光的速度=光速-車速。但按照這兩種光的速度相同,因為在麥克斯韋的理論中,車的速度有無並不影響光的傳播,說白了不管車子怎樣,光速等於c。麥克斯韋與伽利略關於速度的說法明顯相悖!愛因斯坦似乎就是那個將構建嶄新的物理學大廈的人。愛因斯坦認真研究了麥克斯韋電磁理論,特別是經過赫茲和洛倫茲發展和闡述的電動力學。愛因斯坦堅信電磁理論是完全正確的,但是有一個問題使他不安,這就是絕對參照系以太的存在。他閱讀了許多著作發現,所有人試圖證明以太存在的試驗都是失敗的。經過研究愛因斯坦發現,除了作為絕對參照系和電磁場的荷載物外,以太在洛倫茲理論中已經沒有實際意義。愛因斯坦喜歡閱讀哲學著作,並從哲學中吸收思想營養,他相信世界的統一性和邏輯的一致性。在“奧林匹亞科學院”時期大衛·休謨(DavidHume)對因果律的普遍有效性產生的懷疑,對愛因斯坦產生了影響。 相對性原理已經在力學中被廣泛證明,卻在電動力學中卻無法成立,對於物理學這兩個理論體系在邏輯上的不一致,愛因斯坦提出了懷疑。他認為,相對論原理應該普遍成立,因此電磁理論對於各個慣性系應該具有同樣的形式,但在這裡出現了光速的問題。光速是不變的量還是可變的量,成為相對性原理是否普遍成立的首要問題。當時的物理學家一般都相信以太,也就是相信存在著絕對參照系,這是受到牛頓的絕對空間概念的影響。19世紀末,馬赫在所著的《發展中的力學》中,批判了牛頓的絕對時空觀,這給愛因斯坦留下了深刻的印象。1905年5月的一天,愛因斯坦與一個朋友貝索討論這個已探索了十年的問題,貝索按照馬赫主義的觀點闡述了自己的看法,兩人討論了很久。突然,愛因斯坦領悟到了什麼,回到家經過反覆思考,終於想明白了問題。第二天,他又來到貝索家,說:謝謝你,我的問題解決了。原來愛因斯坦想清楚了一件事:時間沒有絕對的定義,時間與光訊號的速度有一種不可分割的聯絡。他找到了開鎖的鑰匙,經過五個星期的努力......

名人愛因斯坦最傑出的成就是什麼?

提出相對論

相對論是關於時空和引力的基本理論,相對論的基本假設是相對性原理,即物理定律與參照系的選擇無關。狹義相對論和廣義相對論的區別是,前者討論的是勻速直線運動的參照系(慣系參照系)之間的物理定律,後者則推廣到具有加速度的參照系中(非慣性系),並在等效原理的假設下,廣泛應用於引力場中。相對論提出了“時間和空間的相對性”“四維時空”“彎曲空間”等概念。狹義相對論最著名的推論是質能公式,它可以用來計算核反應過程中所釋放的能量,並導致了原子彈的誕生。而廣義相對論預言的引力透鏡和黑洞,也被天文觀測證實。(搜狗百科)

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