爱因斯坦的故事简介
爱因斯坦的故事简介
阿尔伯特·爱因斯坦(1879.3.14——1955.4.18)，德国物理学家，相对论的奠基者，二十世纪两大最重要的物理学家之一。他于1879年出生于德国乌尔姆市的一个犹太人家庭(父母均为犹太人)，1900年毕业于苏黎世联邦理工学院，入瑞士国籍。1905年获苏黎世大学哲学博士学位。曾在伯尔尼专利局任职，在苏黎世工业大学担任大学教授。1913年返德国，任柏林威廉皇帝物理研究所所长和柏林洪堡大学教授，并当选为普鲁士皇家科学院院士。1933年爱因斯坦在英国期间，被格拉斯哥大学授予荣誉法学博士学位。因为受到纳粹政权的迫害，脱离德国到美国，担任普林斯顿高等研究所教授，从事理论物理研究工作，1940年写了一篇着名论文，“我不信仰一个人格化的神“。1955年4月18日，病逝于普林斯顿。
爱因斯坦为核能开发奠定了理论基础，在现代科学技术和他的深刻影响下与广泛应用等方面开创了现代科学新纪元，被公认为是继伽利略、牛顿以来最伟大的物理学家。1999年12月26日，爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。
生平简介
爱因斯坦生于德国乌尔姆一个经营电器作坊的小业主家庭，父母都是犹太人，父亲赫尔曼·爱因斯坦是一名不太成功的商人，母亲波林·科克是一位钢琴家。五岁时对袖珍罗盘着迷，六岁开始练习拉小提琴。爱因斯坦出生后的划时代的论文
爱因斯坦在1905年发表了六篇划时代的论文，分别为：《关于光的产生和转化的一个试探性观点》、《分子大小的新测定方法》、《热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动》、《论动体的电动力学》、《物体的惯性同它所含的能量有关吗?》、《布朗运动的一些检视》。因此这一年被称为“爱因斯坦奇迹年”。100年后的2023年因此被定为“世界物理年”。
1905年3月，德国《物理年鉴》发表《关于光的产生和转化的一个试探性观点》(ber einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt)，认为光是由分离的粒子所组成。爱因斯坦解释光也是由小的能量粒子(光量子)组成的，并且量子可以像单个的粒子那样运动。“光量子”理论把1900年普朗克创立的量子论大大推进一步，揭示了微观世界的基本特征：波动—粒子二元性。 1905年5月11日，德国《物理年鉴》发表一篇用布朗运动解释微小颗粒随机游走的'现象的论文《热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动》(Die von der molekularkinetischen Theorie der Wrme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen)。这篇论文是对布朗运动这种平移扩散的开创性研究。 1905年6月30日，德国《物理年鉴》发表《论动体的电动力学》(Elektrodynamik bewegter Krper)一文。首次提出了狭义相对论基本原理，论文中提出了两个基本公理：“光速不变”，以及“相对性原理”。 1905年9月27日，德国《物理年鉴》刊出《物体的惯性同它所含的能量有关吗?》(Ist die Trgheit eines Krpers von seinem Energieinhalt abhngig? )，认为“物体的质量可以度量其能量”，随后导出了E = mc的公式。
成名
爱因斯坦1908年兼任伯尔尼大学的兼职讲师。1909年离开专利局任苏黎世大学理论物理学副教授。1911年任布拉格德国大学理论物理学教授，1912年任母校苏黎世联邦理工学院教授。1914年，应马克斯·普朗克和瓦尔特·能斯特的邀请，回德国任威廉皇家物理研究所所长兼柏林洪堡大学教授，直到1933年。1920年应亨德里克·洛伦兹和保罗·埃伦费斯特的邀请，兼任荷兰莱顿大学特邀教授。2
正像历史学家认为17世纪下半叶是牛顿的时代那样，人们常把20世纪的上半叶看成是爱因斯坦的时代。因为他的相对论开创了物理学的新纪元，几乎整个20世纪物理学的创造历程，都有他的巨手在指引着前进的方向。
人们常说，爱因斯坦是天才。他当然是天才。“天才是百分之九十九的汗水加上百分之一的灵感。”爱因斯坦所以取得伟大的成就，主要是因为他无限勤奋，是因为他符合时代要求，不倦探索，敢于创新。
爱因斯坦不但无限勤奋，他还是一位不受传统观念束缚、敢于冲破禁区、创立新说的伟大科学家。他敢于并且善于破除迷信，解放思想，不倦探索。当然，这首先是时代的要求。爱因斯坦生活的时代，特别是在他科学思想最活跃、贡献最多的20世纪初，是科学思想新旧交替的时代。就在绝大多数人向经典物理学顶礼膜拜的时刻，一连串“挑战”却接踵而来。在平静而晴朗的物理学太空中挂着两朵乌云：一朵和黑体辐射实验有关，另一朵和以太漂流实验有关。另外，放射性和电子的发现，也有力地冲击着经典物理学的大厦。爱因斯坦正是在这样的时代背景下涌现出来的闯将。
爱因斯坦还在少年时代，就把自己想象成一个追赶光线的人;关于光线的想法引出了狭义相对论。他又设想：假如吊索断了，一架升降机坠入深谷，里面的乘客会有什么感觉;这个想法导出了广义相对论。科学理论的发展，不是拆了旧房盖新房。它像登山一样。创立一个新理论就像登上一座高峰。视野扩大了，原来隐蔽着的东西被发现了。原有的理论仍然历历在目，只是显得小了，成了广阔视野中的一小部分。他在登上狭义相对论和广义相对论的高峰以后，没有满足，没有停顿。他环顾四周上下，看到宇宙间无比壮丽的景色，拍拍身上的尘土，又准备攀登新的高峰——统一场论。这是相对论的3
阿尔伯特·爱因斯坦。这个当年被校长认为“干什么都不会有作为”的笨学生，经过艰苦的努力，成了现代物理学的创始人和奠基人，成了现代最杰出的物理学家。
1879年3月14日，一个小生命降生在德国的一个叫乌尔姆的小城。父母为他起了一个很有希望的名字：阿尔伯特·爱因斯坦。看着他那可爱的模样，父母对他寄托了全部的期冀。然而，没过多久，父母就开始失望了：人家的孩子都开始学说话了，已经三岁的爱因斯坦才“咿呀”学语。后来，爱因斯坦的'妹妹，比他小两岁的玛伽已经能和邻居交谈了，爱因斯坦说起话来却还是支支吾吾，前言不搭后语。
看着举止迟钝的爱因斯坦，父母开始忧虑。他们担心他的智能是否会不及常人。直到10岁时，父母才把他送去上学。可是，在学校里，爱因斯坦受到了老师和同学的嘲笑，大家都称他为“笨家伙”。学校要求学生上下课都按军事口令进行，由于爱因斯坦的反应迟钝，经常被教师呵斥、罚站。有的老师甚至指着他的鼻子骂：“这鬼东西真笨，什么课程也跟不上!”
一次工艺课上，老师从学生的作品中挑出一张做得很不像样的木凳对大家说：“我想，世界上也许不会有比这更糟糕的凳子了!”在哄堂大笑中，爱因斯坦红着脸站起来说：“我想，这种凳子是有的!”说着，他从课桌里拿出两个更不像样的凳子，说：“这是我前两次做的，交给您的是4
1888年(9岁)，爱因斯坦入路易波尔德高级中学学习。在学校受宗教教育，接受受戒仪式，弗里德曼是指导老师。10岁在医科大学生塔尔梅引导下，读通俗科学读物和哲学着作。到了12岁，自学欧几里德几何，同时爱因斯坦开始怀疑欧几里德的假定。16岁，自学完微积分。同年，爱因斯坦在瑞士理工学院的入学考试失败。爱因斯坦开始思考当一个人以光速运动时会看到什么现象。对经典理论的内在矛盾产生困惑。
在16岁时，爱因斯坦就从书本上了解到光是以很快速度前进的电磁波，与此相联系，他非常想探讨与光波有关的所谓以太的问题。以太这个名词源于希腊，用以代表组成天上物体的基本元素。17世纪的笛卡尔和其后的克里斯蒂安·惠更斯首创并发展了以太学说，认为以太就是光波传播的媒介，它充满了包括真空在内的全部空间，并能渗透到物质中。
与以太说不同，牛顿提出了光的微粒说。牛顿认为，发光体发射出的是以直线运动的微粒粒子流，粒子流冲击视网膜就引起视觉。18世纪牛顿的微粒说占了上风，19世纪，却是波动说占了绝对优势。以太的学说也大大发展：波的传播需要媒质，光在真空中传播的媒质就是以太，也叫光以太。
与此同时，电磁学得到了蓬勃发展，经过麦克斯韦、赫兹等人的努力，形成了成熟的电磁现象的动力学理论——电动力学，并从理论与实践上证明光就是一定频率范围内的电磁波，从而统一了光的波动理论与电磁理论。以太不仅是光波的载体，也成了电磁场的载体。直到19世纪末，人们企图寻找以太，然而从未在实验中发现以太，相反，迈克耳逊莫雷实验却发现以太不太可能存在。
电磁学的发展最初也是纳入牛顿力学的框架，但在解释运动物体的电磁过程时却发现，与牛顿力学所遵从的相对性原理不一致。按照麦克斯韦理论，真空中电磁波的速度，也就是光的速度是一个恒量。然而按照牛顿力学的速度加法原理，不同惯性系的光速不同。例如，两辆汽车，一辆向你驶近，一辆驶离。你看到前一辆车的灯光向你靠近，后一辆车的灯光远离。
根据伽利略理论，向你驶来的车将发出速度大于c(真空光速3.0x10^8m/s)的光，即前车的光的速度=光速 车速。而驶离车的光速小于c，即后车光的速度=光速-车速。但按照这两种光的速度相同，因为在麦克斯韦的理论中，车的速度有无并不影响光的传播，说白了不管车子怎样，光速等于c。麦克斯韦与伽利略关于速度的说法明显相悖!
爱因斯坦似乎就是那个将构建崭新的物理学大厦的人。爱因斯坦认真研究了麦克斯韦电磁理论，特别是经过赫兹和洛伦兹发展和阐述的电动力学。爱因斯坦坚信电磁理论是完全正确的，但是有一个问题使他不安，这就是绝对参照系以太的存在。他阅读了许多着作发现，所有人试图证明以太存在的试验都是失败的。经过研究爱因斯坦发现，除了作为绝对参照系和电磁场的荷载物外，以太在洛伦兹理论中已经没有实际意义。
爱因斯坦喜欢阅读哲学着作，并从哲学中吸收思想营养，他相信世界的统一性和逻辑的一致性。在“奥林匹亚科学院”时期大卫·休谟(DavidHume)对因果律的普遍有效性产生的怀疑，对爱因斯坦产生了影响。相对性原理已经在力学中被广泛证明，却在电动力学中却无法成立，对于物理学这两个理论体系在逻辑上的不一致，爱因斯坦提出了怀疑。
他认为，相对论原理应该普遍成立，因此电磁理论对于各个惯性系应该具有同样的形式，但在这里出现了光速的问题。光速是不变的量还是可变的量，成为相对性原理是否普遍成立的首要问题。当时的物理学家一般都相信以太，也就是相信存在着绝对参照系，这是受到牛顿的绝对空间概念的影响。
19世纪末，马赫在所着的《发展中的力学》中，批判了牛顿的绝对时空观，这给爱因斯坦留下了深刻的印象。1905年5月的一天，爱因斯坦与一个朋友贝索讨论这个已探索了十年的问题，贝索按照马赫主义的观点阐述了自己的看法，两人讨论了很久。突然，爱因斯坦领悟到了什么，回到家经过反复思考，终于想明白了问题。
第二天，他又来到贝索家，说：谢谢你，我的问题解决了。原来爱因斯坦想清楚了一件事：时间没有绝对的定义，时间与光信号的速度有一种不可分割的联系。他找到了开锁的钥匙，经过五个星期的努力工作，爱因斯坦把狭义相对论呈现在人们面前。
爱因斯坦在提出相对论的时候，曾将宇宙常数(为了解释物质密度不为零的静态宇宙的存在，他在引力场方程中引进一个与度规张量成比例的项，用符号Λ表示。该比例常数很小，在银河系尺度范围可忽略不计。只在宇宙尺度下，Λ才可能有意义，所以叫作宇宙常数。即所谓的.反引力的固定数值)代入他的方程。他认为，有一种反引力，能与引力平衡，促使宇宙有限而静态。当哈勃将膨胀宇宙的天文观测结果展示给爱因斯坦看时，爱因斯坦说：“这是我一生所犯下的最大错误。”
宇宙是膨胀着的。哈勃等认为，反引力是不存在的，由于星系间的引力，促使膨胀速度越来越慢。星系间有一种扭旋的力，促使宇宙不断膨胀，即暗能量。70亿年前，它们“战胜”了暗物质，成为宇宙的主宰。最新研究表明，按质量成份(只算实质量，不算虚物质)计算，暗物质和暗能量约占宇宙96%。
看来，宇宙将不断加速膨胀，直至解体死亡。(也有其它说法，争议不休)。宇宙常数虽存在，但反引力的值远超过引力。林德饶有风趣的说：“我终于明白，为什么他(爱因斯坦)这么喜欢这个理论，多年后依然研究宇宙常数，宇宙常数依然是当今物理学最大的疑问之一。”
在爱因斯坦小的时候，有一天德皇军队通过慕尼黑的市街。好奇的人们都涌向窗前喝彩助兴，小孩子们则为士兵发亮的头盔和整齐的脚步而向往。但爱因斯坦却恐惧得躲了起来，他既瞧不起又害怕这些“打仗的妖怪”，并要求他的母亲把他带到自己永远也不会变成这种妖怪的国土去。
中学时爱因斯坦放弃了德国国籍，可他并不申请加入意大利国籍。他要做一个不要任何依附的世界公民，大战过后，爱因斯坦试图在现实的基础上建立他的世界和平的梦想，并且在“敌国”里作了一连串“和平”演说。德国右翼刺客们的黑名单上也出现了阿尔伯特·爱因斯坦的名字，希特勒悬赏两万马克要他的人头。
为了使自己与这个世界保持“和谐”，爱因斯坦不得不从意大利迁到荷兰。又从荷兰迁居美国，而且加入了美国国籍。他认为，在美国这个国度里，各阶级的人们都能在勉强过得去的友谊中生存下去。
