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經(jīng)典科技小制作教案_校本課教案-文庫吧

2025-10-21 12:29 本頁面


【正文】 ter one has forgotten everything he learned in ,感覺起來像一小時。坐在一個漂亮姑娘身邊整整一小時,感覺起來像一分鐘。這就是相對論。原文:Put your hand on a hot stove for a minute, and it seems like an with a pretty girl for an hour, and it seems like a 39。s ,那么A等于x加y加z。勤奮工作是x;y是玩耍,而z是把嘴閉上。原文:If A is a success in life, then A equals x plus y plus is x。y is play。and z is keeping your mouth 。原文:Gravitation cannot be held responsible for people falling in 。原文:It is harder to crack a prejudice than an 。在物理學(xué)的許多領(lǐng)域都有貢獻(xiàn),比如研究毛細(xì)現(xiàn)象、闡明布朗運動、建立狹義相對論并推廣為廣義相對論、提出光的量子概念,并以量子理論完滿地解釋光電效應(yīng)、輻射過程、固體比熱,發(fā)展了量子統(tǒng)計。并于1921年獲諾貝爾物理學(xué)獎。1921年諾貝爾物理學(xué)獎在20世紀(jì)700人(次)的諾貝爾獎頒獎歷史當(dāng)中,恐怕愛因斯坦獲獎時引起的麻煩最多,而獲獎原因更是奇怪得獨此一家。很早就不斷有人提名他為侯選人,但由于種種幾乎無法置信的理由卻一直沒有成功。1922年,他才終于獲得了補發(fā)的1921的諾貝爾物理學(xué)獎。1909年10月,德國著名化學(xué)家奧斯特瓦爾德首先提名愛因斯坦為1910年諾貝爾物理學(xué)獎候選人,推薦理由是愛因斯坦狹義相對論的偉大貢獻(xiàn)。以后他又于1912年、1913年再度提名愛因斯坦。那時反對相對論的勢力很強,評獎委員會沒有把獎給愛因斯坦情有可原。1912年,德國物理學(xué)家普林斯海姆推薦愛因斯坦(推薦理由還是他在相對論方面的成就)為獲獎候選人時,寫了一句很有分量的話:“我相信諾貝爾獎委員會很少有機會為一件具有類似意義的工作而頒獎?!睆暮髞砦锢韺W(xué)的發(fā)展來看,普林斯海姆的話非常準(zhǔn)確。但令人遺憾和驚訝的是,諾貝爾獎委員會卻千真萬確地沒有因20世紀(jì)最偉大的理論之一——相對論而頒獎給愛因斯坦??峙聼o論怎么說,這也是諾貝爾獎頒獎史上的極大缺憾。1919年11月,(1906年獲諾貝爾物理學(xué)獎)就鄭重宣稱:“(愛因斯坦的引力理論)是牛頓時代以來最重要的進展,是人類思想上最高的成就之一?!碑?dāng)時科學(xué)界最有權(quán)威的人士之一的荷蘭物理學(xué)家洛倫茲(1903年獲諾貝爾物理學(xué)獎),在1919年9月22日寫信給埃倫菲斯特說:(“日食觀測的結(jié)果)是所曾得到過的對一種理論的最光輝的證實之一,而且也很適于鋪設(shè)通往諾貝爾獎的道路?!鄙踔吝B一開始勸愛因斯坦“不要搞什么廣義相對論,即使搞出來了也沒有人信”的普朗克,也在1919年1月19日因廣義相對論的成就提名愛因斯坦為獲獎侯選人,理由是他邁出了超越牛頓的第一步。1921年有更多的人因廣義相對論而提名愛因斯坦,但諾貝爾獎委員會因為還有不少人(但都不是一流科學(xué)家)反對相對論而猶豫不決,導(dǎo)致當(dāng)年的諾貝爾物理學(xué)獎空缺。那么多最有權(quán)威的科學(xué)家的意見,委員會都能置之不顧,由此可以想見諾貝爾委員會里的保守勢力多么強大。在1919年以前,無論是狹義還是廣義相對論,每年都會突然冒出一些反對意見或證實其有誤的實驗,而提出這些反對意見和實驗結(jié)果的人,又多不是等閑之輩,有的還是非常著名的科學(xué)家(或哲學(xué)家),因而引起諾貝爾獎委員會有些猶豫也不是完全不可理解的事情。但是到了1919年英國日食遠(yuǎn)征考察隊以確鑿的觀測證明了愛因斯坦的新引力定律后,委員會的猶豫就頗讓人費解了。1919年,許多以前獲得諾貝爾獎的科學(xué)家繼續(xù)提名愛因斯坦,其中包括瓦爾堡、勞厄、普朗克等人,原因是廣義相對論;瑞典的物理化學(xué)家阿列紐斯()因布朗運動提名愛因斯坦為獲獎后選人。但委員會最后提出的報告中卻認(rèn)為,“如果愛因斯坦因為統(tǒng)計物理學(xué)……而不是因為他的其他主要論文而獲獎,那是會使學(xué)術(shù)界感到奇怪的”。意思是說愛因斯坦的統(tǒng)計力學(xué)論文的質(zhì)量沒有他的相對論方面研究的質(zhì)量高;但是對于廣義相對論,卻又建議等到1919年5月29日的日食觀測的結(jié)果出來以后再說。由于結(jié)果在1919年9月6日才正式公布(愛因斯坦的廣義相對論被證實),結(jié)果1919年的物理學(xué)獎授給了“發(fā)現(xiàn)極隧射線的多普勒效應(yīng)以及電場作用光譜線的分裂現(xiàn)象”的德國的斯塔克。1920年有更多的科學(xué)家提名愛因斯坦因廣義相對論而獲獎,因為1919年已經(jīng)由觀測日食證實了廣義相對論的一個預(yù)言。玻爾也第一次開始提名愛因斯坦,他特別提到相對論是“第一位的和最重要的”,還說,“在這里,我們面臨著物理學(xué)研究發(fā)展中最有決定性意義的進步”。委員會讓阿列紐斯(一位物理化學(xué)家!)寫一篇關(guān)于廣義相對論的評價報告。阿列紐斯那時還一直揣摩和跟隨德國科學(xué)家對愛因斯坦的意見。當(dāng)?shù)聡闹Z貝爾獲獎?wù)呃占{和斯塔克在大力反對愛因斯坦和相對論時,他也極力反對愛因斯坦因為相對論獲獎。他在報告中指出:紅移實驗尚未被實驗證實;1919年日食考察的結(jié)果有許多人提出了批評、質(zhì)疑;而近日點效應(yīng),阿列紐斯不幸錯誤地附和了德國科學(xué)家革爾克的意見。革爾克于1916年曾提出,水星近日點的進動早就由德國物理學(xué)家格伯解決了。其實,愛因斯坦在1917年就正確地分析過,格伯的理論基礎(chǔ)以及革爾克的意見是建立在相互矛盾的假說之上。結(jié)果1920年諾貝爾物理學(xué)獎在哈瑟伯格(Bernhard Hasseberg)的堅持下,授予了瑞士裔的法國一位冶金學(xué)家紀(jì)堯姆,原因是“發(fā)現(xiàn)鎳鋼合金的反常性以及它在精密物理學(xué)中的重要性”。幾乎所有的物理學(xué)家包括紀(jì)堯姆自己對這一決定都大吃一驚,只有法國和瑞士人高興。這一決定讓不少人搖頭。1921年,普朗克在一封簡短而有力的信中,再次提名愛因斯坦因為廣義相對論的貢獻(xiàn)為獲獎后選人,還有許多著名科學(xué)家如愛丁頓、賴曼等等,都提名愛因斯坦。瑞典烏普薩拉大學(xué)的奧席恩()提名愛因斯坦因光電效應(yīng)獲獎。委員會讓烏普薩拉大學(xué)的眼科醫(yī)學(xué)教授古爾斯特蘭德(,1911年獲生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎)寫一份關(guān)于廣義相對論的評價報告,讓阿列紐斯寫一份關(guān)于光電效應(yīng)的評價報告。古爾斯特蘭德根本不懂物理學(xué),更不用說相對論了,但是他偏要到物理學(xué)評選委員會來,而且自不量力地要決定物理學(xué)的評獎!古爾斯特蘭德在瑞典很有權(quán)威,他以他的全部權(quán)威反對愛因斯坦獲獎,他曾私下對人說:“絕對不能讓愛因斯坦獲獎,哪怕全世界支持他1結(jié)果可想而知:他完全是外行地嚴(yán)厲批評了相對論,說它們根本沒有被實驗嚴(yán)格證實。這真是應(yīng)了一句中國話:“喬太守亂點鴛鴦譜?!边€有一位瑞典皇家科學(xué)院院士、物理學(xué)獎評委會成員哈瑟伯格聽說有可能因為相對論而授予愛因斯坦諾貝爾物理學(xué)獎,他在病床上提出抗議,反對因相對論而授獎給愛因斯坦,他寫道:“將猜想放在授獎的考慮之列,是極不可取的?!比鸬淇茖W(xué)界在20世紀(jì)早期過分注重實驗物理學(xué),而將理論輕視為純粹的猜想。哈瑟伯格在瑞典很有權(quán)威,他一直堅持認(rèn)為精確測量“是使我們能夠深入了解物理定律的根本和主要條件,是走向新發(fā)現(xiàn)的唯一道路,是科學(xué)進步的不二法門”。這正是霍爾頓()所說的“實驗主義”哲學(xué)。這種哲學(xué)在1900年前后在物理學(xué)界十分流行,但是到了20世紀(jì)20年代前后,多數(shù)國家物理學(xué)界有了不同的看法,并且選擇了不同的研究方式,但是瑞典物理學(xué)界(尤其是當(dāng)權(quán)的烏普薩拉學(xué)派)的眼光仍然十分狹隘。哈瑟伯格和古爾斯特蘭德等人甚至認(rèn)為愛因斯坦的相對論是一種“病態(tài)”物理,侵蝕了以前人們所持的正確的信念,與西方文明的古希臘傳統(tǒng)的真、善、美觀念完全相反。他們認(rèn)為愛因斯坦沒有做過任何實驗,他的理論不是由實驗歸納出來的;他修改基本假設(shè),將不同的物理領(lǐng)域歸納成為一個統(tǒng)一的理論。這對他們這些實驗物理學(xué)家來說簡直是形而上學(xué)的工作,不是科學(xué)的一部分,是科學(xué)中的達(dá)達(dá)主義(dadaism)的表現(xiàn)。是可忍,孰不可忍???阿列紐斯是斯德哥爾摩大學(xué)的教授,以前他因自己提出的電離理論受過烏普薩拉大學(xué)的壓制,因此并不滿意哈瑟伯格和古爾斯特蘭德那種過分偏愛實驗的狹隘態(tài)度,但是他對于愛因斯坦獲獎仍然持不支持的態(tài)度。他說,1918年普朗克剛剛因為量子論獲獎,再緊接著因量子論頒獎給愛因斯坦,不妥;如果真要因光電效應(yīng)頒獎,就應(yīng)該給予實驗物理學(xué)家。他還建議,1921年干脆不頒發(fā)物理學(xué)獎。結(jié)果,1921年真的沒頒獎給物理學(xué),而其他4項獎?wù)粘nC發(fā)(當(dāng)時還沒有經(jīng)濟獎)。這也是諾貝爾獎史上的一次非常奇特的行為。1922年,推薦信又陸續(xù)寄到了委員會,推薦愛因斯坦的著名科學(xué)家越來越多。法國物理學(xué)家布里淵甚至在信上寫道:“試想:如果諾貝爾獲獎?wù)叩拿麊紊蠜]有愛因斯坦的名字,那50年代以后人們的意見將會是怎樣?!边@時,形勢已經(jīng)不再是愛因斯坦盼望得諾貝爾獎,而是諾貝爾委員會非得以某種授獎原因把諾貝爾獎授予愛因斯坦了。因為,愛因斯坦在科學(xué)界的名聲如日中天。有些人認(rèn)為,如果愛因斯坦不先得獎,再無法考慮其他候選人;有些人還說,愛因斯坦的威望已經(jīng)比諾貝爾獎還要高。普朗克建議,1921年的物理學(xué)獎補發(fā)給愛因斯坦,1922年的給玻爾。委員會又讓古爾斯特蘭德寫關(guān)于相對論的報告,其結(jié)果可想而知;但幸虧委員會這次讓理論物理學(xué)家奧席恩(而不是物理化學(xué)家阿列紐斯!)來寫光電效應(yīng)的報告。這時哈瑟伯格已經(jīng)去世,委員會的空缺由奧席恩填補,因此他的意見將會受到比以前更多的重視。奧席恩懂得理論物理學(xué),雖然古爾斯特蘭德仍然錯誤地堅持認(rèn)為“為相對論辯是一個信仰問題”,但是沒有人看重他的意見了;而且古爾斯特蘭德知道奧席恩很懂得理論物理,也不敢挑戰(zhàn)奧席恩的推薦。而奧席恩則充分顯示出策略大師的水平。他采用兩條策略:一,將授獎原因限制在光電效應(yīng)定律上,不談“理論”(即光子理論,當(dāng)時很少人相信它);二,指出愛因斯坦的成就,不同的研究者有不同的興趣,這就避免光電效應(yīng)不如相對論重要而又引起爭論。對愛因斯坦更有利的是阿列紐斯到1922年轉(zhuǎn)而支持愛因斯坦。這種轉(zhuǎn)變的主要原因,是他到柏林親自會見了愛因斯坦,親眼看到柏林科學(xué)界對愛因斯坦的尊敬和愛戴;而原先他十分敬重的勒納和斯塔克已經(jīng)名望盡失,受到德國科學(xué)界主流的鄙視。于是,委員會決定繞過相對論這個“爭論太多”的障礙,直接以光電效應(yīng)定律的貢獻(xiàn)把1921年空缺下來的物理學(xué)獎授予愛因斯坦,而將1922年的授予玻爾。1922年,大約是9月18日,諾貝爾獎物理學(xué)委員會主席阿列紐斯給愛因斯坦寫的信中說:“你很有可能在12月份應(yīng)該到斯德哥爾摩。如果那時您在日本,可能不太合適?!蓖惶?,勞厄也寫了一封信給愛因斯坦:“根據(jù)我昨天得到的可靠消息,11月份將著手諾貝爾獎的推選工作,因此12月份你最好呆在歐洲。”可這時,愛因斯坦已經(jīng)與日本《改造社》簽訂了合同,他不能違背合同。他于9月22日給阿列紐斯回信說:“合同已經(jīng)使我非去日本不可,我不可能推遲我的旅行日期。……希望不要因此取消對我的邀請,但我延后一段時間可以前往瑞典?!痹诖髣菟叺男蝿菹拢瑦垡蛩固菇K于在1922年得到了1921年的諾貝爾獎,諾貝爾獎委員會雖然留下了種種遺憾和可供指責(zé)的地方,但是他們終于正確地把諾貝爾獎授給了最應(yīng)該得到它的人。也許讓愛因斯坦感到好笑的是,當(dāng)他看到授獎通知時上面特別指出:他在獲獎演說時僅限于正式的授獎理由,而不得提到相對論。上帝保佑,由于愛因斯坦要到日本作學(xué)術(shù)演講,躲過了12月的正式授獎典禮。到次年7月去瑞典的哥德堡做演講時,阿列紐斯卻暗示說:“人們肯定會因相對論演講而感謝您?!?月11日,愛因斯坦在2000名聽眾面前作了題為《相對論的基本思想和問題》的報告。瑞典國王古斯塔夫五世也在座聆聽。愛因斯坦的同事們都將他視做一個“時代錯誤”。當(dāng)同時代的科學(xué)家都熱衷于分裂原子、制造原子彈和發(fā)現(xiàn)新粒子時,愛因斯坦卻重新修訂起更加高深莫測的“統(tǒng)一場論”來。對于許多物理學(xué)家同事們來說,統(tǒng)一場論太高深了,與他們的研究并不相干。愛因斯坦對范圖娃說:“物理學(xué)家們說我是一個數(shù)學(xué)家,而數(shù)學(xué)家們又說我是一個物理學(xué)家。在科學(xué)界,我是一個找不到同伴的人,盡管每一個人都認(rèn)識我,但我卻仍是這么孤獨。幾乎沒有人真正了解我?!?955年4月18日,阿爾伯特愛因斯坦因據(jù)美聯(lián)社和《星期日泰晤士報》25日報道,在50年前的美國普林斯頓大學(xué),約翰娜凡托娃是眾人公認(rèn)的愛因斯坦最后的女友,她替他理發(fā),與他一起外出劃船,一齊參加音樂會。愛因斯坦給她寫了眾多信件和詩歌,并且每周要給她打好幾次電話。愛因斯坦1955年去世,享年76歲;凡托娃則死于1981年,終年80歲。誰也不知道的是,凡托娃曾在一本私人日記中默默記下了愛因斯坦晚年生涯中的一言一行和喜怒哀樂,直到日前,這本珍貴的日記才被普林斯頓大學(xué)燧石圖書館的專家發(fā)現(xiàn)。據(jù)報道,這本日記長達(dá)62頁,從1953年10月一直記到1955年4月愛因斯坦去世為止,它向人們逼真描述了一個真實普通的老年愛因斯坦。燧石圖書館手稿館館長唐納德斯凱默博士道∶“令人驚異的是,從這本日記中我們讀不到愛因斯坦對于物理學(xué)的絲毫見解,日記向我們展示的是一個血肉豐滿的作為普通人的愛因斯坦?!背Qb病拒客 日記披露,老年愛因斯坦將自己比喻成一輛老車,身上每一個地方都出了毛病,愛因斯坦經(jīng)常抱怨他的記憶力開始變差,抱怨他家中會來太多的訪問者和仰慕者。每當(dāng)有訪問者或仰慕者到來時,他們經(jīng)常要求愛因斯坦擺好姿勢供他們拍照或者合影留念。不忍拒人美意的愛因斯坦就這樣在一批又一批訪問者之間疲于應(yīng)付,后來實在不堪其擾,他就想出了一個主意:裝病。每當(dāng)有大量訪問者到來、而他又不想當(dāng)“照相道具”時,他就往床上一躺,蓋上被子,裝出無精打采的樣子。這樣一來,再虔誠的訪問者也不好意思將一個“病人”從床上拉下來拍照了。日記披露,由于愛因斯坦太有名了,以至于世界各地的陌生人都紛紛向他寫信,愛因斯坦也經(jīng)?;匦沤o這些陌生人。一次,一名女人寫信向愛因斯坦索要7個他的親筆簽名,因為她要給她的每個孩子都留下一個珍藏,愛因斯坦于是親切地寫了一封回信,并在信紙上署下了7個簽名。不過,還有一些人總是在信中不停地苦勸愛因斯坦皈依他們所屬的宗教,這讓愛因斯坦感到相當(dāng)苦惱,他對凡托娃道:“現(xiàn)在我感到仿佛世界上所有瘋子都在給我寫信似的?!睈劢o鸚鵡講笑話1954年3月14日,愛因斯坦度過了75歲生日,當(dāng)時他收到了世界各地寄來
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