【正文】 當(dāng)感覺(jué) 1個(gè)小時(shí)已經(jīng)過(guò)去的時(shí)候，我站起來(lái)看了看表，發(fā)現(xiàn)實(shí)際上還不到 1秒鐘。 愛(ài)因斯坦有一個(gè)廣為人知的比喻：“一位先生和一位漂亮女孩在一起呆上一小時(shí)，他會(huì)感覺(jué)像一分鐘；但如果讓他在火爐子上呆上一分鐘，他會(huì)感覺(jué)比一小時(shí)還長(zhǎng)。 1913年，愛(ài)因斯坦與格羅斯曼（ ）合作，建立了引力的度規(guī)場(chǎng)理論，他們聯(lián)名發(fā)表了《廣義相對(duì)論和引力論》，系統(tǒng)地論述了廣義相對(duì)論的物理原理和數(shù)學(xué)方法。這種數(shù)值上的相等，暗示著性質(zhì)上的相同。 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論譜寫(xiě)了物理學(xué)發(fā)展史上的令人振奮的新篇章，和量子論一起成為物理學(xué)革命的標(biāo)志性成果，其意義正如他自己 1948年在《相對(duì)性：相對(duì)論的本質(zhì)》中所指出的那樣“：狹義相對(duì)論導(dǎo)致了對(duì)空間和時(shí)間的物理概念的清楚理解，并且由此認(rèn)識(shí)到運(yùn)動(dòng)著的量桿和時(shí)鐘的行為。洛侖茲到1904年則根據(jù)收縮假說(shuō)也推出了電子質(zhì)量公式。到了 1919年，愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論得到了日全食觀測(cè)的證實(shí)，他成為公眾矚目的人物?！? 就這樣，愛(ài)因斯坦建立了新的時(shí)空觀，他認(rèn)為時(shí)間與運(yùn)動(dòng)有關(guān)，而不是割離的，建立了四維空間。 在 1911年 4月波隆哲學(xué)大會(huì)上，法國(guó)物理學(xué)家 P．朗之萬(wàn)用雙生子實(shí)驗(yàn)對(duì)狹義相對(duì)論的時(shí)間膨脹效應(yīng)提出了質(zhì)疑，設(shè)想的實(shí)驗(yàn)是這樣的：一對(duì)雙胞胎，一個(gè)留在地球上，另一個(gè)乘坐火箭到太空旅行。 經(jīng)過(guò)十年的思考，終于在 1905年的一天，他突然找到了解決問(wèn)題的關(guān)鍵。他找到了開(kāi)鎖的鑰匙，經(jīng)過(guò)五個(gè)星期的努力工作，愛(ài)因斯坦把狹義相對(duì)論呈現(xiàn)在人們面前。 1940年加入美國(guó)國(guó)籍。 1896年，愛(ài)因斯坦正式成為一個(gè)無(wú)國(guó)籍的人，并考進(jìn)了聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)。他提出了相對(duì)性原理的概念，認(rèn)為物理學(xué)的基本規(guī)律應(yīng)該不隨坐標(biāo)系變化。 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 絕對(duì)的，真正的和數(shù)學(xué)的時(shí)間自己流逝著，并由于它的本性而均勻的與任何外界對(duì)象無(wú)關(guān)的流逝。 廣義相對(duì)論的建立 167。 麥克斯韋也援用“以太”的概念。就在專利局工作期間，1905年頭幾個(gè)月一連發(fā)表了四篇重要論文，分別在輻射理論、分子運(yùn)動(dòng)論和力學(xué)與電動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)理論等三個(gè)不同的領(lǐng)域提出了新的見(jiàn)解。 1911年 任布拉格德語(yǔ)大學(xué)理論物理學(xué)教授， 1912年任母校蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)教授。經(jīng)過(guò)研究，愛(ài)因斯坦發(fā)現(xiàn)，除了作為絕對(duì)參照系和電磁場(chǎng)的荷載物外，以太在洛倫茲理論中已經(jīng)沒(méi)有實(shí)際意義。他由此認(rèn)識(shí)到，地球相對(duì)于以太的運(yùn)動(dòng)是不能用任何儀器測(cè)量的。在這篇論文中，愛(ài)因斯坦十分果斷地把相對(duì)性原理和光速不變?cè)磉@兩條看起來(lái)似乎矛盾的設(shè)想放在一起作為基本出發(fā)點(diǎn)。 從這兩個(gè)假設(shè)，他得出了洛倫茲變換： 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 表明了時(shí)間與空間與運(yùn)動(dòng)的不可分割的聯(lián)系，使牛頓力學(xué)得到推廣，將時(shí)空觀普遍化。” 馬吉 1911年：“我相信，現(xiàn)在沒(méi)有一個(gè)活著的人會(huì)斷言，時(shí)間會(huì)是速度的函數(shù)。他以自己精通的幾何學(xué)知識(shí)對(duì)相對(duì)論進(jìn)行了四維格式化，重新處理了相對(duì)論的基本方程，把洛侖茲變換看作是坐標(biāo)系在四維空間中的轉(zhuǎn)動(dòng)，給相對(duì)論以更加簡(jiǎn)潔的表述。只是到了 1919年，愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論得到了日全食觀測(cè)的證實(shí)，他成為公眾注目的人物，狹義相對(duì)論才開(kāi)始受到應(yīng)有的重視。他堅(jiān)信自然界的和諧和統(tǒng)一，認(rèn)為要么對(duì)慣性坐標(biāo)系為什么會(huì)特別優(yōu)越作出解釋，要么放棄慣性坐標(biāo)系的特殊優(yōu)越地位。”據(jù)此他把等效原理以假設(shè)的形式提出：“引力場(chǎng)同參照系的相當(dāng)?shù)募铀俣仍谖锢砩贤耆葍r(jià)。相對(duì)論的成功震驚了世界 ! 愛(ài)因斯坦成為公眾矚目的人。因?yàn)槲夷壳白≡谛聺晌髦?，要找一個(gè)漂亮姑娘就更成問(wèn)題了。 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 167。不過(guò)，我設(shè)法秘密弄到了一個(gè) 1924年生產(chǎn)的烤雞蛋餅的鐵篦子。 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 1916年 ,愛(ài)因斯坦完成了廣義相對(duì)論，提出了三大天文效應(yīng)，其中之一，引力場(chǎng)將使星光彎曲的現(xiàn)象。 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 1907年愛(ài)因斯坦在建立廣義相對(duì)論方面邁出了重要一步，在《關(guān)于相對(duì)論原理和由此得出的結(jié)論》的第五部分“相對(duì)性原理和引力”中他敘述道“：我們考察兩個(gè)參照系和在它的軸方向加速運(yùn)動(dòng)是這個(gè)加速度的值（不因時(shí)間而變）。他認(rèn)為狹義相對(duì)論還有許多問(wèn)題沒(méi)有解決。以后許多實(shí)驗(yàn)都證明，狹義相對(duì)論的結(jié)果是正確的。 普朗克的學(xué)生 勞厄 ，在 1911年就致力于宣傳相對(duì)論。J”“如果能量改變 L，則質(zhì)量也要同時(shí)改變 L/（ 9 1020）（即 L/c2 ，這里用的是 CGS單位）。利用這一新概念，我第一次徹底地解決了這個(gè)難題。甚至他還設(shè)想用熱電偶做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，比較沿不同方向的兩束光線所放出的熱量。愛(ài)因斯坦堅(jiān)信電磁理論是完全正確的，但是有一個(gè)問(wèn)題使他不安，這就是絕對(duì)參照系中以太的存在。 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 1900年 蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)師范系畢業(yè)。 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 167。按笛卡爾的觀點(diǎn)，“虛空”是不可能存在的，整個(gè)宇宙充滿著一種易動(dòng)的物質(zhì)，這種物質(zhì)就是“以太”。 愛(ài)因斯坦創(chuàng)建狹義相對(duì)論的經(jīng)過(guò) 167。 —— 牛頓 邁克爾遜 —— 莫雷實(shí)驗(yàn) 由于人們把“以太”選作絕對(duì)靜止的參照系，因此在 19世紀(jì)，人們熱衷于尋找出地球相對(duì)于以太的絕對(duì)速度。 1904年彭加勒正式表述了相對(duì)性原理。另一方面，他的大部分時(shí)間是去物理實(shí)驗(yàn)室去做實(shí)驗(yàn)，迷戀于直接觀察和測(cè)量。 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 三、狹義相對(duì)論的建立 1900年，愛(ài)因斯坦大學(xué)畢業(yè)。 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 早在 16歲（ 1895年）時(shí)，愛(ài)因斯坦就開(kāi)始思考這樣一個(gè)問(wèn)題：“如果我以速度 c（真空中的光速）追隨光線運(yùn)動(dòng)，我應(yīng)當(dāng)看到這樣一條光線就好象一個(gè)在空中振蕩著而停滯不前的電磁場(chǎng)。我花了整整一年的時(shí)間，試圖修改洛侖茲的思想，來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，但是卻徒勞無(wú)功。這就是著名的雙生子詳謬。認(rèn)為科學(xué)理論應(yīng)當(dāng)邏輯簡(jiǎn)單，概念和假設(shè)應(yīng)當(dāng)盡量地少，理論應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)潔。 1921