岳麓版歷史選修420世紀(jì)科學(xué)巨匠愛因斯坦3(編輯修改稿)
2024-12-25 16:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 在這里，愛因斯坦的自由散漫發(fā)揮到極致。他可以穿著拖鞋進(jìn)出教室，可以蓬頭垢面地整天窩在實(shí)驗(yàn)室，可以和同學(xué)們在一起自由討論，可以不去上自己不喜歡的課。 …… 在他當(dāng)時看來，物理世界是簡單而優(yōu)美的。 二、愛因斯坦的科學(xué)貢獻(xiàn) 狹義相對論的提出 愛因斯坦的頭腦里塞滿了以太，量子，時間，空間這些東西，以至于給他的孩子小漢斯拿著奶瓶喂奶時也時常走神。而邏輯上的混亂讓愛因斯坦更是無所適從。 他疲倦地從辦公室回到家里，頭腦里天旋地轉(zhuǎn)，然而憑直覺愛因斯坦逐步認(rèn)定有種極平常的經(jīng)驗(yàn)在作祟，究竟是什么呢？他越想越困，眼睛慢慢快要闔上了，這時，廚房里傳來妻子米列娃的呼喚， “阿爾伯特，吃飯的時間到了，還不快收拾桌子？” “時間??？”宛如流星劃過腦際，愛因斯坦幾乎從椅子上跳將下來。他匆匆翻開牛頓的 《 自然科學(xué)的哲學(xué)原理 》 。在上面牛頓以確鑿的口氣寫道： “絕對空間就其本性來說與外界任何事物毫無關(guān)系，它永遠(yuǎn)是同一的，不動的?！? “絕對的，真實(shí)的數(shù)學(xué)時間本身按其本性來說是均勻流逝的，與外界的任何事物無關(guān)?！? “在運(yùn)動系和靜止系坐標(biāo)變換時，顯然，時間是不變的?！? 在一個月內(nèi)，名不見經(jīng)傳的愛因斯坦向德國最有聲望的雜志《 物理學(xué)年鑒 》 發(fā)表了三篇論文。 愛因斯坦的四篇論文： 1）、他挑出分量最輕的一篇，內(nèi)容是通過中性物質(zhì)的稀溶液的擴(kuò)散和內(nèi)摩擦來測定原子的大小，寄給了他的母校蘇黎士聯(lián)邦工業(yè)學(xué)院，毫不費(fèi)力地取得了博士學(xué)位。 2）另一篇是關(guān)于研究懸浮微粒的布朗運(yùn)動的，也開辟了一個新方向。 3）第三篇是著名的光電效應(yīng)，歷史上第一次提出光量子的理論，在發(fā)展與相對論并稱二十世紀(jì)物理學(xué)兩大基石的量子力學(xué)中意義重大，幾年后單憑此而不是相對論就獲得諾貝爾物理獎。 4）第四篇的論文名字很樸素，叫 《 論運(yùn)動物體的電動力學(xué) 》 。然而稍通物理學(xué)史的人都知道這是一篇驚世駭俗的文章，它宣布了狹義相對論的誕生。 狹義相對論的內(nèi)容： 相對性原理和光速不變原理（必修 3） 舉個例子吧，一束光向你而去 ,如果你乘一輛每秒 20萬公里的火車去追它，按照常理可知光速每秒 30萬減掉你的 20萬，那么你在火車測到的光速應(yīng)該是 10萬公里每秒，順理成章。但是，那是錯的 ,實(shí)際情況是，無論你選取的是什么參照系，光速都不受相對性的影響，永遠(yuǎn)為 30萬公里每秒。（光相對于以速度 v運(yùn)動著的慣性觀察者的傳播速度是 cv（當(dāng) c和 v同向時）或 c+v（當(dāng) c和 v反向時））。這就是光速不變原理。所謂光速不變是指光在傳播時其運(yùn)動速度不適用于任何參照系。 事實(shí)比這個例子更復(fù)雜，僅供理解。 相對性原理： 239。1 ????????cvmm光速不變原理： 相對論誕生后，曾經(jīng)有一個令人極感興趣的疑難問題 雙生子佯謬。一對雙生子 A和 B， A在地球上， B乘 火箭 去做 星際 旅行，經(jīng)過漫
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