爱因斯坦有哪些过人和坎坷?
两人结婚后,夫妻恩爱。不久,波林怀孕了。10个月后,孩子出生,是在1879年3月。丈夫和妻子给男孩取名阿尔伯特·爱因斯坦。
这对夫妇非常爱小爱因斯坦。满月后,波林突然发现小爱因斯坦的头有些奇怪。她的名字叫赫尔曼:
“看艾伯特的头。”
赫尔曼凑近儿子,仔细研究了一会儿,说道:
“这有点奇怪。头骨有棱角(lénɡ),不会影响孩子发育吧?”
赫尔曼告诉了他母亲一些关于艾伯特头骨的怪事,也就是小爱因斯坦的祖母,她说:
“哎呀,哎呀,太重了,太重了!”
她说的是孙的头太大太沉。一个虚弱的身体怎么支撑得住这么大又奇怪的脑袋?
不管多大,多奇怪,阿尔伯特·爱因斯坦都在健康成长。
小爱因斯坦3岁,似乎对大自然有特殊的感情。他的眼神,他脸上的表情,都显示出他心中的喜悦。他看着森林,他看着流水,独自走在草地上...
一天,六岁的爱因斯坦卧病在床。
“爱因斯坦,你好吗?”赫尔曼神父走进了房间。
“医生说我还不能起床。”
“嗯,忍耐一会儿吧!我给你带来了一件非常有趣的礼物。”
父亲从口袋里拿出的是一个指南针。
“嘿,多奇怪的手表啊...两根针连成一条直线!”爱因斯坦在床上坐了起来。
"这不是手表,它叫指南针。"
“指南针?”
“是的。手表是用来看时间的,有了这个东西,就可以知道位置了。来,仔细看看。”
“就像这样,不管你怎么摇,指针总是指向壁炉那个方向。这根磁针所指的方向就是北方。”
"为什么磁针指向北方?"
“这是因为我们居住的地球有磁力,把磁针引向北方。”
“这个磁力到底在哪里?”
“可以说整个地球都有。”
爱因斯坦惊讶地又看了看磁针,默默地想了想,然后躺在床上不说话了。
“爱因斯坦真是个古怪的孩子。”从病房出来,赫尔曼对妻子波林说:“我想他病后一定很无聊,所以给他带了个指南针玩,但看完后,他默默地想……”
“是的。孩子一岁以后就不会说话了,好不容易学会说话了,还那么沉默寡言。我怕他会是个白痴。”
“真的吗...不过,这可能是天才。也许这个孩子将来会成为世界上最伟大的科学家!”
爱因斯坦的母亲怎么也想不到,她脱口而出的笑话会成为日后有效的预言。
孩子们想象力丰富。然而,是他的叔叔雅各布给爱因斯坦的想象力添上了翅膀。
“叔叔,什么是代数?”有一天,爱因斯坦不知道从哪里听到“代数”这个名词,就问叔叔。
舅舅笑着回答:“代数可以说是懒鬼的算术。”任何你不知道的,都叫X,然后来这个X。”
多么精彩的比赛啊!这是爱因斯坦跳入知识海洋的跳板。爱因斯坦从叔叔那里学了初等代数后,一直热衷于寻找X和Y。
爱因斯坦受到了三个成年人的影响:他的父亲赫尔曼教会了他如何欣赏文学;宝琳妈妈带他进入了美丽的音乐世界;而正是雅各布叔叔为他打开了科学殿堂(diàn)的大门。文学、音乐和科学——这三样东西后来成为塑造阿尔伯特·爱因斯坦伟大人格的三大支柱。
艾伯特在10岁时进入鲁特博学院。在那所学校,老师对学生的提问很不耐烦,艾伯特就是不想简单重复老师教的内容,但又忍不住向老师提问。所以,在这样的学校里,艾伯特成了老师最不喜欢的那种学生。他觉得很不开心。幸运的是,艾伯特认识了一位来自梅尼黑大学的医科学生,一位名叫马克·塔尔梅的俄罗斯犹太人。马克还给艾伯特带来了一些关于自然科学的小书,书中谈到了植物和动物、恒星和陨石、地震、气候等科学知识。艾伯特拿着这些书,就像几年前父亲表链(liàn)上的小指南针一样兴奋。杰克叔叔称赞艾伯特钻研问题的热情,比如打猎,把一个问题当成一种动物,努力找到它,直到它被抓住。杰克叔叔还称赞地告诉马克·塔尔梅:
“艾伯特开始学几何的时候,第一节课前就把几何课本从头到尾看了一遍。”
然而,那所高中的生活让艾伯特感到越来越无聊和孤独。他和老师,同学,学校的一切都格格不入。他渴望回到一个温暖的家。他自信自己在数学方面已经超过了大专院校的毕业生。他的数学老师不仅允许他离开学校,甚至认为艾伯特再也回不来了。
“我违反了你和校规?”艾伯特自然想问。
“不会”数学老师认为阿尔伯特·爱因斯坦上课问连老师都回答不了的问题的习惯会影响其他同学对老师应有的尊重。
艾伯特毅然离开了那所大学。当时赫尔曼·爱因斯坦因为经营困难关闭了工厂,举家迁往意大利米兰。艾伯特摆脱了阴郁:他感到不舒服和沮丧。住在慕尼黑,在米兰与家人团聚。这是他一生中最快乐的时期。他和好朋友奥托一起穿越亚平宁山脉,自由徒步来到日内瓦。这里有博物馆,有艺术珍品,有教堂,有音乐会,有书籍,有朋友,有意大利温暖的阳光,有自由热情的人们——这一切都让艾伯特无比兴奋。然而,田园诗歌不会长久。不久,父亲的电器厂又倒闭了,他不得不找艾伯特找工作,或者回学校拿文凭,然后进入大学。
艾伯特看中了苏黎世的瑞士联邦理工大学。
1895年,爱因斯坦来到瑞士,申请了苏黎世工业大学。虽然他数学学得很好,但其他几门课都没及格。他不得不去瑞士的一所公立中学学习。一年后,他拿到了那所学校的毕业证,才得以进入苏黎世理工大学。
大学第一年,爱因斯坦给自己列了一个参考书目,主要是世界著名物理学家和哲学家的著作。他还为自己制定了每年、每学期、每月的阅读时间表。
但是,爱因斯坦对学校开设的正常课程不够重视。他经常不听任何他认为自己掌握了知识的课。而且,他并不总是一丝不苟地听从老师的指导:他形容自己很认真,甚至在最轻微的地方都不粗心。一些老师对他不满意,因为他总是很有创造性。
不久后,在一次物理实验课上,韦伯教授像往常一样给每个学生发了一张写有详细操作步骤的纸。
爱因斯坦本人在实验室做过多次这个实验。像往常一样,他把教授发来的纸条揉成一团,扔到一边的废纸篓(lǒu)里。
没想到,这次出现了大漏子。
随着一声巨响,爱因斯坦的右手在碎玻璃上划开了一个大洞,鲜血四溅。
学生们惊叫着围了过来。太多的厨师清理了实验台上的碎玻璃,找到了药来捆绑爱因斯坦。
找出原因后,韦伯教授从废纸篓里拿起他亲手寄给爱因斯坦的纸条,怒气冲冲地离开了实验室。
该部门给了爱因斯坦一个严重警告。
爱因斯坦为他的独立付出了代价。1900年秋,他以优异的成绩毕业,和班上其他三名同学一起,取得了教师资格。三个学生都留在学校当助教,但是爱因斯坦的申请被拒绝了。
在失业近两年的岁月里,爱因斯坦有时在这里教书,有时在那里上课,没有固定工作。所以他的经济收入很少,生活很拮据(Jie):缺钱,处境艰难。这些,格罗斯曼看在眼里,记在心里。
格罗斯曼关注了各个地方的招聘(pìn),最后没有一个适合爱因斯坦的。
一天,格罗斯曼从父亲那里得知伯尔尼联邦专利局(或瑞士专利局,或知识产权局)正计划招聘一名工作人员。他立刻想到了他的好朋友爱因斯坦。
格罗斯曼对父亲说:“爸爸,我的好朋友爱因斯坦还没有找到工作。请在专利局帮助弗里德里希。哈勒先生说,让他在那里工作吧。”
老格罗斯曼专程去拜访哈勒先生,极力推荐爱因斯坦去专利局工作。哈勒先生点头表示同意。
他信守诺言,190112月110,当地报纸刊登了伯尔尼专利局(pìn)的广告。
爱因斯坦和米列娃看到了这个通知。格罗斯曼还通知了爱因斯坦。爱因斯坦表示感谢,然后写了一份申请书,按照格罗斯曼的位置找到了专利局。
专利局的主任哈勒很快认出了爱因斯坦这个名字。他邀请爱因斯坦去办公室。爱因斯坦面对面坐在哈勒的书桌前,他真的有点不安。他很清楚,这真的是一个难得的机会,无论如何都不能出任何差错,所以他必须通过面试。只有这次考上了,他才能不为生计发愁,才能告诉父母,让他们放心。
哈勒博士看着爱因斯坦说:
“我现在手里有三个专利申请。请大家看看,发表一下自己的看法。”
爱因斯坦看到眼前的这位主任不仅严肃,而且诚实热情。他是一个真诚的人,他紧张的情绪突然消散了。他仔细阅读了三份专利申请,并根据自己的知识判断了这些申请的价值。然后我就把我的看法一一说了。哈勒微笑着,非常认真地听着。他确实认识到了这个年轻人缺乏工程知识和一些技术细节,但他也从爱因斯坦的观点中看到了这个年轻人的头脑是敏锐的:(感觉)敏感的:(眼神)敏锐的。而他的判断,尤其是他认真的态度,他很满意。
爱因斯坦离开后,回到住处,告诉米列娃被录用的好消息。
因此,爱因斯坦搬到了伯尔尼,并在专利局获得了一个新职位。
正如导演所说,他很快学会了工作。对爱因斯坦来说,这些工作太简单了。他不到三个小时就完成了别人花一天才能完成的工作。他用剩下的时间研究物理。
在伯尔尼,爱因斯坦交了几个新朋友。他们都对学术产生了浓厚的兴趣,经常聚在一起举行“科学讲座”。
通常他们会在下班后见面,散步或在某人的住处聚会,一起讨论或学习。
每个派对同时都是晚宴。几根香肠和面包,几片奶酪(à o)和水果是他们最丰盛的晚餐。
在伯尔尼的九年是爱因斯坦记忆中最快乐的时光,也是创造力最强、科学成就最多的阶段。他和米列娃也结了婚,有了可爱的孩子。
爱因斯坦不到16岁的时候,有一次坐在马车里,突然产生了一个奇怪的想法:如果有人以光速和光速旅行,他会不会看到光是静止在空间中的电磁(cí)波?
根据传统经典物理学理论,答案是肯定的。这就像坐在一辆匀速行驶的汽车里,观察另一辆汽车以同样的速度和方向一起行驶。好像车不动了。
然而,爱因斯坦认为这是不可能的推理和想象。
火车上的乘客并没有相对火车移动,而是以相对地面每秒几十米的速度飞驰而过。火车相对于地面运动,地球相对于太阳运动。这些都是相对运动。但是,如果继续这样推导,太阳相对于银河系中心运动,银河系相对于什么运动呢?
按照经典物理学的解释,除了相对运动,还有绝对运动,也就是相对于绝对空间的运动。至于绝对空间,牛顿的解释是:“绝对空间,就其本质而言,与外界的任何事物都无关,而总是同一的,静止不动的。”
然而,既然绝对空间与外界无关,那么它又是如何存在的呢?怎么知道的?牛顿无法回答这个问题,只好把绝对空间和绝对时间描述为上帝的创造。爱因斯坦当然不满意这个解释。爱因斯坦的研究始于古老的“以太之谜”。
“以太”这个词是古希腊人创造的。他们认为空气中充满了乙醚,肉眼看不见,但却无处不在。
牛顿借用了以太这个词作为重力的媒介。
光的“波动说”认为以太是光波的介质,就像空气是声波的介质一样。
“波动说”也认为以太是无处不在的,它不仅充满了空间,还渗透了气体、水和一切物体。它没有摩擦阻力,不影响所有物体的运动。
19世纪,以太被说成是电磁场的承担者,电磁波的传播者。还有人干脆把这个看不见摸不着的以太称为牛顿的绝对空间!
以太成了一个无人能解的谜!
爱因斯坦早就怀疑以太的存在。"光只能通过媒介传播吗?"?而这个媒介只能是以太?"
“既然没有什么可以证明绝对空间和绝对时间的存在,那么它们就不存在。”
爱因斯坦敢于挑战任何权威!
在狭义相对论中,爱因斯坦提出了两个基本原理:
第一,光速不变。
第二,当物体的速度接近或达到光速时,时间相对于物体会变慢。所谓的狭义相对论原理。
根据狭义相对论,他推导出物体的质量也与运动密切相关。随着运动速度的增加,质量也增加,得到质能关系:
E=mc2,即物体转化为能量时,能量的总值相当于其质量与光速平方的乘积,从而揭示了原子所蕴含的巨大能量的秘密!
对于相对论原理,爱因斯坦本人一直言简意赅(è):言归正传(多为演讲或写文章)。描述:
“重点是这样的:更早的人认为,如果所有有形的东西由于某种奇迹突然消失,那么空间和时间仍然会停留。根据相对论,空间和时间随着一切消失。”
时间、长度和质量是力学研究中的三个基本量。在牛顿力学中,它们是绝对的,不可改变的。但在相对论中,它们变成了与测量者所在的坐标系相关的量。
另外,在牛顿力学中,质量和能量是截然不同且互不相关的,它们各自的守恒(数值):保持不变...在相对论中,牛顿守恒定律变成了质量和能量守恒定律,即E=mc2。
这样,空间和时间统一了,物质和运动统一了,质量和能量统一了。
1913年的夏天,爱因斯坦和居里夫人去了安卡迪诺山谷旅行。
爱因斯坦用他鼓舞人心的声音告诉居里夫人在他脑海中盘旋的概念。居里夫人是欧洲少数能理解他的理论的人之一。
孩子有时会竖起耳朵,听不懂的术语。爱因斯坦边走边专心思考。他走过悬崖边,爬上直立的岩壁。
他突然停下来,抓住居里夫人的手喊道:“夫人,你明白吗?问题是当电梯在真空中下降时,乘客会发生什么。”
1905发表的相对论有一个条件,就是“以两个世界同速运动为条件。”因此被称为“狭义相对论”,又称“狭义相对论”。
当爱因斯坦在维也纳的物理医学会议上发表这一理论时,有人支持,有人反对。经过激烈的争论,爱因斯坦下了一个斩钉截铁的结论:“我希望在明年日食的时候拍下这颗行星的照片,以验证我的理论是否正确。”根据我的计算,光线曲折的角度是0.83秒。"
大胆预言!
可惜1914日食期间,世界大战爆发。德国派往俄罗斯的日食(shí)观测队被俄军逮捕,因此实际观测不得不等待下一次机会。
1918,德国投降,第一次世界大战终于结束。当战争的阴云渐渐散去的时候,全世界的人都发现,爱因斯坦已经成为了一个伟大的偶像,易屹立于世。
战争一结束,皇家天文学会和皇家学会立即派出(齐m \u n)个日食观测队进行观测。这次观测的对象是预计在1919年3月27日出现的日食,目的是验证爱因斯坦的预言。
因为这次日食在非洲和南美洲都可以观测到。英国决定派出两个观察小组:一个到巴西北部的索布拉尔,另一个到非洲几内亚湾的普林西比岛。著名天文学家爱丁顿亲自担任船长,前往非洲。观察组带着各种新奇的仪器乘船离开英国,做了充分的准备。
那天正好是阴天,不适合观测。
日全食(shí)接近尾声时,云层散去,群星闪烁。所以在其中一张拍摄的照片中,清晰地拍到了五颗星星。
他们把底片打包带回伦敦。还好巴西索布拉尔天气晴朗,可以拍出好照片。在伦敦,专家们将它与没有太阳时拍摄的照片进行了比较。
爱因斯坦的预言能被证实吗?全世界的学者都在等待研究成果的发表。但有一个物理学家例外,他似乎对这些事情漠不关心,仍然拿着烟斗,专心于其他研究——他就是爱因斯坦。
1919 165438+10月6日——伟大的一天。
英国皇家天文学会和英国皇家学会在皇家学会礼堂联合主办了一场日食观测结果的报告会。主席是著名物理学家汤姆森教授。讲台后面有一座巨大的牛顿雕像。汤姆森教授站在雕像前,报告了这次实际观察的结果。正如爱因斯坦预言的那样,星光有1.64秒的波折(爱因斯坦最后一次预言是1.7秒)。