A. 1.著名且偉大的科學家、物理學家 2.出生於德國、6歲開始學習小提琴 請問這個人是誰
當然是愛因斯坦了
愛因斯坦(1879-1955),美籍德裔猶太人。他創立了代表現代科學的相對論,為核能開發奠定了理論基礎,在現代科學技術和他的深刻影響下與廣泛應用等方面開創了現代科學新紀元,被公認為是自伽利略、牛頓以來最偉大的科學家、物理學家。1921年諾貝爾物理學獎獲得者。現代物理學的開創者、奠基人,相對論——「質能關系」的創立者,「決定論量子力學詮釋」的捍衛者(振動的粒子)——不擲骰子的上帝。 1999年12月26日,愛因斯坦被美國《時代周刊》評選為「世紀偉人」。
人物生平
愛因斯坦的照片(20張)[1-2]阿爾伯特·愛因斯坦Albert Einstein (Альберт Ейнштейн)[3],世界十大傑出物理學家之一,現代物理學的開創者、集大成者和奠基人,同時也是一位著名的思想家和哲學家。愛因斯坦1900年畢業於蘇黎世聯邦理工學院,入瑞士國籍。1905年獲蘇黎世大學哲學博士學位。曾在伯爾尼專利局任職,在蘇黎世工業大學、布拉格德意志擔任大學教授。1913年返德國,任柏林威廉皇帝物理研究所所長和柏林洪堡大學教授,並當選為普魯士皇家科學院院士。1933年愛因斯坦在英國期間,被格拉斯哥大學授予榮譽法學博士學位(LL.D)。因受納粹政權迫害,遷居美國,任普林斯頓高級研究所教授。從事理論物理研究,1940年入美國國籍。[3]
家庭背景
愛因斯坦與他的第二任妻子愛爾莎愛因斯坦與前妻米列娃有一個未婚私生女麗瑟爾(1902—1963年),不過在1903年到1919年愛因斯坦娶了米列娃,後來米列娃為愛因斯坦生了兩個兒子漢斯·愛因斯坦和愛德華·愛因斯坦。
愛因斯坦的第二任妻子愛爾莎是他的堂姐的表姐,他們的母親是親姐妹, 他們的曾祖父都是魯普特·愛因斯坦。這個婚姻從1919年到1936年愛爾莎逝世。愛因斯坦的二兒子愛德華受米列娃家庭遺傳的影響患有精神分裂症,一生未娶。大兒子漢斯·愛因斯坦是美國伯克利加州大學的水利工程教
授,有三個孩子,大兒子伯恩哈德·凱撒·愛因斯坦是一名物理學家,二兒子Klaus Martin
(1932—1938年),以及養女。伯恩哈德·凱撒·愛因斯坦有五個孩子,其中最小的孩子Thomas Martin
Einstein成為了一名醫生,保羅·愛因斯坦是小提琴家。
愛因斯坦孫子伯爾尼哈德·凱撒·愛因斯坦的書信記錄爺爺愛因斯坦最珍愛的物品是小提琴和煙斗。
格言
愛因斯坦有一句熟悉的格言是:「任何事都是相對的」。但愛因斯坦的理論不是這一哲學式陳詞濫調的重復,而更是一種精確的用數學表述的方法。此方法中,科學的度量是相對的。顯而易見,對於時間和空間的主觀感受依賴於觀測者本身。
在愛因斯坦小的時候,有一天德皇軍隊通過慕尼黑的市街。好奇的人們都湧向窗前喝彩助興,小孩子們則為士兵發亮的頭盔和整齊的腳步而嚮往。但愛因斯坦卻恐懼得躲了起來,他既瞧不起又害怕這些「打仗的妖怪」,並要求他的母親把他帶到自己永遠也不會變成這種妖怪的國土去。
中學時愛因斯坦放棄了德國國籍,可他並不申請加入義大利國籍。他要做一個不要任何依附的世界公民,大戰過後,愛因斯坦試圖在現實的基礎上建立他的世界和平的夢想,並且在「敵國」里作了一連串「和平」演說。德國右翼刺客們的黑名單上也出現了阿爾伯特·愛因斯坦的名字,希特勒懸賞兩萬馬克要他的人頭。為了使自己與這個世界保持「和諧」,愛因斯坦不得不從義大利遷到荷蘭。又從荷蘭遷居美國,而且加入了美國國籍。他認為,在美國這個國度里,各階級的人們都能在勉強過得去的友誼中生存下去。 (節選自《應用寫作》學術月刊1985年第5-6期《愛因斯坦的反省》)
愛因斯坦十九世紀末期是物理學的大變革時期,愛因斯坦從實驗事實出發。重新考查了物理學的基本概念,在理論上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推動了天文學的發展。
他的廣義相對論解決了萬有引力的本質問題,認為萬有引力實際上是時空彎曲的表現。由於廣袤的宇宙空間是引力作用表現得最明顯的地方,所以廣義相對論已經成為天體物理學的理論基礎,而他在1917年的論文《根據廣義相對論對宇宙學所作的考查》則被認為是宇宙學的開創性文獻。
愛因斯坦的狹義相對論,以完整的形式提出了勻速運動下的相對性理論,提出了關於空間、時間和同時性的一系列新概念,引起了物理學理論基礎的一場大變革。同時,作為相對論的一個推論,他成功地揭示了質量和能量的等當關系,在理論上為核能的應用開辟了道路。[4]
編輯本段主要成就相對論
提出的意義:
相對論的提出是物理學領域的一次重大革命。它否定了經典力學的絕對時空觀,深刻地揭示了時間和空間的本質屬性。它也發展了牛頓力學,將其概括在相對論力學之中,推動物理學發展到一個新的高度。
狹義相對論的創立:
愛因斯坦早在16歲時,愛因斯坦就從書本上了解到光是以很快速度前進的電磁波,他產生了一個想法,如果一個人以光的速度運動,他將看到一幅什麼樣的世界景象呢?他將看不到前進的光,只能看到在空間里振盪著卻停滯不前的電磁場。這種事可能發生嗎?
與此相聯系,他非常想探討與光波有關的所謂以太的問題。以太這個名詞源於希臘,用以代表組成天上物體的基本元素。17世紀的笛卡爾和其後的惠更斯首創並發展了以太學說,認為以太就是光波傳播的媒介,它充滿了包括真空在內的全部空間,並能滲透到物質中。與以太說不同,牛頓提出了光的微粒說。牛頓認為,發光體發射出的是以直線運動的微粒粒子流,粒子流沖擊視網膜就引起視覺。18世紀牛頓的微粒說佔了上風,19世紀,卻是波動說佔了絕對優勢。以太的學說也大大發展:波的傳播需要媒質,光在真空中傳播的媒質就是以太,也叫光以太。與此同時,電磁學得到了蓬勃發展,經過麥克斯韋、赫茲等人的努力,形成了成熟的電磁現象的動力學理論——電動力學,並從理論與實踐上證明光就是一定頻率范圍內的電磁波,從而統一了光的波動理論與電磁理論。以太不僅是光波的載體,也成了電磁場的載體。直到19世紀末,人們企圖尋找以太,然而從未在實驗中發現以太,相反,邁克耳遜莫雷實驗卻發現以太不太可能存在。
電磁學的發展最初也是納入牛頓力學的框架,但在解釋運動物體的電磁過程時卻發現,與牛頓力學所遵從的相對性原理不一致。按照麥克斯韋理論,真空中電磁波的速度,也就是光的速度是一個恆量;然而按照牛頓力學的速度加法原理,不同慣性系的光速不同。例如,兩輛汽車,一輛向你駛近,一輛駛離。你看到前一輛車的燈光向你靠近,後一輛車的燈光遠離。根據伽利略理
論,向你駛來的車將發出速度大於C(真空光速3.0x10^8m/s)的光,即前車的光的速度=光速+車速;而駛離車的光速小於C,即後車光的速度=光速
-車速。但按照,這兩種光的速度相同,因為在麥克斯韋的理論中,車的速度有無並不影響光的傳播,說白了不管車子怎樣,光速等於C。麥克斯韋與伽利略關於速
度的說法明顯相悖。我們如何解決這一分歧呢?
愛因斯坦似乎就是那個將構建嶄新的物理學大廈的人。愛因斯坦認真研究了麥克斯韋電磁理論,特別是經過赫茲和洛倫茲發
展和闡述的電動力學。愛因斯坦堅信電磁理論是完全正確的,但是有一個問題使他不安,這就是絕對參照系以太的存在。他閱讀了許多著作發現,所有人試圖證明以
太存在的試驗都是失敗的。經過研究愛因斯坦發現,除了作為絕對參照系和電磁場的荷載物外,以太在洛倫茲理論中已經沒有實際意義。於是他想到:以太絕對參照
系是必要的嗎?電磁場一定要有荷載物嗎?這時他一開始懷疑以太存在的必要。
愛因斯坦喜歡閱讀哲學著
作,並從哲學中吸收思想營養,他相信世界的統一性和邏輯的一致性。相對性原理已經在力學中被廣泛證明,卻在電動力學中卻無法成立,對於物理學這兩個理論體
系在邏輯上的不一致,愛因斯坦提出了懷疑。他認為,相對論原理應該普遍成立,因此電磁理論對於各個慣性系應該具有同樣的形式,但在這里出現了光速的問題。
光速是不變的量還是可變的量,成為相對性原理是否普遍成立的首要問題。當時的物理學家一般都相信以太,也就是相信存在著絕對參照系,這是受到牛頓的絕對空間概念的影響。19世紀末,馬赫在所著的《發展中的力學》中,批判了牛頓的絕對時空觀,
這給愛因斯坦留下了深刻的印象。
1905年5月的一天,愛因斯坦與一個朋友貝索討論這個已探索了十年的問題,貝索按照馬赫主義的觀點闡述了自己的看法,兩人討論了很久。突然,愛因斯坦領
悟到了什麼,回到家經過反復思考,終於想明白了問題。第二天,他又來到貝索家,說:謝謝你,我的問題解決了。原來愛因斯坦想清楚了一件事:時間沒有絕對的
定義,時間與光信號的速度有一種不可分割的聯系。他找到了開鎖的鑰匙,經過五個星期的努力工作,愛因斯坦把狹義相對論呈現在人們面前。
1905年6月30日,德國《物理學年鑒》接受了愛因斯坦的論文《論動體的電動力學》,在同年9月的該刊上發表。這篇論文是關於狹義相對論的第一篇文章,它包含了狹義相對論的基本思想和基本內容。狹義相對論所根據的是兩條原理:相對性原理和光速不變原理。
愛因斯坦解決問題的出發點,是他堅信相對性原理。伽利略最早闡明過相對性原理的思想,但他沒有對時間和空間給出過明確的定義。牛頓建立力學體系時也講了相
對性思想,但又定義了絕對空間、絕對時間和絕對運動,在這個問題上他是矛盾的。而愛因斯坦大大發展了相對性原理,在他看來,根本不存在絕對靜止的空間,同
樣不存在絕對同一的時間,所有時間和空間都是和運動的物體聯系在一起的。對於任何一個參照系和坐標系,都只有屬於這個參照系和坐標系的
空間和時間。對於一切慣性系,運用該參照系的空間和時間所表達的物理規律,它們的形式都是相同的,這就是相對性原理,嚴格地說是狹義的相對性原理。在這篇
文章中,愛因斯坦沒有討論將光速不變作為基本原理的根據,他提出光速不變是一個大膽的假設,是從電磁理論和相對性原理的要求而提出來的。這篇文章是愛因斯
坦多年來思考以太與電動力學問題的結果,他從同時的相對性這一點作為突破口,建立了全新的時間和空間理論,並在新的時空理論基礎上給動體的電動力學以完整
的形式,以太不再是必要的,以太漂流是不存在的。
什麼是同時性的
相對性?不同地方的兩個事件我們何以知道它是同時發生的呢?一般來說,我們會通過信號來確認。為了得知異地事件的同時性我們就得知道信號的傳遞速度,但如
何測出這一速度呢?我們必須測出兩地的空間距離以及信號傳遞所需的時間,空間距離的測量很簡單,麻煩在於測量時間,我們必須假定兩地各有一隻已經對好了的
鍾,從兩個鍾的讀數可以知道信號傳播的時間。但我們如何知道異地的鍾對好了呢?答案是還需要一種信號。這個信號能否將鍾對好?如果按照先前的思路,它又需
要一種新信號,這樣無窮後退,異地的同時性實際上無法確認。不過有一點是明確的,同時性必與一種信號相聯系,否則我們說這兩件事同時發生是無意義的。
光信號可能是用來對時鍾最合適的信號,但光速非無限大,這樣就產生一個新奇的結論,對於靜止的觀察者同時的兩件事,對於運動的觀察者就不是同時的。我們設想一個高速運行的列車,它的速度接近光速。
列車通過站台時,甲站在站台上,有兩道閃電在甲眼前閃過,一道在火車前端,一道在後端,並在火車兩端及平台的相應部位留下痕跡,通過測量,甲與列車兩端的
間距相等,得出的結論是,甲是同時看到兩道閃電的。因此對甲來說,收到的兩個光信號在同一時間間隔內傳播同樣的距離,並同時到達他所在位置,這兩起事件必
然在同一時間發生,它們是同時的。但對於在列車內部正中央的乙,情況則不同,因為乙與高速運行的列車一同運動,因此他會先截取向著他傳播的前端信號,然後
收到從後端傳來的光信號。對乙來說,這兩起事件是不同時的。也就是說,同時性不是絕對的,而取決於觀察者的運動狀態。這一結論否定了牛頓力學中引以為基礎
的絕對時間和絕對空間框架。
相對論認為,光速在所有慣性參考系中不變,它是物體運動的最大速度。由於相對論效應,運動物體的長度會變短,運動物體的時間膨脹。但由於日常生活中所遇到的問題,運動速度都是很低的(與光速相比),看不出相對論效應。
愛因斯坦在時空觀的徹底變革的基礎上建立了相對論力學,指出質量隨著速度的增加而增加,當速度接近光速時,質量趨於無窮大。他並且給出了著名的質能關系式:E=mc^2,質能關系式對後來發展的原子能事業起到了指導作用。
廣義相對論的建立:
1905年,愛因斯坦發表了關於狹義相對論的第一篇文章後,並沒有立即引起很大的反響。但是德國物理學的權威人士普朗克注意到了他的文章,認為愛因斯坦的工作可以與哥白尼相媲美,正是由於普朗克的推動,相對論很快成為人們研究和討論的課題,愛因斯坦也受到了學術界的注意。
1907年,愛因斯坦聽從友人的建議,提交了那篇著名的論文申請聯邦工業大學的編外講師職位,但得到的答復是論文無
法理解。雖然在德國物理學界愛因斯坦已經很有名氣,但在瑞士,他卻得不到一個大學的教職,許多有名望的人開始為他鳴不平,1908年,愛因斯坦終於得到了
編外講師的職位,並在第二年當上了副教授。1912年,愛因斯坦當上了教授,1913年,應普朗克之邀擔任新成立的威廉皇帝物理研究所所長和柏林大學教授。
在此期間,愛因斯坦在考慮將已經建立的相對論推廣,對於他來說,有兩個問題使他不安。第一個是引力問題,狹義相對論對於力學、熱力學和電動力學的物理規律是正確的,但是它不能解釋引力問題。牛頓的引力理論是超距的,兩個物體之間的引力作用在瞬間傳遞,即以無窮大的速度傳遞,這與相對論依據的場的觀點和極限的光速沖突。第二個是非慣性系問題,狹義相對論與以前的物理學規律一樣,都只適用於慣性系。但事實上卻很難找到真正的慣性系。從邏輯上說,一切自然規律不應該局限於慣性系,必須考慮非慣性系。狹義相對論很難解釋所謂的雙生子佯謬,
該佯謬說的是,有一對孿生兄弟,哥在宇宙飛船上以接近光速的速度做宇宙航行,根據相對論效應,高速運動的時鍾變慢,等哥哥回來,弟弟已經變得很老了,因為
地球上已經經歷了幾十年。而按照相對性原理,飛船相對於地球高速運動,地球相對於飛船也高速運動,弟弟看哥哥變年輕了,哥哥看弟弟也應該年輕了。這個問題
簡直沒法回答。實際上,狹義相對論只處理勻速直線運動,而哥哥要回來必須經過一個變速運動過程,這是相對論無法處理的。正在人們忙於理解相對狹義相對論
時,愛因斯坦正在接受完成廣義相對論。
1907年,愛因斯坦撰寫了關於狹義相對論的長篇文章《關於相對性原理和由此得出的結論》,在這篇文章中愛因斯坦第一次提到了等效原理,此後,愛因斯坦關於等效原理的思想又不斷發展。他以慣性質量和引力質量成
正比的自然規律作為等效原理的根據,提出在無限小的體積中均勻的引力場完全可以代替加速運動的參照系。愛因斯坦並且提出了封閉箱的說法:在一封閉箱中的觀
察者,不管用什麼方法也無法確定他究竟是靜止於一個引力場中,還是處在沒有引力場卻在作加速運動的空間中,這是解釋等效原理最常用的說法,而慣性質量與引
力質量相等是等效原理一個自然的推論。
1915年11月,愛因斯坦先後向普魯士科學院提交了四篇論文,在這四篇論文中,他提出了新的看法,證明了水星近日點的進動,並給出了正確的引力場方程。至此,廣義相對論的基本問題都解決了,廣義相對論誕生了。1916年,愛因斯坦完成了長篇論文《廣義相對論的基礎》,在這篇文章中,愛因斯坦首先將以前適用於慣性系的相對論稱為狹義相對論,將只對於慣性系物理規律同樣成立的原理稱為狹義相對性原理,並進一步表述了廣義相對性原理:物理學的定律必須對於無論哪種方式運動著的參照系都成立。
愛因斯坦的廣義相對論認為,由於有物質的存在,空間和時間會發生彎曲,而引力場實
際上是一個彎曲的時空。愛因斯坦用太陽引力使空間彎曲的理論,很好地解釋了水星近日點進動中一直無法解釋的43秒。廣義相對論的第二大預言是引力紅移,即
在強引力場中光譜向紅端移動,20年代,天文學家在天文觀測中證實了這一點。廣義相對論的第三大預言是引力場使光線偏轉,最靠近地球的大引力場是太陽引力
場,愛因斯坦預言,遙遠的星光如果掠過太陽表面將會發生一點七秒的偏轉。1919年,在英國天文學家愛丁頓的
鼓動下,英國派出了兩支遠征隊分赴兩地觀察日全食,經過認真的研究得出最後的結論是:星光在太陽附近的確發生了一點七秒的偏轉。英國皇家學會和皇家天文學
會正式宣讀了觀測報告,確認廣義相對論的結論是正確的。會上,著名物理學家、皇家學會會長湯姆孫說:「這是自從牛頓時代以來所取得的關於萬有引力理論的最
重大的成果」,「愛因斯坦的相對論是人類思想最偉大的成果之一」。愛因斯坦成了新聞人物,他在1916年寫了一本通俗介紹相對論的書《狹義與廣義相對論淺
說》,到1922年已經再版了40次,還被譯成了十幾種文字,廣為流傳。
相對論的意義:
《愛因斯坦和愛丁頓》中的愛因斯坦角色(12張)狹義相對論和廣義相對論建立以來,已經過去了很長時間,它經受住了實踐和歷史的考驗,是人們普遍承認的真理。相對論對於現代物理學的發展和現代人類思想的發展都有巨大的影響。相對論從邏輯思想上統一了經典物理學,使經典物理學成為一個完美的科學體系。狹義相對論在狹義相對性原理的基礎上統一了牛頓力學和麥克斯韋電動力學兩個體系,指出它們都服從狹義相對性原理,都是對洛倫茲變換協
變的,牛頓力學只不過是物體在低速運動下很好的近似規律。廣義相對論又在廣義協變的基礎上,通過等效原理,建立了局域慣性長與普遍參照系數之間的關系,得
到了所有物理規律的廣義協變形式,並建立了廣義協變的引力理論,而牛頓引力理論只是它的一級近似。這就從根本上解決了以前物理學只限於慣性系的問題,從邏
輯上得到了合理的安排。相對論嚴格地考察了時間、空間、物質和運動這些物理學的基本概念,給出了科學而系統的時空觀和物質觀,從而使物理學在邏輯上成為完
美的科學體系。
狹義相對論給出了物體在高速運動下的運動規律,並提示了質量與能量相當,給出了質能關系式。這兩項成果對低速運動的宏觀物體並不明顯,但在研究微觀粒子時卻顯示了極端的重要性。因為微觀粒子的運動速度一般都比較快,有的接近甚至達到光速,所以粒子的物理學離不開相對論。質能關系式不僅為量子理論的建立和發展創造了必要的條件,而且為原子核物理學的發展和應用提供了根據。
對於愛因斯坦引入的這些全新的概念,當時地球上大部分物理學家,其中包括相對論變換關系的奠基人洛侖茲,都覺得難以
接受。甚至有人說「當時全世界只有兩個半人懂相對論」。舊的思想方法的障礙,使這一新的物理理論直到一代人之後才為廣大物理學家所熟悉,就連瑞典皇家科學
院,1922年把諾貝爾物理學獎授予愛因斯坦時,也只是說「由於他對理論物理學的貢獻,更由於他發現了光電效應的定律。」對愛因斯坦的諾貝爾物理學獎頒獎
辭中竟然對於愛因斯坦的相對論隻字未提。(註:相對論沒有獲諾貝爾獎,一個重要原因就是還缺乏大量事實驗證。)E=mc2
物質不滅定律,說的是物質的質量不滅;能量守恆定律,說的是物質的能量守恆。(信息守恆定律)
雖然這兩條偉大的定律相繼被人們發現了,但是人們以為這是兩個風馬牛不相關的定律,各自說明了不同的自然規律。甚至有人以為,物質不滅定律是一條化學定律,能量守恆定律是一條物理定律,它們分屬於不同的科學范疇。
愛因斯坦認為,物質的質量是慣性的量度,能量是運動的量度;能量與質量並不是彼此孤立的,而是互相聯系的,不可分割的。物體質量的改變,會使能量發生相應的改變;而物體能量的改變,也會使質量發生相應的改變。
在狹義相對論中,愛因斯坦提出了著名的質能公式:E=mc^2 (這里的E代表能量,m代表多少質量,c代表光的速度,近似值為3×10^8m/s,這說明能量可以用減少質量的方法創造!)。
愛因斯坦的理論,最初受到許多人的反對,就連當時一些著名物理學家也對這位年青人的論文表示懷疑。然而,隨著科學的發展,大量的科學實驗證明愛因斯坦的理論是正確的,愛因斯坦才一躍而成為世界著名的科學家,成為20世紀世界最偉大的科學家。
愛因斯坦的質能關系公式,正確地解釋了各種原子核反應:就拿氦4(He4)來說,它的原子核是由2個質子和2個中子組成的。照理,氦4原子核的
質量就等於2個質子和2個中子質量之和。實際上,這樣的算術並不成立,氦核的質量比2個質子、2個中子質量之和少了0.0302u(原子質量單位)!這是
為什麼呢?因為當2個氘[]核(每個氘核都含有1個質子、1個中子)聚合成1個氦4原子核時,釋放出大量的原子能。生成1克氦4原子時,大約放出
2.7×10^12焦耳的原子能。正因為這樣,氦4原子核的質量減少了。
這個例子生動地說明:在2個氘原子核聚合成1個氦4原子核時,似乎質量並不守恆,也就是氦4原子核的質量並不等於2個氘核質量之和。然而,用質能關系公式計算,氦4原子核失去的質量,恰巧等於因反應時釋放出原子能而減少的質量!
這樣一來,愛因斯坦就從更新的高度,闡明了物質不滅定律和能量守恆定律的實質,指出了兩條定律之間的密切關系,使人類對大自然的認識又深了一步。
光電效應
1905年,愛因斯坦提出光子假設,成功解釋了光電效應,因此獲得1921年諾貝爾物理獎。
光照射到金屬上,引起物質的電性質發生變化。這類光變致電的現象被人們統稱為光電效應(Photoelectric effect)。
光電效應分為光電子發射、光電導效應和光生伏特效應。前一種現象發生在物體表面,又稱外光電效應。後兩種現象發生在物體內部,稱為內光電效應。
赫茲於1887年發現光電效應,愛因斯坦第一個成功的解釋了光電效應(金屬表面在光輻照作用下發射電子的效應,發射出來的電子叫做光電子)。
光波長小於某一臨界值時方能發射電子,即極限波長,對應的光的頻率叫做極限頻率。臨界值取決於金屬材料,而發射電子的能量取決於光的波長而與光強度無關,
這一點無法用光的波動性解釋。還有一點與光的波動性相矛盾,即光電效應的瞬時性,按波動性理論,如果入射光較弱,照射的時間要長一些,金屬中的電子才能積累住足夠的能量,飛出金屬表面。可事實是,只要光的頻率高於金屬的極限頻率,光的亮度無論強弱,光子的產生都幾乎是瞬時的,不超過十的負九次方秒。正確的解釋是光必定是由與波長有關的嚴格規定的能量單位(即光子或光量子)所組成。
光電效應里,電子的射出方向不是完全定向的,只是大部分都垂直於金屬表面射出,與光照方向無關 ,光是電磁波,但是光是高頻震盪的正交電磁場,振幅很小,不會對電子射出方向產生影響。
宇宙常數
愛因斯坦在提出相對論的時候,曾將宇宙常數(為了解釋物質密度不為零的靜態宇宙的存在﹐他在引力場方程中
引進一個與度規張量成比例的項﹐用符號Λ 表示。該比例常數很小﹐在銀河系尺度范圍可忽略不計。只在宇宙尺度下﹐Λ
才可能有意義﹐所以叫作宇宙常數。即所謂的反引力的固定數值)代入他的方程。他認為,有一種反引力,能與引力平衡,促使宇宙有限而靜態。當哈勃得意洋洋地
將膨脹宇宙的天文觀測結果展示給愛因斯坦看時,愛因斯坦說:「這是我一生所犯下的最大錯誤。」
宇宙是膨脹著的! 哈勃等認為,反引力是不存在的,由於星系間的引力,促使膨脹速度越來越慢。 那麼,愛因斯坦就完全錯了嗎?不。星系間有一種扭旋的力,促使宇宙不斷膨脹,即暗能量。70億年前,它們「戰勝」了暗物質,成為宇宙的主宰。最新研究表明,按質量成份(只算實質量,不算虛物質)計算,暗物質和暗能量約占宇宙96%。看來,宇宙將不斷加速膨脹,直至解體死亡。(也有其它說法,爭議不休)。宇宙常數雖存在,但反引力的值遠超過引力。也難怪這位倔強的物理學家與波爾在量子力學的爭論:「上帝是不擲骰子的!」(不要指揮上帝如何決定宇宙的命運)。林德饒有風趣的說:「現在,我終於明白,為什麼他(愛因斯坦)這么喜歡這個理論,多年後依然研究宇宙常數,宇宙常數依然是當今物理學最大的疑問之一。」
政治觀點
愛因斯坦說自己是和平主義者和人道主義者,晚年成為民主社會主義者。愛因斯坦還聯同史懷哲和伯特蘭·羅素一起行動,以禁止核試驗和核武器戰爭。
望採納,謝謝
B. 什麼叫堂姐
我給你來個最直觀的描述:堂姐,就是你爸爸的哥哥、或者你爸爸的弟弟的女兒,並且年齡比你大的,那就是你堂姐。成為你的堂姐有兩個必不可少的條件:第一,她爸和你爸必須要是兄弟關系(誰大誰小無所謂,是兄弟關系就行)。第二,她的年齡必須要比你大,如果比你小,那就不是堂姐,而是堂妹了,這兩個條件缺一不可。
還有一種非常類似的關系,這里我也提一下:那就是「表」,比方說表哥表弟、或者表姐表妹之類,簡單來說,「堂」只有一種,只有父親的兄弟的子女才能稱「堂」,而「表」的細分卻有三種之多:一種是父親的姐姐或妹妹,嫁出去以後所生的子女,這就是「姑表」(通俗的說就是姑媽的孩子)。還有一種就是母親娘家這邊的兄弟的子女(也就是舅舅的孩子)被稱之謂「舅表」。最後一種是母親的姐姐或者妹妹嫁出去以後所生的子女,則就是「姨表」(姨媽的孩子)
如果只以我國傳統觀念的親疏關系而論的話,「堂」為最親,連姓氏都相同,排在最前面,姑表和舅表的親疏程度相同,排名並列次之,而姨表則排在最後。
C. 義大利科學家斯帕拉捷的資料,要詳細點哦!
拉扎羅·斯帕拉捷(Lazzaro Spallanzani,1729—1799),義大利著名的博物學家、生理學家和實驗生理學家。1729年1月12日出生於義大利斯坎迪亞諾鎮。他在動物血液循環系統、動物消化生理、受精等方面都有深入的研究,他的蝙蝠實驗,為「超聲波」的研究提供了理論基礎,此外,還是還是火山學的奠基者之一。1799年2月11日因無尿症與世長辭,終年70歲。斯帕拉捷把他的一生連同一部分遺體都獻給了科學事業。根據遺囑,其有病的膀胱獻給了帕維亞自然博物館。 目錄 * • 喜歡自然科學 * • 研究動物再生能力 * • 研究受精問題 * • 蝙蝠實驗 * • 參考資料 * • 喜歡自然科學 * • 研究動物再生能力 * • 研究受精問題 * • 蝙蝠實驗 * • 參考資料 拉扎羅·斯帕拉捷-喜歡自然科學 斯帕拉捷於1729年1月12日出生於義大利斯坎迪亞諾鎮,他的父親是一位律師,母親出身富裕之家。斯帕拉捷15歲中學畢業後進入勒佐——艾米里亞耶穌神學院,在那裡他學習了五年,受到很好的語言學和哲學等方面的教育。1749年,他轉入著名的波倫亞大學學習法律。他的堂姐芭西是一位傑出的婦女,在波倫亞大學任物理學和數學教授,在她的引導下,斯帕拉捷對自然科學發生了濃厚興趣,從而轉學自然科學,1753年取得博士學位。此後不久,教會任命他為牧師,1760年成為神父。教會的經濟支持,保證了他科學事業的順利進行。 1761年,他首次外出進行科學考察。他通過研究多重相互聯系的因素證明,山間泉水不像笛卡兒所說的那樣是由海水變來的,而是如瓦里斯納里所指出的那樣,是雨(雪)水滲入地下後流出來的。這充分展示了斯帕拉捷嚴謹的治學態度和邏輯思維能力。就在這一年,瓦里斯納里把布豐和尼達姆關於自然發生的思想和著作介紹給他,引起了他極大的注意。從1762年開始,他對自然發生問題進行了深入研究,並取得很大的成功。 自然發生說是一種從古代就已流傳的關於生物起源的假說,認為生物是由非生命物質發展起來的。從人類文明的最早期直到17世紀,自然發生學說在人們的心目中幾乎是普遍存在且又是毫無疑問的信念。亞里士多德是自然發生說的代表人物,他認為晨露同粘液或糞土相結合就會產生螢火蟲、蠕蟲、蜂類等的幼蟲……赫爾蒙特甚至還提出產生老鼠的方法。1668年義大利醫生雷迪(Redi)證明,腐肉所生的蛆蟲是由蒼蠅產下的卵孵化而來的,從而駁倒了上述荒唐的認識。斯帕拉捷通過上百次對比實驗,發現將浸液放在密封的長頸瓶中煮1小時,就不會再有微生物發生。他指出,浸液中的微生物是由於消毒不徹底或由於來自空氣的污染造成的。 斯帕拉捷對自然發生問題的研究具有雙重意義:首先,他早於巴斯德近一個世紀,用科學實驗批駁微生物自然發生說,並且實驗構思相當巧妙,對此巴斯德極為欽佩,他特地請人畫了一幅斯帕拉捷的畫像,懸掛在餐廳中,以便天天瞻仰。他由此發明了高溫消毒法。第一罐罐頭食品就是依據這種方法製成的。當然,由於歷史條件,他沒能徹底駁倒微生物的自然發生說,也沒有回答生命最初的起源問題。斯帕拉捷於1765年發表了《用顯微鏡進行觀察的實驗》論文,總結了他關於自然發生問題的研究。瑞士博物學家博內特(C.Bonnet)看到該論文後非常高興,開始同斯帕拉捷建立友誼,並很快成為好朋友。 拉扎羅·斯帕拉捷-研究動物再生能力 1765年,斯帕拉捷開始了動物再生能力的研究。他用蚯蚓做了數千次實驗,認識到有利於蚯蚓再生的一些切口的准確位置。他在研究了蛞蝓的觸角,蝸牛的頭、觸角和足,蠑螈的尾巴、四肢和上顎,以及青蛙、蟾蜍的四肢的再生後發現:動物的再生能力,低等動物比高等動物強、年幼動物比成年動物強、體表組織比內部器官強等事實。此外,他還用蝸牛作過異體頭部的移植實驗獲得成功。他將研究成果收集在《略論動物的再生》和《關於陸生蝸牛頭部再生的實驗結果》兩部著作中。 拉扎羅·斯帕拉捷血液循環 血液循環 在這一時期,斯帕拉捷還對動物的血液循環系統進行系統研究。關於血液循環,哈維已將血液循環途徑基本研究清楚了。斯帕拉捷觀察了心臟有節律的跳動,從而推動血液流動,他發現,血液在大的動脈血管中同樣有節律的跳動式流動,到了小動脈,才開始變得均勻。他還觀察到單個紅細胞有時會變形,以便通過捲曲的毛細血管。他還首先發現,在恆溫動物中,存在著動靜脈交織在一起的結構。提出動脈的跳動除心臟產生的壓力外,還有血管壁的彈性作用。1768 年,他發表了《論心臟的運動》一文,總結了這方面的成果。同年,斯帕拉捷當選為英國倫敦皇家學會會員。 1777年,斯帕拉捷開始研究動物的消化生理。當時人們普遍認為動物的胃只能將食物磨碎,不能將食物中的有機物分解,也就是說動物的胃只有物理性消化,沒有化學性消化。 1783 年,斯帕拉捷將食物裝在打有小孔的金屬管或小球中,並讓動物吞下裝有肉塊的小球,這樣食物就不受物理性消化的影響,而胃中的液體卻可以進入小球中。過一段時間,他把小球取出來,發現球內的肉塊消失了,所以,他推斷胃中的液體一定有某種物質可以消化食物。他首先引入「消化液」一詞,認為消化液中含有某種能分解食物的化學成分,所謂消化就是消化液對食物的分解過程。這同腐敗現象有本質區別,他指出消化液是強烈防腐的。他用實驗證明消化速度不但同食物的性質和消化液的多少有關,而且還與溫度的高低有關,而體溫是最適宜的溫度。他還指出,小腸的分泌物或許能完成全部消化過程。由於當時的實驗條件和實驗方法較落後,斯帕拉捷並沒有弄清楚胃液中究竟是什麼物質將食物消化了。 直到1836年,德國的生理學家施旺從胃液中提取出了消化蛋白質的物質,後來稱為「胃蛋白酶」,從而才解開了胃的消化之謎。 拉扎羅·斯帕拉捷-研究受精問題 1771—1780年,斯帕拉捷還進行了受精問題的研究。有性繁殖的生物,其子代個體是通過精子和卵細胞的結合,即受精作用,產生受精卵,而後由受精卵發育形成的。但在18世紀,對於受精過程的認識還相當模糊。 1677年,人們發現了精子,而卵子則是人們早已熟知的,但在受精過程中,兩者有何關系存在兩種觀點:一種觀點認為精子在受精時起重要作用,忽視卵細胞的作用。1677年8月,哈姆(J.Ham)第一個觀察到了精子,並得到列文·虎克的認同。後來有的學者認為,在人的精子中包含有非常小的人,在其他的動物的精子中也有極度縮小的該動物,這是精源論者的觀點。 另一種是卵源論者的觀點,他們輕視精子的作用。布豐等人認為精子只不過是精液中的寄生物,即使有的學者承認精液作用,但當時也不清楚到底是精液中的哪一部分起作用。斯帕拉捷是一名卵源論者,他認為卵中含有極度縮小的該生物個體,如青蛙的卵中已存在著蛙,這樣,在卵還沒有排出體外時,蝌蚪就已存在於卵中——以某種方式蜷曲和緊密地集聚著,只要有雄性的能使之受精的液體的存在,隨時准備展開自身。 盡管斯帕拉捷的有些觀點不正確,但他在受精問題的研究上成績不斐,他設計了許多精彩的實驗,否定了一些錯誤認識。他在觀察青蛙、蠑螈等兩棲動物的繁殖時發現了它們是體外受精,從而否認了動物只能體內受精,不可能進行體外受精的錯誤觀點。 具體的做法是:他為雄蛙設計了一種特殊的緊緊貼身的塔夫綢「褲子」,穿著這些獨特服裝的蛙像平時一樣企圖交配,交配後,雖然雌蛙產下許多卵,但沒有一個卵能發育。而當一些卵與保留在褲子上的精液接觸後,正常的發育便開始了。後來,他直接從精囊中收集精液並把它小心地「塗」在卵上,這些處理過的卵都能正常地發育成蝌蚪,而沒有與精液接觸過的卵則解體。這樣,斯帕拉捷就發明了一種人工授精方法。 斯帕拉捷還利用人工受精的方法,進一步探究了精液中哪些部分具有受精功能,非精液物質到底有沒有受精作用問題。他又設計了一系列精巧的實驗,他用血液、血液提取物、電流、醋、酒、尿、檸檬汁、油等物質與青蛙卵接觸,結果都不能使卵受精和發育,而青蛙精液,即使稀釋到原濃度的1/8000,仍然具有受精能力。那麼究竟精液中哪種成分具有受精能力呢?有人說是氣味,為了檢驗這個觀點,他先把幾滴青蛙精液放在一片玻璃上,再將麵筋粘在另一片玻璃罩上,麵筋上粘著26枚青蛙卵,而後將玻璃罩倒扣在精液上面,使精子和卵細胞不接觸。過一段時間,裝置中已有一半精液蒸發掉了,此時卵也濕潤了,但把卵放入水中後,它們並未發育。為了檢查剩餘的精液是否有效,他把一些卵與此精液接觸,這些卵受精了,並且能發育。通過這個實驗,斯帕拉捷證明了精液的氣味不能使卵受精。後來,他又將精液進行過濾,通過過濾把精液分成兩部分,沒有精子的粘液和含有精子的粘稠物,然後分別用來進行人工授精實驗,發現前者沒有受精能力,而後者用水稀釋後仍有受精能力。事實是顯而易見的,但由於斯帕拉捷原有的知識和信仰,使他認為完成受精作用的是殘留在過濾紙上的液體,而不是精子。 另外,斯帕拉捷還對電鰻的放電現象,蝙蝠飛翔時的定向問題等進行研究。同時,他還是一位不知疲倦的旅行家和無畏的探險者,他使帕維亞自然博物館成為義大利最著名的博物館。 斯帕拉捷患有前列腺肥大症和慢性膀胱炎,最後導致無尿症。1799年2月11日與世長辭,終年70歲。斯帕拉捷把他的一生連同一部分遺體都獻給了科學事業,根據他的遺囑,他有病的膀胱獻給了帕維亞自然博物館。 拉扎羅·斯帕拉捷-蝙蝠實驗 拉扎羅·斯帕拉捷 拉扎羅·斯帕拉捷 1793年夏季的一個夜晚,義大利科學家斯帕拉捷放飛試驗用的幾只蝙蝠,他要揭開瞎了失去視覺的蝙蝠如何飛行的迷團。 在進行這項實驗之前,斯帕拉捷一直認為:蝙蝠之所以能在夜空中自由自在地飛翔,能在非常黑暗的條件下靈巧地躲過各種障礙物去捕捉飛蟲,一定是長了一雙非常敏銳的眼睛。他之所以要刺瞎蝙蝠的雙眼,正是想證明這一點。 事實卻完全出乎他的意料之外。 蝙蝠們抖動著帶有薄膜的肢翼,飛向夜空,並發出自由自在的「吱吱」叫聲。 「不用眼睛,那蝙蝠又是依靠什麼來辨別障礙物,捕捉食物的呢?」於是,他又把蝙蝠的鼻子堵住,放了出去,結果,蝙蝠還是照樣飛得輕松自如。 「奧秘會不會在翅膀上呢?」斯帕拉捷這次在蝙蝠的翅膀上塗了一層油漆。然而,這也絲毫沒有影響到它們的飛行。 最後,斯帕拉捷塞住蝙蝠的耳朵,這次,蝙蝠在東碰西撞後,很快喪失了飛行能力。原來,蝙蝠是靠聽覺來確定方向,捕捉目標的。 斯帕拉捷的新發現引起了人們的震動。此後,許多科學家進一步研究了這個課題。最後,人們終於弄清楚:蝙蝠是利用「超聲波」在夜間導航的。它的喉頭發出一種超過人的耳朵所能聽到的高頻聲波,這種聲波沿著直線傳播,一碰到物體就迅速返回來,它們用耳朵接收了這種返回來的超聲波,使它門能作出准確的判斷,引導它們飛行。「超聲波」的科學原理,現已廣泛地運用到航海探測、導航和醫學中去了。 ------------------- 來源, 互動網路 http://www.hudong.com/wiki/%E6%8B%89%E6%89%8E%E7%BD%97%C2%B7%E6%96%AF%E5%B8%95%E6%8B%89%E6%8D%B7
D. 愛因斯坦有沒有姐姐
1879年3月14日,20世紀最偉大的自然科學家愛因斯坦出生於德國烏耳姆一個經營電器作坊的小業主家庭。愛因斯坦的雙親都是猶太人。
愛因斯坦的父親赫爾曼·愛因斯坦和母親波林·科克兩家人一直定居在德國烏爾姆城。1876年8月8日結婚後,兩人的小家先在慕斯特廣場,後移居到班霍夫街。猶太人善於經商賺錢的傳統沒有在赫爾曼·愛因斯坦身上得到驕傲的體現,或是漫不經心,或是不善投機,赫爾曼·愛因斯坦先生在生意場上表現平平,勉強維持著一家的生計。但他是一個精神上的樂天派,心靈平靜,誠實溫和,德意志民族追求崇高人格、自由精神的文化韻味讓他如痴如醉。赫爾曼·愛因斯坦本來極有數學天賦,中學時代就引人注目,可父母沒錢供他上大學,他不得不棄學經商。渴求知識、渴求精神充實的願望使他討厭帳本,每到晚上,他總和心愛的詩人席勒、海涅的作品作伴,還要在客廳里高聲誦讀。讀到精彩的地方,他會突然定住腳步,以誇張的動作摘下夾鼻眼鏡,臉上綻開無比純真的孩童般的笑容,一雙善良的眼睛盯著親愛的妻子,說:「聽,聽呀,親愛的波林,這詩多美!」
愛因斯坦的母親像大多數猶太女性一樣,賢慧能幹。她的家境優裕,受過良好的教育,文化修養極高,愛文學,更愛音樂。共同的愛好使得愛因斯坦的父母間的關系非常融洽,他們不僅營造了一個充滿溫馨和諧的愛之屋,更為愛因斯坦的誕生和成長孕育出品味極高的文化氛圍。
愛因斯坦再偉大,也該感謝他的雙親。父親的數學天賦,母親的音樂天賦,恰到好處地合成出一個偉大的愛因斯坦。非凡的思維能力、豐富的想像能力,就是愛因斯坦繼承父母天賦的明證。
應該沒有姐姐吧、
E. 堂姐伊芙蕾雅終於和小智「同居」了
兩個相隔一方的人,終於團聚了。
續寫傳說魚說的是堂姐伊芙蕾雅和小智,沒有了斗魚的合約,他們終於相約全民TV"同居"了。