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愛因斯坦歷史意義

發布時間:2021-02-05 21:08:20

Ⅰ 愛因斯坦對當今社會的影響

很大,讓人們了解了頂尖的科學

Ⅱ 愛因斯坦相對論的重要意義有哪些

使經典物理學成為一個完美的科學體系,建立了局域慣性長與普遍參照系數之間的關系。

Ⅲ 阿爾伯特·愛因斯坦對世界有何意義

阿爾伯特抄·愛因斯坦,20世紀最偉大的科學家,人類歷史上最偉大的思想家之一,他以傑出的科學貢獻,嚴謹的治學精神,超常的智慧,豁達的胸懷及高尚的人格在科學史和整個人類歷史上占據了常人所不可企及的地位並從而得到世人的敬仰和愛戴。

Ⅳ 愛因斯坦為全人民的貢獻

關於光的性質,還有很多謎,直到現在也無法用科學解釋。光是怎樣產生的?在空間如何傳播?光怎樣從物質出現?光是什麼,是物質、振動、還是純能?顏色是否為光必不可少?對於這許許多多的問題,科學已經作出了部分解釋,但歸根結底,這些問題尚未解答。不過,20世紀初,在人們了解光、研究光的過程中,帶來了物理學的兩場革命,這就是相對論和量子論。為建立這兩個理論體系,許多科學家都作出了重要貢獻,他們都是一些傑出的物理學大師,其中最為突出的是愛因斯坦。

愛因斯坦的學生時代

艾伯特·愛因斯坦於1879年3月14日在德國小城烏爾姆出生,他的父母都是猶太人。愛因斯坦有一個幸福的童年,他的父親是位平靜、溫順的好心人,愛好文學和數學。他的母親個性較強,喜愛音樂,並影響了愛因斯坦,愛因斯坦從六歲起學小提琴,從此小提琴成為他的終生伴侶。愛因斯坦的父母對他有著良好的影響和家庭教育,家中彌漫著自由的精神和祥和的氣氛。

和牛頓一樣,愛因斯坦年幼時也未顯出智力超群,相反,到了四歲多還不會說話,家裡人甚至擔心他是個低能兒。六歲時他進入了國民學校,是一個十分沉靜的孩子,喜歡玩一些需要耐心和堅韌的游戲,例如用紙片搭房子。1888年進入了中學後,學業也不突出,除了數學很好以外,其他功課都不怎麼樣,尤其是拉丁文和希臘文,他對古典語言毫無興趣。當時的德國學校必須接受宗教教育,開始時愛因斯坦非常認真,但當他讀了通俗的科學書籍後,認識到宗教里有許多故事是不真實的。12歲時他放棄了對宗教的信仰,並對所有權威和社會環境中的信念產生了懷疑,並發展成一種自由的思想。愛因斯坦發現周圍有一個巨大的自然世界,它離開人類獨立存在,就象一個永恆的謎。他看到,許多他非常尊敬和欽佩的人在專心從事這項事業時,找到了內心的自由和安寧。於是,少年時代的愛因斯坦就選擇了科學事業,希望掌握這個自然世界的奧秘,而一旦選擇了這一道路,就堅持不懈地走了下去,從來沒有後悔過。

1895年,愛因斯坦來到瑞士蘇黎世,准備投考蘇黎世的聯邦工業大學,雖然他的數學和物理考得很不錯,但其他科目沒有考好,學校校長推薦他去瑞士的阿勞州立中學學習一年,以補齊功課。在阿勞州立中學的這段時光中使愛因斯坦感到快樂,他嘗到了瑞士自由的空氣和陽光,並決心放棄德國國籍。

1896年,愛因斯坦正式成為一個無國籍的人,並考進了聯邦工業大學。大學期間,愛因斯坦迷上了物理學,一方面,他閱讀了德國著名物理學家基爾霍夫、赫茲等人的著作,鑽研了麥克斯韋的電磁理論和馬赫的力學,並經常去理論物理學教授的家中請教。另一方面,他的大部分時間是去物理實驗室去做實驗,迷戀於直接觀察和測量。1900年,愛因斯坦大學畢業。1901年,他獲得了瑞士國籍。1902年,在他的朋友格羅斯曼的幫助下,愛因斯坦終於在伯爾尼的瑞士聯邦專利局找到了一份穩定的工作——當技術員。

狹義相對論的創立

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,笛卡爾首次將它引入科學,作為傳播光的媒質。其後,惠更斯進一步發展了以太學說,認為荷載光波的媒介物是以太,它應該充滿包括真空在內的全部空間,並能滲透到通常的物質中。與惠更斯的看法不同,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,然而到了19世紀,卻是波動說佔了絕對優勢,以太的學說也因此大大發展。當時的看法是,波的傳播要依賴於媒質,因為光可以在真空中傳播,傳播光波的媒質是充滿整個空間的以太,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,並從理論與實踐上將光和電磁現象統一起來,認為光就是一定頻率范圍內的電磁波,從而將光的波動理論與電磁理論統一起來。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。

但是,電動力學遇到了一個重大的問題,就是與牛頓力學所遵從的相對性原理不一致。關於相對性原理的思想,早在伽利略和牛頓時期就已經有了。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遇到了困難。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,這就出現了一個問題:適用於力學的相對性原理是否適用於電磁學?例如,有兩輛汽車,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。按照麥克斯韋的理論,這兩種光的速度相同,汽車的速度在其中不起作用。但根據伽利略理論,這兩項的測量結果不同。向你駛來的車將發出的光加速,即前車的光速=光速+車速;而駛離車的光速較慢,因為後車的光速=光速-車速。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?

19世紀理論物理學達到了巔峰狀態,但其中也隱含著巨大的危機。海王星的發現顯示出牛頓力學無比強大的理論威力,電磁學與力學的統一使物理學顯示出一種形式上的完整,並被譽為「一座庄嚴雄偉的建築體系和動人心弦的美麗的廟堂」。在人們的心目中,古典物理學已經達到了近乎完美的程度。德國著名的物理學家普朗克年輕時曾向他的老師表示要獻身於理論物理學,老師勸他說:「年輕人,物理學是一門已經完成了的科學,不會再有多大的發展了,將一生獻給這門學科,太可惜了。」

愛因斯坦似乎就是那個將構建嶄新的物理學大廈的人。在伯爾尼專利局的日子裡,愛因斯坦廣泛關注物理學界的前沿動態,在許多問題上深入思考,並形成了自己獨特的見解。在十年的探索過程中,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:以及絕對參照系是必要的嗎?電磁場一定要有荷載物嗎?

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,但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,愛因斯坦沒有多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,但如何沒出這一速度呢?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沒有意義的。

光信號可能是用來對時鍾最合適的信號,但光速不是無限大,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=mc2,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了佯謬,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認的書《狹義相對論與廣義相對論淺說》,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

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相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數的問題,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。

廣義相對論建立了完善的引力理論,而引力理論主要涉及的是天體。到現在,相對論宇宙學進一步發展,而引力波物理、緻密天體物理和黑洞物理這些屬於相對論天體物理學的分支學科都有一定的進展,吸引了許多科學家進行研究。

一位法國物理學家曾經這樣評價愛因斯坦:「在我們這一時代的物理學家中,愛因斯坦將位於最前列。他現在是、將來也還是人類宇宙中最有光輝的巨星之一」,「按照我的看法,他也許比牛頓更偉大,因為他對於科學的貢獻,更加深入地進入了人類思想基本要領的結構中。」

Ⅳ 愛因斯坦相對論對於我們人類的意義

相對論的意義

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相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數的問題,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。

廣義相對論建立了完善的引力理論,而引力理論主要涉及的是天體。到現在,相對論宇宙學進一步發展,而引力波物理、緻密天體物理和黑洞物理這些屬於相對論天體物理學的分支學科都有一定的進展,吸引了許多科學家進行研究。

一位法國物理學家曾經這樣評價愛因斯坦:「在我們這一時代的物理學家中,愛因斯坦將位於最前列。他現在是、將來也還是人類宇宙中最有光輝的巨星之一」,「按照我的看法,他也許比牛頓更偉大,因為他對於科學的貢獻,更加深入地進入了人類思想基本要領的結構中。」

本文摘自《百年科學發現》

Ⅵ 羅素—愛因斯坦宣言的歷史意義

《羅素—愛因斯坦宣言》發表五十年後的今天,世界並不比冷戰時代更安全,人類仍面臨大規模殺傷性武器的危險,特別是國際恐怖主義組織謀求核武器的危險。這個時代更需要《羅素—愛因斯坦宣言》來作為人類行動的指南。
當今核大國仍把核武器當作保障國家安全的法寶。盡管美、俄之間簽訂了削減戰略核武器的協議,但是,兩國武器庫中儲備的核武器數目仍然驚人,雙方的戰略核武器一直處在戰備值班狀態,還不時舉行核戰演習,研製新式戰術核武器,強化核威懾戰略。從里根政府流產的「星球大戰」計劃到小布希當局極力推行的「國家導彈防禦」(NMD)系統與「戰區導彈防禦」(TMD)系統,當今世界上唯一的超級大國制定國際戰略的基點,仍未脫離「核威懾」這一冷戰思維的巢臼。不甘心在軍事上淪為二等強國的俄羅斯則通過不斷更新「白楊」(SS)系列戰略導彈,試圖形成反制約力量,同美國相抗衡。2002年12月13日,美國宣布單方面退出美、蘇兩國1972年簽署的《反彈道導彈條約》,從而使美、蘇幾代領導人和無數科學家、軍控專家在上個世紀達成的限制軍備競賽的努力付諸東流,世界有可能倒退到無序而危險的核武器競爭時代。
同時,核武器早就擴散到了其他國家,公開宣布進入核俱樂部的成員包括英國、法國、中國、印度、巴基斯坦,以色列擁有核武器則是一樁路人皆知的秘密。此外,還有一些潛在的核國家正致力發展自己的核軍備計劃,某些非國家集團可能或已獲得大規模殺傷性武器,核材料的失控與流入非法分子之手的危險始終存在。值得注意的是,生化武器作為「廉價的原子彈」,很容易被一些不負責任的利益集團或政治狂人掌握。
與此同時,世界范圍的經濟剝削、環境惡化、貧窮飢餓、資源短缺和分配不公,容易成為絕望、怨恨、敵意和暴力的溫床,來自文化、宗教和種族方面的偏執導致不寬容,對極端行為提供精神上的誤導,也增加了地區性沖突和局部戰爭擴大化的可能性。「9·11」事件之後,國際恐怖主義已經成為威脅全人類福祉的最危險敵人,企圖依靠武力威懾和基於先發制人的戰略思維在新的國際政治格局與國際反恐斗爭中並未從根本上解決問題。
面對科學技術的發展給人類帶來的各種危險和潛在的不利影響,科學家們仍需要開展國際合作和跨學科研究,通過科學分析和理性探討,積極影響大眾媒體、國際科學共同體和政府決策者,為廢除核武器和消除一切戰爭、打擊國際恐怖主義、維護整個人類的生存與安全貢獻新的智慧。促進科學技術用於人類的福利而不是毀滅,是各國科學家永恆的社會責任。
面對復雜多變的國際形勢和殃及人類生存與社會發展的種種危險,任何負責任的政治家仍需像宣言所呼籲的那樣,採取和平對話的方式解決國際政治問題,防止局部戰爭和地區沖突演變成核災難;即使擁有科學技術、經濟實力與軍事實力的優勢,政府領導人也不應該優先考慮採用戰爭手段,實施「先發制人」的軍事戰略,以解決國家之間的爭端。
建立一個沒有核武器、沒有戰爭、永久和平的美好世界,是各國自然科學家、工程技術專家、社會科學家、政治家、軍事家、外交家和工業家共同努力的最高目標,也是以「和平崛起」為戰略目標的中國人民義不容辭的使命。
《羅素—愛因斯坦宣言》向全人類發出的呼籲「記住你們的人性,忘掉其他」,是人類永恆的格言!
《羅素―愛因斯坦宣言》:「有鑒於在未來的世界大戰核子武器肯定會被運用,而這類武器肯定會對人類的生存產生威脅,我們號召世界各政府體會並公開宣布它們的目的不能發展成世界大戰,而我們號召它們,因此在解決它們之間的任何爭執應該用和平手段。」
英 文版的是:In view of the fact that in any future world war nuclear weapons will certainly be employed, and that such weapons threaten the continued existence of mankind, we urge the Governments of the world to realize, and to acknowledge publicly, that their purpose cannot be furthered by a world war, and we urge them, consequently, to find peaceful means for the settlement of all matters of dispute between them.

Ⅶ 愛因斯坦相對論的重要意義

這么說吧,
首先明確一點:任何高端成果,都必須先有理論基礎,然後根據理論通過實踐實現這個成就
舉一正一反兩個例子給你理解:
反:永動機沒有理論基礎,所以任何嘗試都是徒勞(因為世界上不存在一種理論說能量可以源源不斷產生,只有現有的能量守恆)
正:為什麼美國人當初要去創造原子蛋??因為相對論給出了理論質量與能量可以互換,而且小質量可以變成大能量,,,有了這個理論,所以才會有人去發明創造,才能最終產生原子彈這種武器。。換句話說,如果沒有相對論,美國人根本不會去搞什麼原子彈東東,因為這個東西理論上都沒證明存在,就像永動機一樣,你怎麼知道存在一樣武器可以把質量變成能量????
所以原子彈這種武器也就不可能產生

所以接下來對於你的問題就是「相對論作為了哪些舉世矚目成果的理論基礎」
必須要提前說明的是,因為相對論中的理論基礎已經產生了眾多偉大科學成果,還有更多的偉大的成果正在研究探索之中,因為這不是那麼簡單的,一項成果實踐出來需要很長時間的,甚至幾個世紀。。。。。已產生的成果之中,我所知道的最重要的幾個:

1.航天技術,,你可能會有疑惑,航天不就是宇宙飛船、太空梭……,錯,宇宙飛船能夠翱翔宇宙基礎必須是相對論構建的時空體系,宇宙飛船飛行軌道、速度、能量都是經過相對論的公式嚴密計算的,我記得一篇文章說,如果飛船飛行方向按照牛頓公式計算的話,每秒鍾偏離正確軌道15千米(這多可怕)
2.原子彈、氫彈、中子彈等高科技核武器,利用愛因斯坦質能方程E=mc^2,意思是能量可以通過質量轉換而來,具體計演算法則是這個公式,c是光速,可以看出極小的質量可以爆發巨大能量,而且據說原子彈爆發能量真正利用率只有百分之零點幾
3.微觀粒子科學,LHC應該聽說過吧,准確來說它的理論基礎是相對論+量子論,這個東西很NB,你以後會明白它的重要性,總之我說圍觀粒子科學絕對不亞於前兩項成就。
4.……………………很多很多,不一一列舉了

當然你要說還有什麼是正在探索的東東???不知道蟲洞聽說沒,無數科學家正在不斷尋找的東東,很大可能我們這輩子是看不到的,下輩子也看不到,下下輩子……
但是這個東西一旦發現,也許整個人類的生活都要發生巨變,也許我們真要離開地球生活在XX星球,也許真有外星人了
在相對論基礎上發現或發明任何一個成就都是劃時代的,偉大的,因為這理論太超前了,太超前了,這理論的實踐成果甚至需要幾千年、幾萬年,如果不是愛因斯坦,你很難想像,相對論這種東西竟然會這么早出現在20世紀,,體現了愛因斯坦的天才、偉大

Ⅷ 愛因斯坦主要史實

愛因斯坦(Albert.Einstein)1879年3月14日出生在德國西南的烏耳姆城,一年後隨全家遷居慕尼黑。愛因斯坦在念小學和中學時,功課屬平常。由於他舉止緩慢,不愛同人交往,老師和同學都不喜歡他。1900年,愛因斯坦從蘇黎世工業大學畢業。由於他對某些功課不熱心,以及對老師態度冷漠,被拒絕留校。他找不到工作,靠做家庭教師和代課教師過活。十六歲時報考瑞士蘇黎世的聯邦工業大學工程系,可是入學考試卻告失敗。他接受了聯邦工業大學校長以及該校著名的物理學家韋伯教授的建議,在瑞士阿勞市的州立中學念完中學課程,以取得中學學歷。1902年2月21日,愛因斯坦取得了瑞士國籍,並遷居伯爾尼,等待專利局的招聘。1902年6月23日,愛因斯坦正式受聘於專利局,任三級技術員,工作職責是審核申請專利權的各種技術發明創造。1903年,他與大學同學米列娃.瑪麗克結婚。
1900~1904年,愛因斯坦每年都寫出一篇論文,發表於德國《物理學雜志》。頭兩篇是關於液體表面和電解的熱力學,企圖給化學以力學的基礎,以後發現此路不通,轉而研究熱力學的力學基礎。1901年提出統計力學的一些基本理論,1902~1904年間的三篇論文都屬於這一領域。
1904年的論文認真探討了統計力學所預測的漲落現象,發現能量漲落取決於玻而茲曼常數。它不僅把這一結果用於力學體系和熱現象,而且大膽地用於輻射現象,得出輻射能漲落的公式,從而導出維恩位移定律。漲落現象的研究,使他於1905年在輻射理論和分子運動論兩個方面同時做出重大突破。
1905年,愛因斯坦在科學史上創造了一個史無前例奇跡。這一年他寫了六篇論文,在三月到九月這半年中,利用在專利局每天八小時工作以外的業余時間,在三個領域做出了四個有劃時代意義的貢獻,他發表了關於光量子說、分子大小測定法、布朗運動理論和狹義相對論這四篇重要論文。
1905年3月,愛因斯坦將自己認為正確無誤的論文送給了德國《物理年報》編輯部。他靦腆的對編輯說:「如果您能在你們的年報中找到篇幅為我刊出這篇論文,我將感到很愉快。」這篇「被不好意思」送出的論文名叫《關於光的產生和轉化的一個推測性觀點》。
這篇論文把普朗克1900年提出的量子概念推廣到光在空間中的傳播情況,提出光量子假說。認為:對於時間平均值,光表現為波動;而對於瞬時值,光則表現為粒子性。這是歷史上第一次揭示了微觀客體的波動性和粒子性的統一,即波粒二象性。1921年,愛因斯坦因為「光電效應定律的發現」這一成就而獲得了諾貝爾物理學獎。
三年後,法國物理學家佩蘭以精密的實驗證實了愛因斯坦的理論預測。從而無可非議的證明了原子和分子的客觀存在,這使最堅決反對原子論的德國化學家、唯能論的創始人奧斯特瓦爾德於1908年主動宣布:「原子假說已經成為一種基礎鞏固的科學理論」。
1905年6月,愛因斯坦完成了開創物理學新紀元的長論文《論運體的電動力學》,完整的提出了狹義相對論。這是愛因斯坦10年醞釀和探索的結果,它在很大程度上解決了19世紀末出現的古典物理學的危機,改變了牛頓力學的時空觀念,揭露了物質和能量的相當性,創立了一個全新的物理學世界,是近代物理學領域最偉大的革命。
1905年9月,愛因斯坦寫了一篇短文《物體的慣性同它所含的能量有關嗎?》,作為相對論的一個推論。質能相當性是原子核物理學和粒子物理學的理論基礎,也為20世紀40年代實現的核能的釋放和利用開辟了道路。狹義相對論建立後,愛因斯坦並不感到滿足,力圖把相對性原理的適用范圍推廣到非慣性系。他從伽利略發現的引力場中一切物體都具有同一加速度這一古老實驗事實找到了突破口,於1907年提出了等效原理。
在這一年,他的大學老師、著名幾何學家閔可夫斯基提出了狹義相對論的四維空間表示形式,為相對論進一步發展提供了有用的數學工具,可惜愛因斯坦當時並沒有認識到它的價值。
等效原理的發現,愛因斯坦認為是他一生最愉快的思索,但以後的工作卻十分艱苦,並且走了很大的彎路。1911年,他分析了剛性轉動圓盤,意識到引力場中歐氏幾何並不嚴格有效。同時還發現洛倫茨變化不是普適的,等效原理只對無限小區域有效……。這時的愛因斯坦已經有了廣義相對論的思想,但他還缺乏建立它所必需的數學基礎。
1912年,愛因斯坦回到蘇黎世母校工作。在他的同班同學、母校任數學教授的格羅斯曼幫助下,他在黎曼幾何和張量分析中找到了建立廣義相對論的數學工具。經過一年的奮力合作,他們於1913年發表了重要論文《廣義相對論綱要和引力理論》,提出了引力的度規場理論。這是首次把引力和度規結合起來,使黎曼幾何獲得實在的物理意義。
不過他們當時得到的引力場方程只對線性變換是協變的,還不具有廣義相對論原理所要求的任意坐標變換下的協變性。這是由於愛因斯坦當時不熟悉張量運算,錯誤的認為,只要堅持守恆定律,就必須限制坐標系的選擇,為了維護因果性,不得不放棄普遍協變的要求。
在1915年到1917年的3年中,是愛因斯坦科學成就的第二個高峰,類似於1905年,他也在三個不同領域中分別取得了歷史性的成就。除了1915年最後建成了被公認為人類思想史中最偉大的成就之一的廣義相對論以外,1916年在輻射量子方面提出引力波理論,1917年又開創了現代宇宙學。
1925年~1955年這30年中,除了關於量子力學的完備性問題、引力波以及廣義相對論的運動問題以外,愛因斯坦幾乎把他全部的科學創造精力都用於統一場論的探索。
1937年,在兩個助手合作下,他從廣義相對論的引力場方程推導出運動方程,進一步揭示了空間——時間、物質、運動之間的統一性,這是廣義相對論的重大發展,也是愛因斯坦在科學創造活動中所取得的最後一個重大成果。
在同一場理論方面,他始終沒有成功,他從不氣餒,每次都滿懷信心底從頭開始。由於他遠離了當時物理學研究的主流,獨自去進攻當時沒有條件解決的難題,因此,同20年代的處境相反,他晚年在物理學界非常孤立。可是他依然無所畏懼,毫不動搖地走他自己所認定的道路,直到臨終前一天,他還在病床上准備繼續他的統一場理論的數學計算。

參考資料:愛因斯坦簡介

Ⅸ 愛英思坦的相對論的歷史意義

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相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數的問題,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。

廣義相對論建立了完善的引力理論,而引力理論主要涉及的是天體。到現在,相對論宇宙學進一步發展,而引力波物理、緻密天體物理和黑洞物理這些屬於相對論天體物理學的分支學科都有一定的進展,吸引了許多科學家進行研究。

一位法國物理學家曾經這樣評價愛因斯坦:「在我們這一時代的物學家中,愛因斯坦將位於最前列。他現在是、將來也還是人類宇宙中最有光輝的巨星之一」,「按照我的看法,他也許比牛頓更偉大,因為他對於科學的貢獻,更加深入地進入了人類思想基本要領的結構中。」

Ⅹ 愛因斯坦對世界有些什麼貢獻!

劃時代的大科學家,現代物理學的開創者和奠基人。他的工作對天文學和天體物理學有巨大的影響。

1879年3月14日生於德國烏爾姆鎮,在瑞士度過青年時代。1900年畢業於蘇黎世工業大學。畢業後即失業。經過兩年的努力,才在伯爾尼的專利局找到固定工作。他早期的一系列有歷史意義的貢獻都是在這里完成的。1909年他開始在大學任教,1914年被邀請回到德國,任威廉皇家物理研究所所長兼柏林大學教授。1933年希特勒上台,愛因斯坦因是猶太人,又堅決捍衛民主,就首遭迫害,被迫遷居到美國的普林斯頓。1940年入美國國籍。1955年4月18日在普林斯頓逝世。

十九世紀末葉是物理學的變革時期,新的實驗結果沖擊著伽利略、牛頓以來所建立的經典物理學體系。以洛倫茲等為代表的老一代理論物理學家力圖在原有的理論框架內解決舊理論同新事實之間的矛盾。愛因斯坦則從實驗事實出發重新考查了物理學的最基本的概念,拋棄了一些熟知的、但並不正確的觀念,在理論上作出根本性的突破。他的一些主要成就都大大地推動了天文學的發展。

愛因斯坦的一項開創性貢獻是發展了量子論。量子論是普朗克於1900年為解決黑體輻射譜而提出的一個假說。他認為物體發出輻射時所放出的能量不是連續的,而是量子化的。然而,大多數人,包括普朗克本人在內,都不敢把能量不邊續概念再向前推進一步,甚至一再企圖把這一概念納入經典物理學體系。愛困斯坦的態度則截然不同,他預感到量子論帶來的,不是小的修正,而是整個物理學的根本變革。他把量子論推向前進,利用量子概念分析輻射的傳播和吸收,提出光量子概念,完滿地解釋了經典物理學無法解釋的光電效應的經驗規律,從而動搖了光的波動論的正統地位。光量子概念的提出在人類認識自然界的歷史第一次揭示了光同時具有波動性和粒子性(今通稱二象性),它直接為德布羅意的物質波理論的建立,以及隨後的量子力學的建立開辟了道路。這項工作獲得1921年諾貝爾物理學獎金。愛因斯坦於1906年又把量子論擴展到物體內部的振動上去,成功地說明了低溫時固體的比熱同溫度變化的關系。1916年他繼續發展量子論,從玻爾的量子躍遷概念導出黑體輻射。在這項研究中他把統計物理概念和量子論結合起來,提出自發發射及受激發射等概念。從量子論的基礎直到受激發射概念,對天體物理學,特別是理論天體物理學都有很大的影響。理論天體物理學的第一個成熟的方面--恆星大氣理論,就是在量子理論和輻射理論的基礎上建立起來的。

作為愛因斯坦終生事業的標志是他的相對論。他在1905年發表的題為《論動體的電動力學》的論文中,完整地提出了狹義相對論。他根據慣性參考系的相對性和光速的不變性這兩個具有普遍意義的概括,改造了經典物理學中的時間、空間及運動等基本概念。否定了絕對靜止空間的存在,否定了同時概念的絕對性。在這一體系中,運動的尺要縮短,運動的鍾要變慢。狹義相對論最出色的成果之一是揭示了能量與質量之間的聯系。著名的關系式E=mc^2成為打開核能源理論的金鑰匙。核能的發現,使長期存在的恆星能源的疑難最終獲得了滿意的解決。近年來發現越來越多的高能天體物理現象,狹義相對論已成為解釋這種現象的一種最基本的理論工具。

狹義相對論確立之後,愛因斯坦開始致力於引力理論的研究。他也象在建立狹義相對論的工作一樣,抓住一個眾所周知的基本事實,即:慣性質量同引力質量之比是一個與物性無關的普遍常數。根據這一點,他提出等效原理。經過多年的努力,終於在1915年建立了本質上與牛頓引力理論完全不同的引力理論---廣義相對論。廣義相對論從一開始就與天文現象有密切的關系。廣義相對論的一系列關鍵性的檢驗,都是在宇宙「實驗室」中完成的。根據廣義相對論,愛因斯坦推算出水星近日點的(反常)進動,解決了一個天文學上多年不解之謎。同時,他推斷光線在引力場中要彎曲。這一預言於1919年由愛丁頓等通過日食的觀測而得到證實。在六十二年後的1978年,測定了射電脈沖星雙星PSR1913+16的周期變化,許多人認為它完全符合引力波阻尼理論所作的預言,對廣義相對論可能是又一個有力的證明。在強引力場情況下,廣義相對論有許多獨特的結論。例如奧本海默根據廣義相對論預言,恆星在核能用盡之後,如果質量足夠大,就不可避免地會演變成黑洞。1967年發現脈沖星並證實為中子星後,人們認識到到空中的確存在著強場天體。現在,天鵝座X-1被認為可能就是一個黑洞。上述這一切構成相對論天體物理學的基本內容,它是目前天體物理學中最活躍的分支之一。

最能代表愛因斯坦對天文學有重大影響的莫過於他的宇宙學理論了。愛因斯坦在確立了廣義相對論之後,緊接著就轉向了對宇宙的考察。1917年,愛因斯坦發表他的第一篇宇宙論文《根據廣義相對論對宇宙學所作的考察》。象他多次以一篇論文開創一個領域一樣,這篇論文宣告了相對論誕生。雖然時間已經過去六十多年了,但是,這篇論文所引進的許多觀念至今仍富有生命力。在探索宇宙中,愛因斯坦首先指出無限宇宙與牛頓理論二者這間存在著難以克服的內在矛盾。在原則上,根據牛頓力學不能建立無限宇宙這一物理體系的動力學。從牛頓理論和無限宇宙這兩點出發,根本得不到一個自洽的宇宙模型。因此,必然是:或者修改牛頓理論,或者修改無限空間觀念,或者對二者都加以修改。愛因斯坦放棄了傳統的宇宙空間三維歐幾里得幾何的無限性。他根據廣義相對論建立了靜態有限無邊的自洽的動力學宇宙模型。在這個模型中,宇宙就其空間廣延來說是一個閉合的連續區。這個連續區的體積是有限的,但它是一個彎曲的封閉體,因而是沒有邊界的。

愛因斯坦在宇宙學的研究中引進用動力學建立宇宙模型的方法,引進了宇宙學原理、彎曲空間等新概念。而且他主張,宇宙的體積是無限的或有限的這個問題,只有依靠科學而不是依靠信仰才能解決。這種崇尚科學的態度,繼承了由哥白尼等開創的科學探索精神。他曾說:「科學研究能破除迷信,因為它鼓勵人們根據因果關系來思考和觀察事物。」他的宇宙學研究,體現了這種反對迷信的精神。因此,無論是同意或反對他的宇宙觀念的人,都有不能不承認,愛因斯坦在宇宙學中也寫下了十分光輝的一頁。

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