2021爱因斯坦发明什么东西-_爱因斯坦的发明.doc

《2021爱因斯坦发明什么东西-_爱因斯坦的发明.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021爱因斯坦发明什么东西-_爱因斯坦的发明.doc（118页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2021爱因斯坦发明什么东西?_爱因斯坦的发明爱因斯坦发明什么东西?_爱因斯坦的发明聪明的爱因斯坦_600字 今天，我们老师要我们写一篇作文，名字叫做聪明的爱因斯坦。于是，我晚上在电脑上查了资料，了解到：他是美国着名的科学家。然而，他的童年却充满不幸：一个天才的童年，总会有些超乎寻常的故事。爱因斯坦刚出生时，后脑长得不同一般，而且头骨呈棱角形，头骨的这种异状，后来永久性地成为爱因斯坦的特征。到了爱因斯坦的辉煌时期，他写出了相对论，光电效应，能量守恒，宇宙常数等。分子大小的性测定法热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动论运体的电动力学物体的惯性同它所含的能量有关吗？等等。爱因斯坦曾经是量子

2、力学的后续发展，但是他不满意后续发展，爱因斯坦始终认为“量子力学(以波尔为首的哥本哈根诠释：“基本上，量子系统的描述是机率的。一个事件的机率是波函数的绝对值平方。”)”不完备。爱因斯坦他淡泊名利不拘小节，他的成功秘诀是A=X+Y+Z。A代表成功，X代表正确的方法，Y代表努力工作，Z代表少说废话。他把这个公式的内容，概括成两句话：工作和休息是走向成功之路的阶梯，珍惜时间是有所建树的重要条件。他的成功名言有：想象力比知识更重要，我用比相对论还多的脑力在量子论上。有一个现象的明显程度已经让我毛骨悚然，这便是我们的人性已经远远落后我们的科学技术了。我们在学习上也是不是要这种秘诀呢？答案是肯定的：“要”

3、。想要成功，学习得用上正确的方法，要努力学习，少做没用的事情。就是A=X+Y+Z。努力吧！安徽合肥长丰县下塘小学五年级:许文豪作文网专稿 未经允许不得转载 重新发现爱因斯坦 2012年3月19日，位于耶路撒冷的希伯来大学宣布，将为伟大的物理学家阿尔伯特爱因斯坦开设网上档案馆。在未来几年，该大学将把它收藏的8万份与爱因斯坦相关的资料包括4万余份爱因斯坦手稿原件，陆续上传到网上供人们浏览，其中既有石破天惊的“相对论”公式的涂鸦式手稿，也有一位6岁女童要求这位伟人修理一下他那标志性的灰白蓬发的粉丝来信。 “爱因斯坦的财富要与大众分享” “人们将从网上档案馆认识一个真实、完整的爱因斯坦。”希伯来大学校

4、长梅纳赫姆本萨松说，“知识不应该是用来收藏的，而应与大众分享。” 本萨松透露，首批2000份文件已经放到网上，其中包括著名的“相对论”公式和其它一些具有划时代意义的物理学理论的原稿、爱因斯坦筹建希伯来大学时的演讲稿、爱因斯坦的婚礼请柬，以及他写给病重母亲的明信片等。这些文件被分别收入以下五个目录：科研活动、犹太民族、希伯来大学、公共活动和私人生活。 这并非爱因斯坦手稿第一次上网。2003年，“爱因斯坦文档计划”组织曾与美国普林斯顿大学出版社合作，将900份爱因斯坦手稿扫描件在网上公开。在爱因斯坦网上档案馆负责人哈诺赫古特弗洛罗因德教授看来，如此巨量的爱因斯坦文档将给世人还原一位真实的爱因斯坦。

5、他特别指出，此次公开的部分私人信件和证书能够帮助人们更多地了解爱因斯坦鲜为人知的私生活，澄清以前的一些误解。 爱顶撞老师的天才少年 很多有关爱因斯坦的读物都说他在中学期间成绩如何平庸，以及他如何靠后天的努力才成为伟大的科学家，此事也经常被老师们用来激励那些成绩不好的孩子们。 但事实上情况如何呢？此次希伯来大学上传的资料中有一套比较完整的爱因斯坦中学成绩单，成绩显示爱因斯坦一直是一位成绩优异的天才少年。他在12岁到16岁时就已经自学了解析几何和微积分，在20岁时就开始同那个时代的一些著名科学家通信，讨论一些科学难题。 1905年3月，年仅26岁的爱因斯坦发表量子论，提出光量子假说，解决了光电效应

6、问题；4月，他向苏黎世大学提交论文分子大小的新测定法，取得博士学位；5月完成论文论动体的电动力学，独立而完整地提出狭义相对论原理，开创了物理学的新纪元。百年之后的2005年被联合国大会定为“世界物理年”，正是为了纪念爱因斯坦曾经创造的“奇迹之年”。这个年轻的物理学家，几乎仅靠单枪匹马之力，便让经典物理学大厦轰然倒塌。 但为什么人们会对爱因斯坦的学习能力产生误解？古特弗洛罗因德解释说，因为在中学时，渐渐长大的爱因斯坦开始怀疑权威，他经常在课上挑战老师的观点，也可以说是顶撞老师，加上他对学校生活感到厌倦，于是在16岁时就退学了。当年老师们给爱因斯坦下的结论是他将一事无成，这些误解一直延续到今天。

7、曾拒绝担任以色列总统 大量的爱因斯坦私信表明，他还是一位关心社会和政治事务的学者，他关注的问题包括犹太人地位、核裁军和巴勒斯坦以色列冲突等。 “一战”结束后，德国物理学家弗里茨鲍尔曾指责爱因斯坦去美国为希伯来大学筹款的行为是在背叛德国。爱因斯坦在那封私信中写道：“虽然我承认我有国际化思维，但我依然认为我还有责任为我那些受到迫害和压制的同胞们说话只要我有能力这样做。这是忠诚而非背叛。” 另外一封首次公开的私信表明爱因斯坦对于巴以冲突也有自己的看法。在以色列建国之前，爱因斯坦曾给一份阿拉伯报纸写了一封信，在信中，他建议应该为实现中东和平成立一个由八人组成的“秘密委员会”，由阿拉伯人和以色列人中享有

8、威望的医生、法官、牧师以及工人代表组成，双方的各种冲突将通过代表们的谈判来解决。 此外，爱因斯坦还曾拒绝担任以色列总统。1952年11月9日，爱因斯坦的老朋友、以色列首任总统魏茨曼逝世。此前一天，以色列驻美国大使向爱因斯坦转交了以色列总理本古里安的信，正式提请爱因斯坦为以色列共和国总统候选人。大使说：“教授先生，每一个以色列公民，全世界每一个犹太人，都在期待您呢！” 爱因斯坦被同胞们的好意感动，但他认为自己不合适。不久，爱因斯坦在报上发表声明，正式谢绝出任以色列总统。在爱因斯坦看来，“当总统可不是一件容易的事。方程对我更重要些，因为政治是为当前服务，而方程却是一种永恒的东西”。 （选自国际先驱

9、导报2012年4月9日，有删改） 爱因斯坦传爱因斯坦传 一个天才的诞生阿尔伯特爱因斯坦于1879年3月14日星期五，出生于德国南音一个富庶的城镇马尔姆。他是赫尔曼爱因斯坦与其妻子保利娜内科赫的第一个孩子，也是他们唯一的儿子。爱因斯坦出世不久就引起人们的议论。他的母亲担心他那个形状奇特的脑袋，甚至害怕他在智力上有缺陷，因为他在呀呀学语时显得非常迟钝。爱因斯坦长得强壮、健康，尽管他从来不喜欢有组织的体育活动，并声言它们让他感到疲劳和头晕。他是一个安静而孤僻的孩子，喜爱阅读和听音乐。到爱因斯坦家来作客的人都指出这样的事实，即他们从未看到爱因斯坦阅读一本轻松或无聊的书籍，他做事总是非常认真而且目的明确

10、。他还十分耐心、细致和果断。他的母系记得，他曾常常把时间花在用扑克牌建造高而易倒的房屋上面。虽然爱因斯坦很文静，但也不是那么顺从被动。他的第一位老师他大约5岁时的家庭教师在阿尔伯特向她抛椅子时，就拒绝继续为爱因斯坦授课了。阿尔伯特学会了控制自己的脾气，但仍然非常固执。当他成年以后，他运用他的力量和决心不仅帮助他完成自己的工作，而且帮助许多其他的人。爱因斯坦的文静的外表下隐藏着相当丰富的想象力。有一个星期日，他的父母带他去看一次军队游行，以为他会喜欢鼓声和号角声，以及穿着整齐的士兵列队前进的壮观场面。令他们惊讶的是，爱国斯坦看到这个场面哭了起来。平安地回到家里以后，他解释说他害怕这么多人一起行进

11、的场面，那就像是一个没有人性的庞大而可怕的机器。他从未忘记第一次看到的有组织的军队所带来的厌恶和恐惧感。音乐和数学爱因斯坦一家为他们的孩子创造了一种快乐、温暖和可爱的家庭气氛，爱因斯坦在整个一生中与他们以及他的妹妹玛亚始终保持十分密切的关系。他从这种家庭温暖中继承了某些东西，而这就成为他的性格中最具吸引力的特征之一。虽然他天生就是一个孤独者，但成年后他结交了许多亲密的朋友，写了许许多多书信，与全世界的朋友们分享他的思想和信念。在大多数现在尚存的爱因斯坦照片中，他总是开朗地微笑着。爱因斯坦的父母是一对颇有才智的夫妇。爱因斯坦的母亲是一位聪明、活泼、勤奋和充满活力的妇女，而且是一个出色的钢琴家。她

12、非常重视学习，并鼓励爱因斯坦和他的妹妹在学校勤奋学习。回首往事，爱因斯坦记得他是通过聆听母亲弹奏钢琴才开始喜爱音乐的。爱因斯坦的父亲是一位工程师。还在学校读书时，他就已经显示出数学方面的极大前途，但他家太穷，无法送他去读大学。他与其兄弟雅各布合伙经营，1885年时兄弟俩和他们一家迁往德国巴伐利亚的首府慕尼黑，并在那里开办了一家工厂。爱因斯坦的父亲和叔父对爱因斯坦在科学和数学方面所表现出来的兴趣感到非常高兴。爱因斯坦5岁时，有一次他生病躺在床上，他的父亲送给他一个指南针。这件普通的礼物成为阿尔伯特一生的转折点。指南针内的那根指针从表面看完全封闭、孤立和无法接近，它似乎是由一种看不见的力量掌握着，

13、使它指向北方。他非常激动，以至“浑身颤抖并患了感冒”。虽然他只有5岁，他已经意识到“这些物体的背后深深隐藏着一些东西”。从那时起，他就想要找出这种神秘的力量究竟是什么。几年以后，爱因斯坦意识到一种类似的神秘事物，这次是与数字有关。他的叔父雅各布一直让他去解许多数学上的难题。每当他找到正确的答案时，他并没有感到高兴。自豪或者满足。事情更像是他已经瞥见了隐藏在事物表象下面的一个美丽而有序的结构。这种认识引出了“一种强烈的快乐感”，并激励他找出有关数学方面所能发现的所有内容。同样，他对科学也相当着迷。他还缠住父亲和叔父问这样的问题：“黑暗是如何发生的？”“太阳光的组成成份是什么？”“沿一条光束传播会

14、是什么样子？”在学校获得的成功爱因斯坦并不喜欢学校，而且与其他孩子交往也不愉快。但他学习勤奋，成绩出色，尤其是在数学和拉丁语方面。1886年，当爱因斯坦7岁时，他的母亲自豪地写信告诉他的祖母，“昨天阿尔伯特收到了考试分数，他又是第一名，他的成绩报告单非常出色。” 到10岁时，爱因斯坦开始在课后的业余时间自己钻研数学。此外，他还从家庭和朋友那里得到帮助和鼓励。一位名叫马克斯塔尔穆特的医学院学生经常到爱因斯坦家里吃晚餐，他借给爱因斯坦许多科学和哲学方面的书籍，并花很多时间与他一起讨论各种数学上的想法。另一位朋友送给阿尔伯特一本几何学教科书，他记得“该书内容的简洁明确给他留下了一种无法形容的印象”。

15、上帝与自然爱因斯坦还在家里接受宗教方面的教育，这是德国法律规定的。爱因斯坦一家是犹太人，但并非极其严格地遵守他们的信仰。有一段时期，爱回斯坦深深地专注于宗教他甚至在来回学校的路上谱写一些乐曲赞美上帝。这种宗教上的兴趣仅仅持续了一年，当他12岁时，爱回斯坦就不再相信他的老师们所描绘的那种上帝了。然而他从未对大自然的崇高伟大失去敬仰之心，也不希望放弃研究那些比他所谓的“仅仅个人的”东西更加伟大的事物。离开德国1894年，爱因斯坦一家在慕尼黑的产业开始面临破产。他们全家跨越阿尔卑斯山迁到意大利，那里的前途显得光明一些。当时只有15岁的爱因斯坦留在慕尼黑完成他的学业。爱因斯坦非常想念他的父母和妹妹，不

16、愿独自在慕尼黑生活。他仍然讨厌学校，而且他身上显而易见的聪慧以及他对自己能力的自信惹恼了他的老师们。其中有位老师甚至说，如果爱因斯坦不来上他的课，他将感到非常高兴。阿尔伯特问他为什么这么说，因为自己并没有做错什么事。这位教师回答道，“是的，你没有做错什么。但你坐在后排微笑着，这就冒犯了一位老师在班级中教课所必需的尊言。”爱回斯坦非常担心被迫服兵役，如果他到17岁时还留在德国就不得不这么做。他痛恨暴力，并对那种任何人放弃他们的自由意志而去服从命令也许是去杀死另外一个人的命令的主张感到反感。长大后，他成为一个和平主义者，相信所有的战争都是邪恶的，而人类最美好的未来只能通过合作而不是冲突来实现。 1

17、895年，爱因斯坦离开慕尼黑，到意大利与他的父母团聚。对于他离开学校的举动，他们感到非常惊讶和生气，但爱因斯坦保证他会在家里自学，并参加瑞士苏黎世的联邦理工学院的入学考试。他还宣布了他准备放弃德国国籍而成为一名瑞士公民的计划。仅在慕尼黑停留了6个月以后，而且没有任何老师给予指导，爱因斯坦参加了理工学院的入学考试。他未能通过考试。但是，他在科学和数学方面得到了很高的分数。他到阿劳的一所高中为考试作更加充分的准备，那是瑞士的德语区。他非常喜欢在那里度过的时光这里要比德国的学校更加自由和无拘无束，而且他也喜欢这所学校里的教师。当他仍在为入学考试作准备时，爱回斯坦用法文写了一篇简短的随笔，题目为“我未

18、来的计划”。在这篇随笔中，他解释了自己为什么会选择从事科学生涯，“二去研究数学和物理学。我设想我将来会成为一名自然科学的教师，所以选择了其中的理论部分。下面就是引导我确定这个计划的原因。最为重要的是我在抽象思维和数学思维方面所具有的素质一个人总喜欢做他最为擅长的事情。当然，以科研为职业所包含的一定独立性也令我很感兴趣。”优异的成绩1896年，17岁的爱回斯坦从阿劳的中学获得一张文凭，使他有资格不用参加入学考试而直接到理工学院注册。他文凭上的成绩相当出色：代数、几何、“画法几何”、物理和历史为6分（最高成绩）；德语、意大利语。化学和自然历史（即生物学）为5分（优秀）；地理、艺术和技术制图为4分（

19、良好）。爱因斯坦正式放弃了他的德国国籍，并开始在理工学院的学生生活。爱因斯坦在那里学习了4年的课程，这使他有资格担当数学和物理学方面高中水平的专业教师。他勤奋学习、阅读和思考，并花大量时间独自做试验。但他的老师们并不常表扬他。其中有一位教授海回里希韦伯曾刻薄地对他说，“你是一个聪明孩子，爱因斯坦，非常聪明的孩子。但你有一大缺点：那就是你不接受别人教你的东西。”对爱因斯坦来说，他并没有对韦伯的讲授内容作过多的思考。他抱怨说韦伯忽略了过去几年时问里物理学领域发生的所有激动人心的新进展，而仍然把讲授内容集中于常规、无聊和过时的论题。天才1905年至1915年对年轻的爱因斯坦来说是一个极富创造力的时期

20、。即便是在他得到专利局的工作之前，他就开始在当时主要的科学杂志上发表论又。1903年，爱因斯坦与另外两位年轻的科学家一起组建了一个“学会”或俱乐部，他们经常聚会讨论物理学、哲学和文学。他们还在一起进餐通常是香肠。乳酪、水果和茶之类的简单食品。爱因斯坦记得，那是一段非常快乐的时光，有一份满意而胜任的工作，有一群相互支持的朋友，还有支持他工作的聪明妻子以及他那新降生的可爱儿于。爱因斯坦开始提出一系列完全令人惊讶的构想，它们将要改变物理学家和其他科学家们认识解释这个世界的方式。“非凡的一年”1905年也许可以称为爱因斯坦“非凡的一年”就像1666年成为伊萨克牛顿的非凡一年那样。在几个月时间里，他完成

21、了他的博士论又，发表了两篇具有惊人独创性的科学论文（其中概述了他的狭义相对沦理论），并撰写了另外两篇同样广为接受的文章。爱因斯坦用数学公式表述了他的想法，它们要比文字更加准确严密。但他使用的是一种极其复杂的数学形式，非专业人员是没有多少人能够理解的，因此对我们大多数人来说，文字表述仍然是我们理解他的发现并评价其重要性的唯一手段。在爱因斯坦之前爱因斯坦对科学思想的革命性贡献最好应放在他之前的人们是如何认识物理学的基本法则的背景上来看待。在爱因斯坦之前，大多数科学家相信另一位生活于17世纪的物理学天才伊萨克牛顿所提出的理论。牛顿曾解释说，宇宙中的所有物体都遵守一系列定律，他着手研究这些定律如何起作

22、用，并用数学形式将它们表述出来。早在爱因斯坦所处的时代之前，科学家们就己经开始怀疑牛顿的那些定律是否总是正确的，但还没有人能够提出一套新的理论来取而代之。牛顿所提出的最重要定律就是运动定律以及引力起作用的方式。牛顿的运动定律描述了一种力（比如“推力”）是如何影响它所作用的物体的，而受到推力作用的物体的加速度则取决于该推力的大小。牛顿的引力定律指出，宇宙中每个单独的物体都会以一种力称为引力吸引其他的物体，而引力的大小取决于各物体的质量。物体越大（或者越重），它对其他物体所产生的力（“拉力”）就越大。因此，牛顿眼中的宇宙处于一种稳定的变化状态之中每样东西要么是在不断加速，要么就是在不断减速。这听起

23、来似乎难以置信但在科学上是颇有帮助的。已为事物所发生的情况提供了一种解释。物体之间相互作用的力量比如一颗不断加速的子弹与它所要击中的目标之间现在就能准确地测量出来。而观察者站在何处来进行测量则是无关紧要的。科学家们的新问题牛顿的引力定律被后来的科学家们用来解释有关宇宙的现象，比如为什么地球和其他行星以它们现在的方式围绕太阳运行。但它同样向科学家们提出一些新的问题，这些问题是牛顿定律无法完全解释的。正如我们所看到的那样，如果没有东西是处于静上的，那么我们如何能测量物体之间的准确距离，或者时间发生之间的准确时间呢？我们所能做的一切就是测量一个物体相对于另外一个物体是如何运动的。科学家们对这些问题进

24、行了讨论，并且朝着解决其中某些部分的方向取得了一定的进展。但整个世界不得不等待两百多年，等待另一位像牛顿一样伟大的天下来提出一套描述有关时间和空间如何加以测量的全新的定津体系。这位天才就是爱因斯坦。绝对空间和绝对时间虽然牛顿自己的定律指出了其他方法，但他直到去世前始终相信，我们能够，通过测量找到地球表面上事件发生的准确地点，以及两个单独发生的事件之间的准确时间间隔。我们所需的只是足够长的尺子和完全准确的时钟。牛顿称这些精确的测量为绝对空间和绝对时间。尽管这看来是正确的实际上它似乎是简单的常识但事实上并非如此。爱因斯坦做了大量工作对这些陈旧的假设提出怀疑，并指出了一种新的和更加准确的方法，来描述

25、真实世界中所实际发生的情况。测量空间假想有一列火车，以一定的速度在铁轨上运行。在其中某节车厢内，一位饥饿的旅客正在吃一块乳酪三明治。火车迅速通过一个车站，在这段时间内该旅客咬了两大口三明治。从那个旅客的角度来看，我们可以说她所咬的每口都处于完全相同的位置。毕竟，在整个旅程中她始终安静地坐在座位上，没有在车厢里来回走动。但倘若火车经过车站月台时，你就站在那里，那么情况会怎样呢？你会看到那个旅客咬第一口三明治是在火车刚与你平行驶过的时候，然后稍过一会，你会看到当火车在铁轨上移动了几米以后她才咬了另一口。从你的角度来看，那个旅客所咬的两口三明治分别发生在不同的位置，两者相距有数米的距离。因此，我们如

26、何能测量出该旅客第二次咬三明治的位置呢？她是一边稳坐在同样位置一边咀嚼那两口三明治，还是在两个相距几米的不同地点咬三明治？谁能说出三明治在空间中的“真买”位置呢？是坐在火车中的那个旅客，还是站在车站月台上的人呢？爱因斯坦指出，问题就在于观察的过程。如果我们是立即看到的，那么描述咬第二口三明治所发生的位置就不会有任何困难。但我们只能借助于光线才能看见事物，而光则是以一定的速度运行的，尽管其速度极快。任何描述事情发生位置的理论都必须将观察者包括在内。并不存在诸如“绝对”空间这样的事情。测量时间假设另外有一列火车，那是一列运送贵重包裹的长而速度较慢的火车，并由一名警卫看护，他坐在火车后面的行李车厢内

27、。火车司机自然是在列车前面驾驶机车。在火车中央的车厢内有几名旅客，他们处于司机和警卫之间。这列火车刚离开某个车站，它就受到一伙埋伏于铁路线旁边不同位置的劫匪的袭击。其中两名劫匪拥有枪支。他们同时向司机和警卫开枪射击。火车中央的旅客们听到两声同时发出的枪响。他们感到惊慌。随后，当他们描述所发生的情况时，他们声称司机和警卫是同时遭到射击的。他们说的是实话，因为那就是他们听到的情况。但有一个售票员在列车经过时听到两声单独的枪响，一前一后发生。一声枪响听起来离她近些，而另一声则较远。前面那声离她较近的枪响是击中警卫的射击。而后面那声听来离她较远的枪响则是击中火车司机的射击。于是售票员有充分的理由说，警

28、卫是在司机之前遭到射击的。同样，我们凭什么说哪种说法是对事件的正确描述呢？还是旅客们和售票员的说法都正确？根据他们所听到的情况，他们描述了发生在不同时间的两次同样的枪声。这就表明，牛顿的绝对时间理论它指出我们应仅能测量出任何一个事件的准确时间必然也是错误的。测量光速87年，也就是爱因斯坦8岁时，有两位美国科学家莫利和迈克耳孙设计了一个试验，尝试测量光的速度。这是非常重要的，因为如果光的常速被发现，那么就能提供一个用来测量其他事件或距离的固定点。我们从上面的例子已经看出，类似这样的标准是我们迫切需要的。他们的试验还旨在显示，从遥远的星球射来的光线是如何通过似乎“空无的”空间到达我们这里的。莫利和

29、迈克耳孙将他们的试验建立在19世纪一位名叫麦克斯韦的科学家的发现基础上。他计算出光应当以一种固定的速度，并借助一种称为“以太”的看不见物质所产生的波传播。1865年，麦克斯韦是第一个提出一套关于光如何产生并指出光的移动速度有多快的完整理论的人，虽然他无法予以证明。但是，当时还没有人知道光在空间中的移动速度究竟有多快。莫利和迈克耳孙相信，宇宙中充满了以太的物质。如果以太在各处都是一样的，那么光在穿过以太时将始终以相问的速度行进。问题在于如何来测量这个速度，回为任何想要测量光在以太中的穿行速度的人，他自己也在以太中穿行。这里就存在另一个问题。如果以太的确存在，那么地球穿越它的运动是否会产生一股“风

30、”，从而加快或减慢（取决于它移动的方式）任何穿过它的光线的速度呢？莫利和迈克耳孙有一个好主意。他们利用一系列的镜子来反射光线，其中有些镜子面对着假设地球穿过以太的方向，有些镜子则正好方向相反，还有一些镜子则与地球的运动方向成直角。他们想要测量出光线在不同方向穿过以太的时间，并比较其结果。他们预期，当光线与地球穿过以太的方向相同时应当行进得较快，而朝相反方向时就行进得较慢。这就能证明麦克斯韦的以太理论是否正确。出人意料的结果实验显示这个理论是错误的。令他们惊讶的是，莫利和迈克耳孙发现无论从何处射来的光线，其行进速度都是相同的。全世界的物理学家们为此大伤脑筋，他们想方设法解释这个出人意料的结果。是

31、否这个试验是有缺陷的？莫利和迈克耳孙的时钟是否坏了？物理学的那些定理是否是错误的？没有人知道究竟是什么原因。在1887年以后的年月中，有许多科学论文相继发表，为莫利和迈克耳孙所得到的意外结果提出各种可能的理由，并就麦克斯韦的光波和以太理论展开讨论。当爱因斯坦还是苏黎世理工学院的学生时，他就已经阅读过麦克斯韦的著作。事实上，那正是他与韦伯教授发生争议的论题之一。他感到韦伯教授应当让他的学生们了解那些数学和物理学方面的最伟大人物所研究的论题。爱因斯坦自己也读过有关莫利和迈克耳孙的试验的著作，以及为了解释他们的意外发现所作出的各种努力。爱因斯坦的答案1905年时，爱因斯坦的一切事情都非常顺利。他感到

32、家庭生活非常幸福尽管十分短暂，而且他对自己的工作也感到安心和满足。6月，爱因斯坦发表了一篇论文，他对莫利和迈克耳孙试验的奇怪结果作出了解释。这篇论文包含了一个将要改变整个世界的理论。 爱因斯坦指出，莫利和迈克耳孙所获得的意外结果是能够加以解释的，并提出了以下两点看法：第一，不存在以太；第二，时间的测量取决于进行测量的人相对于所测量的对象之间的速度。唯一确定不变的是光的速度，而这就是他们所发现的结果。为了得到光速的这个常数，空间的测量必须随着时间的测量而作出改变。爱因斯坦当时并非是唯一个不相信以太存在的科学家。那些研究原子当时已知的最小物质粒子的科学家们所作出的发现同样使有些人会产生怀疑，包括爱

33、时间不是绝对的关于时间的测量，爱因斯坦指出人们应当从现在开始放弃相信牛顿的绝对时间理论，就像他们已经放弃相信牛顿的绝对空间的旧理论一样。它并没有准确描述事物的实际发生情况。 相反，爱因斯坦提出了一种新的理论，它很快被称为狭义相对论。根据这个理论，物理学的定律对所有观察者来说都是一样的，只要他们在固定的方向上以不变的速度移动。例如，如果你推某人一下，他就会摔倒，不管他是站在地面上还是在一架沿着直线快速飞行的飞机上。虽然爱因斯坦的想法这样表述听起来相当简单和明确，但是它会引出一些令人惊讶的结论。正如我们已经看到的那样，爱因斯坦的第一个结论即无论谁进行测量，光的速度始终保持不变可以解释莫利和迈克耳孙

34、试验的意外结果。用数学公式来表述，爱因斯坦的理论预测出所有的观察者都会测得相同的光速，不管他们自己以多快的速度运动。当然，那就是莫利和迈克耳孙所发现的结果。E=mC2从爱因斯坦那个似乎颇为简单的想法中得出的其他结论还包括他的著名公式E=mc2（其中E表示能量，m表示物质的质量，c表示光速），它进一步预言现实世界中没有一样事物的运行速度会超过光速。除了放弃牛顿的绝对时间理论以外，爱因斯坦还指出时间的流逝对每个人来说都是不同的，这取决于他们移动速度的快慢。例如，如果宇航员在宇宙空间进行长途旅行，并以接近光速的速度运行，那么他们的时间流逝得要比留在地球上的人们慢得多。但是对那些以日常速度运动的人们来

35、说，牛顿定律仍然是适用的。爱因斯坦还预言，如果观察者能够观察到那些以接近于光速的速度运行的物体，那么就会发现其他一些奇特的现象即它们会变得极短，而其质量会大量增加。爱因斯坦教授继1905年6月的开创性论文发表后，爱因斯坦又陆续发表了几篇论文。1907年，他发表了一篇有关20世纪物理学的另一项重大发现量子理论的论文，这是最早的有关论文之一。爱因斯坦的著作终于为世人所知，他不断接到全欧洲许多大学的工作邀请。这同仅仅几年前的境遇完全不同，当时他只是一个小地区中学的一个临时教师。1909年，爱因斯坦从专利局辞职，并被任命为苏黎世大学的教授。他还得到一生中众多荣誉学位中的第一个，以褒奖他对科学所作出的杰

36、出贡献。他从苏黎世搬到布拉格，又从布拉格迁往柏林，在那里他得到一个专门为他设立的职位，担当一个颇有声望的新研究所的所长。他没有教学任务，可以自由地专注于他的研究。1913年，爱因斯坦还被邀请加入杰出的普鲁士科学院。虽然阿尔伯特爱因斯坦当时只有34岁，但他已经达到职业生涯的巅峰。爱因斯坦1905年发表的那篇论文只是有关相对论的一系列详尽论述的第一阶段。在随后的10年里，爱因斯坦努力扩展他的理论，并对其他许多论题进行阐述。起初，相对论并未在其物理学定律的阐述中把引力效应包括进去。爱因斯坦要到1915年才最终把引力融入相对论中，当时他发表了相对论的一个更为复杂的新版本，也就是今天我们所谓的“广义相对

37、论”。“没有人会相信你”当时，爱因斯坦面临着许多著名科学家的反对。他那种奇怪的新理论似乎不大可能让人接受，而且非常难以理解。爱因斯坦曾经回忆起，当他描述如何努力尝试完成广义相对论的时候，有一位老资格的同行这样对他说，“作为一个长者，我不得不劝诫你不要搞这种理论，因为首先你不会获得成功；即便你成功了，也没有人会相信你。”但作为科学家的爱因斯坦就像年幼时把椅子扔向老师的孩子一样坚定执著。1915年，他最终成功地完成了他的理论，并用数学形式把它表述出来。他十年勤奋努力的成果对今天来说仍然非常重要，它们改变了我们理解这个世界的方式。一种新的世界观爱因斯坦的理论远不只是解释了莫利和迈克耳孙试验的结果。它

38、提供了每个人都在寻求的一种新的基本法则，以取代牛顿对物理学中许多最重要问题的解释。更有甚者，它使得人们能以一种截然不同的新方式来看待和了解这个世界。人们关于空间和时间的“常识”遭到了彻底的瓦解。有些人感到他们不再能相信自己眼睛看到的证据，但还有其他许多人则对爱因斯坦所发现的神秘的自然定律，激发出敬畏和惊叹的感觉。而对那些能够理解爱因斯坦理论背后的数学推导的科学家们来说，相对论提供了一种强有力的工具来帮助他们探索我们所生活的这个世界，并对整个宇宙做出一些令人惊讶的新发现。虽然爱因斯坦的发现是极其抽象和学术性的，但它们仍然影响到作家、哲学家和艺术家，尤其是科幻小说作家。自从1919年的天文台照片支

39、持了他的部分预测后，他就几乎成为一个家喻户晓的人物。人们对弹性的时间和可变动的空间这种想法感到惊讶、焦急和欣喜。在本世纪20年代和30年代期间，打油诗非常流行。有一首打油诗就是关于相对论的；尽管从科学角度说它并不准确，但它能向我们表明爱因斯坦的观念当时有多么名闻道迹：年轻女郎名伯蕾，神行有术光难追；爱因斯坦来指点，今日出游昨夜归。离婚1914年，爱因斯坦迁往德国柏林去担任他前一年接受的高级职位。米列娃和他的两个儿子随他一同迁居，但并没有在那里久住他们又搬回苏黎世，因为米对娃喜欢在那里居住，爱因斯坦和米列娃于1914年分居，并于1919年离婚。爱因斯坦承认责任主要在他这方面。在后来谈到他的朋友贝

40、索时，爱因斯坦说道，“作为一个人来说，我最敬佩他的就是多年来他能够平静地生活并与一个女人保持和谐的关系而在这方面我却相当不体面地失败了两次。”米列娃的科学贡献？最近有人指出，在米列娃与爱因斯坦结婚之前或之后，她对爱因斯坦的伟大发现所作出的贡献要比人们原先认为的多得多。她有可能是爱因斯坦许多理论的重要源泉。当然，爱因斯坦将他得到的诺贝尔物理学奖全部奖金都交给了米列娃，以赡养她和他们的孩子。1921年，爱因斯坦因为他在1905年所做的工作而获得诺贝尔奖，那是一位科学家所能得到的最高奖项之一。这对夫妇离婚时，米列娃满腔愤懑。这种愤懑的部分原因也许是她对于自己未被承认为一位独创的科学思想家表示不满所引

41、起的。爱因斯坦的第一次婚姻就这样结束了，但他在柏林感到很快乐。他后来把这里描述为他“感到在人性和科学关系上联系最为紧密”的地方。第一次世界大战然而爱因斯坦的快乐笼罩着一层阴影，事实上，这层阴影笼罩着整个欧洲。1914年8月1日，德国向英国、俄国和法国宣战。作为一位仍然保持中立的瑞士公民，爱因斯坦个人并没有卷入这场战争，但他讨厌战争带来的毫无意义的生灵涂炭，并对它给所有参战国的科学和文明造成的破坏感到悲伤。1915年，他与各个国家的许多著名人士一起签署了“告欧洲人民书”。它号召每个珍视“欧洲文化”的人士共同合作，成立一个国家联盟，致力于和平共处而不是通过战争相互毁灭。签署这份宣言是爱因斯坦第一次

42、做出的公开政治姿态。在其余生中，他一直积极从事争取和平、宽容和公正的运动。1917年，他写信给一位同事谈到“那些折磨我们生活的无限悲哀的事情”。从那时起，他就尽其所能在有限的空闲时间内，尝试解除一些欧洲人民生活的负担。除了参与政治活动外，爱因斯坦的研究工作仍然取得很好的进展。在1914年至1918年期间，他撰写了50多篇科学论文和一本完整的著作；他差不多完成了广义相对论的最后证明；他受到邀请在各种科学会议上作演讲，而且令他欣喜的是，他发现越来越多的同行们开始承认，他那些惊人的新观念能够被证明是正确的。疾病和康复所有这些紧张繁重的脑力劳动和政治活动终于让他付出了代价。1917年，爱因斯坦患了肝炎

43、、胃溃疡，然后又是黄疸病，在此后几年里他的健康状况一直较差。1928年，他又经受了另一次疾病的打击，这次是严重的心脏病。爱因斯坦在他的表妹埃尔莎洛温索尔精心护理下恢复了健康，从孩童时代起他就非常喜欢这个表妹。同爱因斯坦一样，埃尔莎以前也结过婚，但现在已经离婚了。自从爱因斯坦于1914年迁到柏林后，他俩又恢复了友谊，并于1919年结婚。他们始终在一起生活对埃尔莎来说她感到非常快乐，但对爱因斯坦而言则并非如此直到埃尔莎于1936年去世。 埃尔莎极其细心地照料着爱因斯坦和他那年老的母亲，照顾她自己的两个女儿，营造了一个舒适温馨的家庭，并且十分满意地扮演了“伟人妻子”的角色。爱因斯坦非常感激埃尔莎的爱

44、和奉献，但他真正喜欢的还是单纯、独居的生活“就像洞穴中的一头熊”。爱因斯坦的传记作者之一指出，爱因斯坦在柏林居住期间还曾经不顾一切地爱过另一个女人，然而他的爱并没有得到回报。对于这次失恋，爱因斯坦评说他“不得不在星空中寻求地球上被拒绝的东酉”。步调的改变爱因斯坦竭力不让糟糕的健康状况以及对和平事业的责任感妨碍自己的科学研究工作。但是，在他的后半生中，他似乎以一种较慢的步调从事他的科学研究。他在柏林的职位包括承担许多行政方面的义务，而且作为一位国际上著名的专家，他经常受邀在全世界发表演说、提出建议和撰写报告。所有这些工作都使他感到疲劳，很少有机会从事不受干扰的研究。人们指出，没有他的第一位妻子米

45、列娃的帮助、支持和鼓励，他很难再提出什么新颖独特的想法。他对科学知识最具创造性的贡献是在1903年至1916年期间做出的。随着年岁渐长，爱因斯坦将更多的时间用于其他一些重要的兴趣爱好上，如阅读哲学著作以及演奏或聆听音乐。他喜欢与朋友们进行讨论和争辩，并与那些对他的理想表示同情的同事和友人互通书信。统一自然界的各种力在他的后半生中，爱因斯坦一直关注物理学的两大问题：统一场论和量子力学。统一场论的研究是要尝试揭示一种单一的物理学法则，以便能完整解释自然界所有力量作用的方式。这些力量“使事情发生”的基本力量。爱因斯坦在5岁时得到那个指南针时就已经隐约感觉到它们的存在了。现在，物理学家们怀疑作用于宇宙

46、中所有物质的有这样4种单独的力量：即引力、电磁力和其他两种称为弱力和强力的力量。在他后来的工作中，爱因斯坦只是专注于引力和电磁力的研究。虽然从爱因斯坦的时代起从事这个问题研究的科学家们已经做出许多重大的发现，但他们仍然没有找到一种理论为这四种基本力量的相互作用提供一个完整可行的论述。然而用当今主要物理学家之一斯蒂芬霍金教授的话来说，我们的确“知道了许多它必须具备的特性”。量子力学爱因斯坦自己的相对论已经成为系统表述一个我们藉以解释整个宇宙的单一物理学法则的最重要贡献之一。但是问题在于，它与物理学家们用来帮助我们理解世界的其他最重要理论并不完全一致。这种理论就称为量子力学。与研究广大宇宙空间中的

47、时间的相对论所不同的是，量子力学描述的是已知存在的最小物质单位即量子以及诸如电子、质子和夸克之类的亚原子粒子是如何相互作用的。了解这些微小粒子之间的相互作用，能使科学家对原子物理学的定律获得新的见解。但对量子力学的这种了解还涉及另一个理论的运用，即所谓海森伯的测不准原理，该原理指出我们不可能完全准确地同时测量出一个运动中粒子（光的粒子或能量粒子）的速度以及它在空间中的精确位置。我们对其中一项测量的结果越是肯定，那么对另一项测量的结果就越是无法肯定。科学家们现在都同意，这个测不准原理以及其他由此发展出来的概念，确实为我们描绘了一幅物质的最小单位如何相互作用的实用景象，尽管从常识角度来看它是多么的

48、不可思议。爱因斯坦对量子理论非常感兴趣，但他从未完全欣然地接受它。尤其是，他讨厌测不准原理中所涉及的概率因素。“上帝是不玩掷骰子游戏的，”他这样说道。其他方面的兴趣1922年，爱因斯坦成为国际联盟的知识分子合作委员会的一位成员，国际联盟创建于1918年第一次世界大战结束之时。1925年，他与印度民权领袖圣雄甘地和许多其他人一起发起了要求废除义务兵役制的运动。随后于1930年，爱因斯坦又一次将他的名字签在另一份重要的国际宣言上，这次的宣言是由国际妇女争取和平与自由联盟组织的。这份宣言呼吁实行国际裁军才是保证持久和平的最佳方法。他还加入了一个著名的和平主义组织国际反战组织。所有这些活动引起德国当局

49、的密切注意，有时还受到警察的监视。在本世纪20年代和30年代初期，爱因斯坦应邀到许多国家访问和发表演说。他会见了美国、法国、中国、斯堪的纳维亚、西班牙、英国和日本的许多著名科学家、重要政治家以及其他知名人士。他是最早应邀访问共产主义俄国的局外人之一。他与比利时王室建立了密切的私人友谊，并成为巴勒斯坦新独立的地区（即现在的以色列）特拉维夫的第一位荣誉公民。他还获得了纽约市的钥匙。国际声誉爱因斯坦访问所有这些国家都是以私人的身份而不是代表德国进行的。毕竟，他已于1901年取得了瑞士国籍。但是，他的诚实、热情和友善给所到之处的人们留下了良好的印象，而且对战后国际间的谅解与和好作出了一定的贡献。我们最欣赏他人格中的两大主要魅力对科学的热爱和毫不自大。随后，爱因斯坦能够把这种快乐和谦虚形诸文字。在1932年一封写给比利时皇后伊丽莎白的信中，爱因斯坦说道：“我怀着极大的荣幸告诉您，物理学对于我们来说有一种神秘感。作为一个人，他必须具有足够的智慧才能够清楚地