爱因斯坦电影_爱因斯坦到底有多厉害?一口气看懂爱因斯坦所有成就

你可能对爱因斯坦对科学界的贡献有很多看法,但你不应该对他在科学界的排名有太多看法。第一名不是牛顿就是爱因斯坦,他几乎成了大家公认的两位最伟大的科学家。也许有些朋友也会把麦克斯韦排在第三位。但是爱因斯坦做了什么,他最大的成就是什么?也许你还不能说出来!

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人类创造的狭义相对论

这不是爱因斯坦的原始理论吗?如何成为一群人?事实上,我们必须纠正狭义相对论中的一些条件或假设,这些条件或假设已经被科学家们铺好了!

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“麦克斯韦方程”麦克斯韦光速常数方程统一了电磁学,也许大家对电磁学和相对论的关系不是很清楚,但是麦克斯韦的统一电磁学直接导致了相对论的诞生!1860年麦克斯韦方程中的第四波方程可以直接推导出光速是常数!

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麦克斯韦推导出当时的电磁波速度,但麦克斯韦的猜想也是电磁波之一。后来证明麦克斯韦的判断是准确的,但它相对于谁的速度?当时,没有人能回答这个问题!

迈克尔逊-莫雷“以太中的光速”实验这是1887年的一次光速实验,目的是证明以太的存在,但出人意料地证明了光速不变的理论

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洛伦兹变换和潘加拉解释尽管迈克尔逊-莫雷实验的零结果证明光速是恒定的,但以太理论当时并没有被抛弃。洛伦兹用“洛伦兹变换”成功地解释了迈克尔逊-莫雷实验的零结果,这种“洛伦兹变换”缩短了运动方向上的长度,减慢了运动时间!庞加莱解释说,当地时间的不同坐标系与光速同步。事实上,这已经是狭义相对论中同时性的相对论概念

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爱因斯坦的狭义相对论诞生于1905年。爱因斯坦放弃了以太假说,引入了相对论,提出了光速不变原理和下一个相对论的两个基本假设,同时还保留了洛伦兹变换。

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在狭义相对论诞生的整个过程中,麦克斯韦和迈克尔逊-莫雷的实验为狭义相对论铺平了道路。洛伦茨和庞加莱几乎要碰到门槛了。然而,他们仍然没有打破旧的规则,坚持以太假说。结果,他们通过了狭义相对论。然而,不可否认的是,洛伦茨和庞加莱是狭义相对论的最大推动者。就连爱因斯坦也认为,即使他不发射狭义相对论,也会有人在五年之内发射它!

爱因斯坦奇迹年

我们在上面解释了爱因斯坦的奇迹之一——狭义相对论,因为这项成就确实值得单独解释!现在让我们来谈谈其他四个奇迹

质量能量方程爱因斯坦在1905年9月26日发表的“关于运动物体的电动力学”,接着是9月27日,“一个物体的惯性与它所包含的能量有关吗?””,“是的,你猜对了,这是E=mc,人家一辈子这样的成就就够了,爱因斯坦两天就发表了两篇

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质能方程的指导意义可以说是巨大的。它不仅解决了恒星发光的能量来源,而且解决了原子弹和氢弹的爆炸原理。它是宇宙诞生的物质来源!同年,光电理论

爱因斯坦在《光的产生和转换的探索性观点》中提出了光量子假说。他认为光子的能量是频率乘以普朗克常数。如果这个光子的能量足够,它会使电子逃逸。这就是光电效应原理的起源和发展!也许爱因斯坦是量子力学的创始人,尽管他是量子力学后来发展的最大对手。

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此外,还有测量分子大小和布朗运动的“分子大小的新测定”和“热分子运动理论要求的静态液体中悬浮小粒子的运动”。当然,我们不知道爱因斯坦的妻子米列娃在中间扮演什么角色,因为米列娃和爱因斯坦是物理学学生,可以和爱因斯坦讨论和建议。但是无论如何,一年五个诺贝尔奖绝对是惊人的!

爱因斯坦专有:广义相对论

如果狭义相对论是由爱因斯坦用所有人的成就创立的,那么广义相对论就是过道的专有!1905年,爱因斯坦发表了他的狭义相对论之后,他甚至一刻也没有陶醉于自己的成就。几乎立刻,他开始思考广义相对论。爱因斯坦将狭义相对论原理推广到广义相对论原理,即

在所有坐标系中都有相同的物理定律。设置狭义相对论只有两个前提条件,

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设置广义相对论只有一个前提条件。只要我们接受这个前提,不管从中得出什么结果,我们都必须承认它!然而,由此得出的结果是颠覆性的,简直令人难以置信。即使在100多年后的今天,许多朋友仍然怀疑广义相对论的本质,这在物理学家惠勒总结的图像中是极其深刻的:

物质告诉时间和空间如何弯曲,时间和空间告诉物质如何运动。

你可能不相信广义相对论所阐述的简单而深刻的事实,但你必须明白,从20世纪到21世纪,天文学的重大发现和理论验证都离不开广义相对论。如果你感兴趣,我们不妨做一个简单的统计!

1915年,爱因斯坦证明了广义相对论可以解释水星的进动(广义相位于1915年完成,1916年才发表)。同年爱因斯坦发表了《广义相位》,施瓦茨在第一次世界大战的战场上从广义相位引力场方程推导出施瓦茨半径,即在相同条件下,当天体质量等于或小于施瓦茨半径时,天体将坍缩成黑洞。1919年,爱丁顿带领团队观察了阿鲁迪巴星团中的亮星,这些亮星在日食期间不应该被看到,这表明光线受到了引力场弯曲的影响。1922年,苏联物理学家弗里德曼简化了推导,并假设宇宙中物质的分布是均匀的,给出了广义相对论宇宙模型的场方程。1927年,勒迈特在求解弗里德曼场方程时提出了宇宙膨胀的观点哈勃在1929年观察了遥远星系的加速原理,发现宇宙正在膨胀。1934年,弗里茨·兹维奇在研究后星系团的运动时,用维里定理计算了星系中暗物质的存在。托尔曼在1934年发现宇宙的辐射温度会随着时间而变化。1948年,美国物理学家伽莫夫、阿尔菲和赫尔曼估计宇宙中的剩余黑体辐射约为5-10k。1960年,庞德、雷布卡和斯奈德用穆斯堡尔效应实验方法测量了引力红移。1964年,天鹅座X-1被发现。这种强X射线源被认为是第一个候选黑洞。1965年,在阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊身上发现了宇宙微波背景辐射。随后的观察恰好是弗里德曼假设的各向同性正确性1974年,当拉塞尔·豪斯和约瑟夫·泰勒发现赫勒-泰勒脉冲双星的革命时,他们间接地证明了爱因斯坦对引力波的预测。1980年,天文学家观察到由类星体Q0957+561产生的引力透镜现象,这是光弯曲的另一种形式。1998年,两个团队研究了Ia型超新星的红移,发现宇宙正以加速的速度膨胀。2016年,LIGO和处女座宣布发现了由两个黑洞组合而成的引力波。上面的年代记录大致记录了20世纪到21世纪发现的与广义相对论相关的主要天文事件。不管哪一个是了不起的成就,这些现象的根源都是广义相对论!当然,还有一个事实必须提醒。质量能量方程告诉我们物质是如何产生的,而广义相对论可以推断宇宙是如何产生的。这两种理论的结合似乎涵盖了我们宇宙中发生的一切!爱因斯坦打开了一个魔盒,但幸运的是它不是魔鬼,而是广义相对论!

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更有趣的是,经过许多波折,1921年诺贝尔奖被授予爱因斯坦最谦逊的光电理论,而流行的特殊理论和广义相对论从未被选为诺贝尔奖的成员。这可能是委员会最难解释的案例之一。如果重复,他们宁愿奖励三次来弥补这个错误!然而,爱因斯坦的成就远未结束。按照惯例,我们必须提及爱因斯坦的其他偶然发现的科学成就

|爱因斯坦的光与物质相互作用理论在1916年预言了激光的存在。1960年,科学家创造了激光。1924年,爱因斯坦在手稿中根据光子统计力学预言了玻色-爱因斯坦凝聚。1995年,沃尔夫冈·凯特利、埃里克·康奈尔和卡尔·魏曼首次获得玻色-爱因斯坦凝聚。然而,很难统计在研究爱因斯坦理论或从他的理论衍生出来的理论中获得诺贝尔奖的科学家。爱因斯坦的伟大将在21世纪继续发酵。因此,请不要用形容词“多么强大”来形容街头艺人来形容爱因斯坦。他的传奇将在未来数百年继续流传。

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