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《我的回顾》 爱因斯坦
一、简介爱因斯坦和相对论:爱因斯坦最著名的研究成果是什么?相对论。
1905年6月,爱因斯坦完成了开创物理学新纪元的长论文《论运体的电动力学》,完整的提出了狭义相对论。这是爱因斯坦10年酝酿和探索的结果,它改变了牛顿力学的时空观念,创立了一个全新的物理学世界,是近代物理学领域最伟大的革命。
此后,爱因斯坦又进行了广义相对论的探索。1917年,爱因斯坦用广义相对论的结果来研究宇宙的时空结构,发表了开创性的论文《根据广义相对论对宇宙所做的考察》。论文以科学论据推论宇宙在空间上是有限无边的,这在人类历史上是一个大胆的创举,使宇宙学摆脱了纯粹猜想的思辨,进入现代科学领域。1937年,进一步揭示了空间——时间、物质、运动之间的统一性,这是广义相对论的重大发展,也是爱因斯坦在科学创造活动中所取得的最后一个重大成果。
根据爱因斯坦的狭义相对论效应,运动物体的长度比其静止时的长度要短。这是一个静止的尺子。这是一个尺子,快速地从左向右移动。上部图形是尺子的静止状态。而下部图中的尺子在运动。当尺子以光速运动时,它在运动方向上收缩了。这是长度收缩。
根据相对论效应,飞船以2g为加速度飞往猎户星座,在到达猎户星座前要在飞船上度过6.8年的时间。尽管距离很远,飞船的时间增加的得非常慢。这是因为距离越大,越能加速到接近光速飞行,因此你得到的长度收缩越多。但当你在飞船上度过了6.8年后到达猎户星座,这时地球上已经度过了500年。
根据相对论效应,一对双胞胎中的一个,玛丽等上一艘接近光速飞离地球的飞船,并且很快飞回来。因为玛丽运动很快,因此她的时间,她的“钟”比她的双胞胎姐妹哈瑞的“钟”走得慢。结果是玛丽返回地球的时候,她将比哈瑞更年轻。年轻多少要看她以多快的速度走了多远。这是相对论的时间膨胀的假设。这种假设似乎跟我们古人说的“天上一日,地上三年”有着共同之处。
尽管光速是速度的极限,有质量的物体超光速或以光速运动,目前是不可能的。但是已经有很多实验证实了相对论的这些推论。
了解了一点点相对论的皮毛之后,会不会觉得世界很神奇?人类的科学研究已经取得了很大的进步,但在无限的宇宙中,仍有很多领域有待人们研究。我们同学是未来的主人翁。我相信我们同学中肯定有人能够为科学事业作出自己的贡献。
二、导入:爱因斯坦这个开创现代物理学的伟大科学家,并不是天才。他三岁时还不会说话,到九岁时讲话还不是很通畅,所讲的每一句话都必须经过吃力且认真的思考。他的老师还曾经公开骂他:“爱因斯坦,你长大后肯定不会成器。”而且因为怕他在课堂上会影响其他学生,竟想把他赶出校门。这样的学习经历,并没有影响爱因斯坦成为20世纪最伟大的物理学家。那么他是如何成长为一个物理学家的呢?他有着怎样的人生呢?他有着怎样的思想呢?现在,让我们一起来学习这篇传记《我的回顾》,看能不能加深我们对他的了解。