序言 10分钟了解爱因斯坦

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名人简介

阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein，1879.3.14—1955.4.18），犹太人，出生于德国的美籍著名物理学家、思想家和哲学家，被人们尊称为“当代最伟大的物理学家”。

在1905年和1915年，爱因斯坦先后提出了狭义相对论和广义相对论，重新诠释了物理学的基本概念，修正了牛顿力学，使物理理论的预测更为精确。1921年，爱因斯坦对光电效应作出了科学的解释，由此获得了“诺贝尔物理学奖”。

除此之外，他还在宇宙学、引力和电磁的统一场论、量子论的研究领域都取得了杰出的成绩。因此，人们称他为“物理史上最伟大的科学巨人”。

生活背景

1879年3月14日上午11时30分，阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）出生于德国南部的一个叫乌尔姆的小镇。他的父亲是一个小工厂主，母亲是一位全职太太。

爱因斯坦出生的时候，德国正处在德皇君权神授、德意志高于一切的**统治之下，全国上下盛行军国主义，这让热爱自由的爱因斯坦十分反感。

爱因斯坦成为名人以后，抱着捍卫正义与和平的信念，在很多公共场合极力反对第一次世界大战和纳粹统治，因此，他屡次遭到迫害。

成就与贡献

★狭义相对论★

1895年，爱因斯坦了解到一条物理学规律：光是以很快的速度前进的电磁波。由此，他提出了一个问题：如果一个人以光的速度运动，他将看到一幅什么样的世界景象呢？在这之后，爱因斯坦便对与光波有关的所谓“以太”的问题进行了不断的思考，这一思考就是十年。

1905年5月的一天，爱因斯坦与朋友贝索对这个自己已经探索了十年的问题进行讨论，突然，爱因斯坦领悟到了一个道理：时间是没有绝对的定义的，时间与光信号的速度有一种不可分割的联系。爱因斯坦经过自己的不断努力，终于找到了解开以太问题的钥匙。后来，经过一个多月昼夜不停的实验和研究，爱因斯坦完成了狭义相对论的论述。

★广义相对论★

1905年，爱因斯坦完成了狭义相对论之后，在他心里还有两个问题使他不安：第一个是引力问题。狭义相对论对于力学、热力学和电动力学的物理规律认识是正确的，但是，它却不能对引力问题作出合理的解释；第二个是非惯性系问题。狭义相对论与以前的物理学规律一样，都只适用于惯性系。但是，实际上，要想找到真正的惯性系是很难的。

1907年，爱因斯坦提出了等效原理和封闭箱的概念。8年之后，爱因斯坦又先后向普鲁士科学院提交了四篇论文。在这四篇论文中，他提出了一些新的看法，不仅证明了水星近日点的运动，而且还给出了正确的引力场方程。至此，广义相对论的基本问题都解决了，广义相对论诞生了。1916年，爱因斯坦完成了长篇论文——《广义相对论的基础》的写作。

★质能方程★

在物理学界，人们相继发现了两条伟大的定律：一、物质不灭定律，这条理论认为物质的质量是不灭的；二、能量守恒定律，这条理论认为物质的能量是守恒的。

但是，不久之后，对于这样的两条定律，人们却发出了质疑，认为：这两条定律是风马牛不相及的，各自说明了不同的自然规律。甚至还有人以为，物质不灭定律是一条化学定律，而能量守恒定律则是一条物理定律，它们分属于不同的科学范畴。

爱因斯坦经过大量的研究，终于于1905年，在狭义相对论中提出了著名的质能公式：E=mc2（E：物体的能量。m：物体的质量。c：光的速度，即每秒30万公里）。这个质能关系公式为给各种原子核反应作出了正确的解释，间接导致了原子弹的诞生，人类从此进入到了一个原子能时代。

★光电效应★

1887年，赫兹发现：光照射到某些物质上，会让物质的电性质发生一系列的变化，他将这类光致电变的现象称为光电效应。

1905年，爱因斯坦提出了光子假设。这种假设认为：光是由与波长有关的严格规定的能量单位（光子或光量子）所组成的。这个假设成功地对光电效应作出了解释。基于这个伟大的成就，爱因斯坦获得了1921年的诺贝尔物理学奖。