物理學(xué)史與基本物理概念簡(jiǎn)介課件

第八章時(shí)空觀的革命——相對(duì)論“牛頓啊!請(qǐng)?jiān)徫?。你所發(fā)現(xiàn)的道路,在你所處的那個(gè)時(shí)代,是一位具有高思維能力和創(chuàng)造力的人所能發(fā)現(xiàn)的唯一道路。你所創(chuàng)造的概念,甚至今天仍然指導(dǎo)著我們的物理思想,雖然我們現(xiàn)在知道,如果要更加深入地了解各種聯(lián)系,那就必須用另外一些離直接經(jīng)驗(yàn)領(lǐng)域較遠(yuǎn)的概念來代替這些概念.”愛因斯坦在紀(jì)念牛頓誕生300周年紀(jì)念會(huì)上的講話AlbertEinstein(1879-1955)生平和科學(xué)貢獻(xiàn)1879年3月14日上午11時(shí)30分,愛因斯坦出生在德國烏爾姆市班霍夫街135號(hào)一個(gè)小商人家庭。父母都是猶太人。三歲才學(xué)會(huì)說話。1884年父親送給愛因斯坦一個(gè)指南針,引發(fā)了愛因斯坦對(duì)自然科學(xué)的興趣。同年家里開始聘請(qǐng)家庭教師對(duì)他進(jìn)行教育1885年愛因斯坦開始學(xué)習(xí)小提琴,直到十三歲,小提琴成了愛因斯坦畢生最大的業(yè)余愛好1886年愛因斯坦開始上學(xué)接受正規(guī)學(xué)校教育,在學(xué)校期間性格孤獨(dú),成績(jī)優(yōu)異,尤長(zhǎng)于數(shù)學(xué)和拉丁文1889年愛因斯坦遇到MaxTalmud(一個(gè)窮困醫(yī)學(xué)院學(xué)生),開始受到科學(xué)啟蒙,并經(jīng)常和Ta1mud討論科學(xué)和哲學(xué)問題,直到1894年1891年愛因斯坦自學(xué)到歐氏幾何學(xué),深受震撼。1891-1895年,愛因斯坦自學(xué)高等數(shù)學(xué),包括微積分1894年他父親經(jīng)商失敗后去了米蘭,愛因斯坦留在慕尼黑完成中學(xué)學(xué)業(yè),但害怕服兵役,中途退學(xué)去意大利與家人會(huì)合1895年,愛因斯坦報(bào)考瑞士蘇黎世聯(lián)邦工學(xué)院,未被錄取。接受Weber教授建議在瑞士一間德文中學(xué)學(xué)習(xí)一年,并取得中學(xué)畢業(yè)證書。1896年,愛因斯坦再次報(bào)考瑞士蘇黎世聯(lián)邦工學(xué)院,被錄取,進(jìn)入蘇黎世聯(lián)邦工學(xué)院師范系學(xué)習(xí)物理在學(xué)校他不能算一位好學(xué)生,一般課都缺席,自學(xué)理論物理學(xué)前沿的書,如Maxwe1l的經(jīng)典電磁理論等他能各門課都及格是得益于一個(gè)朋友M.Grossmann極好的課堂筆記在校期間和同學(xué)MilevaMaric成為朋友,1903年兩人結(jié)婚,1914年離婚1900年7月,愛因斯坦從蘇黎世聯(lián)邦工學(xué)院畢業(yè)。由于他對(duì)某些功課不熱心,以及對(duì)老師態(tài)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。期間申請(qǐng)作W.0stwald(1909諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主)和Kamerlingh0nnes(1913諾貝爾物理學(xué)講得主)的助手均被拒1900年12月,愛因斯坦完成第一篇論文,并向德國物理年鑒AnnalenDerPhysik投稿1901年2月,愛因斯坦加入瑞士籍1902年6月,愛因斯坦在大學(xué)同學(xué)M.Grossmann的父親的幫助下在瑞士伯爾尼專利局謀得一個(gè)試用三等技術(shù)專家的位置,1904年轉(zhuǎn)為永久職位1905年,物理學(xué)奇跡年1905年,愛因斯坦在科學(xué)史上創(chuàng)造了一個(gè)無前例奇跡。這一年他寫了六篇論文,在3月到9月這半年中,利用在專利局每天八小時(shí)工作以外的業(yè)余時(shí)間,在三個(gè)領(lǐng)域做出了四個(gè)有劃時(shí)代意義的貢獻(xiàn),他發(fā)表了關(guān)于光量子說、分子大小測(cè)定法、布朗運(yùn)動(dòng)理論和狹義相對(duì)論這四篇重要論文1905年3月,《關(guān)于光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化的一個(gè)推測(cè)性觀點(diǎn)》10年后才由密立根給予實(shí)驗(yàn)證實(shí)。愛因斯坦因?yàn)椤肮怆娦?yīng)定律的發(fā)現(xiàn)”這一成就而獲得了1921年諾貝爾物理黌弟5年4月,《分子大小的新測(cè)定法》(博士論文)1905年5月,《熱的分子運(yùn)動(dòng)論所要求的靜液體中懸浮粒子的運(yùn)動(dòng)》愛因斯坦當(dāng)時(shí)的目的是要通過觀測(cè)由分子運(yùn)動(dòng)的漲落現(xiàn)象所產(chǎn)生的懸浮粒子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),來測(cè)定分子的實(shí)際大小以解決半個(gè)多世紀(jì)來科學(xué)界和哲學(xué)界爭(zhēng)論不休的原子是否存在的問題。三年后,法國物理學(xué)家佩蘭以精密的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了愛因斯坦的理論預(yù)測(cè)。從而無可非議的證明了原子和分子的客觀存在1905年6月,《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》完整的提出了狹義相對(duì)論。這是愛因斯坦10年醞釀和探索的結(jié)果,它在很大程度上解決了19世紀(jì)末出現(xiàn)的古典物理學(xué)的危機(jī),改變了牛頓力學(xué)的時(shí)空觀念,揭露了物質(zhì)和能量