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爱因斯坦除了《相对论》外,还有什么成就?
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爱因斯坦可以称得上是极为全面的理论物理学家,当然这里不包括实验物理。二十世纪初,诞生了两大物理学理论,一个是量子力学,一个是相对论。爱因斯坦几乎是一个人完成了整个相对论的理论。但除了相对论,他还有很多其他科学成就。
量子力学的奠基人之一
另一大理论量子力学,最早是因为普朗克提出的“量子假说”。其实爱因斯坦也可以说是量子力学的奠基人之一,只不过后来他不认这个理论,觉得这个理论有不完备性。具体来说,爱因斯坦提出了“光量子假说”,并利用“光量子假说”解决了光电效应的问题。一开始这个理论是遭到包括普朗克和波尔在内的著名科学家们的反对,不过后来,实验物理学用实验证明了这个理论。爱因斯坦还因为光电效应拿到了诺贝尔物理学奖。
间接证明了原子的存在
无论是狭义相对论还是光电效应,其实都是爱因斯坦在1905年发表的理论,这一年也被称为爱因斯坦的奇迹年,在这一年除了光电效应和狭义相对论(共两篇,另一篇是质能等价)之外,爱因斯坦在数学上证明布朗运动。
其中布朗运动描述的是花粉在水面上的不规则运动。这是因为水中的水分子对花粉颗粒不规则的碰撞造成的。
在爱因斯坦之前,科学家只是从原理上进行描述,从来没有定理进行分析,而爱因斯坦做了这件事情。并且,他还根据布朗运动,推测出了原子的直径数量级为10^-10米。布朗运动除了证明了分子的存在之外,也间接地证明了原子的存在。
波粒二象性
1909年,爱因斯坦前后发表了两篇论文《论辐射问题的现状》以及《论我们关于辐射的本性和组成的观点的发展》,在这这篇论文里,爱因斯坦阐述了光量子具有动力,并且在某些方面表现出了粒子的物理行为,这其实是“波粒二象性”观念的初探,后来的德布罗意以此为基础提出了“波粒二象性”,进一步,尼尔斯·玻尔又以德布罗意的理论为基础加上不确定性原理,提出了互补原理。
玻色-爱因斯坦凝聚
印度的物理学玻色曾提出过一种统计模型,按照这个模型来看,光速可以看作是一群无法分辨的粒子所构成的气体,在做统计运算时,所有相同的能量的光子可以被合并处理。寄给了爱因斯坦。爱因斯坦看到后,认为这是一个很不错的新发现。爱因斯坦不仅把波色翻译并发表了论文,他还发现,波色的这个统计模型不仅仅适用于光子的情况,其实还适用于其他多种粒子,这些粒子后来就被统称为玻色子。
后来,爱因斯坦将波色的理论推广到了带质量的粒子,并在1924年发表了一篇名为《单原子理想气体的量子理论》的论文,后来第二年,爱因斯坦又预言了,当玻色子被冷却到极其低的温度下,会凝聚成能量最低的量子态,这是一种新的物态,后来就被称为 玻色-爱因斯坦凝聚态。到了1995年科学家首次观测到了玻色-爱因斯坦凝聚态。
除了这些,爱因斯坦还在零点能、临界乳光理论、量子化原子振动等方面有十分突出的贡献。而他的相对论被运用到了宇宙学当中,是目前宇宙学最重要的核心理论。从爱因斯坦的广义相对论可以突出宇宙膨胀的结果,还预言了引力波、黑洞的存在,而这些目前也都观测到了,除此之外,在光线偏折、引力透镜等方面,广义相对论也发挥了极其重要的作用。同时,狭义相对论后来被科学家们拿来和量子力学结合,提出了量子场论,并搞出了粒子物理标准模型。
而爱因斯坦和波尔关于“量子力学不完备性”的几场大规模的争论,被后人津津乐道。虽然,他后来并没有提出量子力学的相关理论(早期是有“光量子假说”和“光电效应”),但是正是爱因斯坦占到了量子力学的对立面去之后,量子力学的理论才一步步地被完善起来。
所以,爱因斯坦可以说是当之无愧的20世纪最伟大的科学家(没有之一),放眼整个物理学的历史,他也是可以和牛顿、麦克斯韦并驾齐驱的存在。
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爱因斯坦是一位物理学家,因为喜爱阅读哲学著作,所以,他又是一位哲学人士。他爱好和平又是一位和平人士和人道主义人士,他坚持禁止核试验和核战争。爱因斯坦虽是犹太人,但不执迷宗教信仰,”我们物理学家所努力的仅仅是跟随他画的线”,”我相信斯宾诺莎之神,一个通过存在事物的和谐有序体现自己的神,而不是一个关心人类命运和行为的神”,上帝不过是一种人性弱点的产物,宇宙和自然的美才是人间的最美。可见爱因斯坦并不是有神论者,与有些人把他说神乎其乎有天壤之别。
爱因斯坦突出的贡献当然是相对论,除相对论外,在物理学中,他还预言了引力波的存在,重新界定了能量守恒定律的含义,提出的光子理论成功地解释了光电效应,他给人类留下了一个谜语一一引力常数!
引力波,是指时空弯曲的涟漪,任何物体都会以波的形式向外辐射能量(传输能量),从而推理出相互作用的传播速度是有限的结论,打破了牛顿经典物理的假设。
经典物理中,把能量守恒定律和质量守恒定律加以分开,认为是风马牛不相及,直到爱因斯坦提出了质能方程E=mC^2才打破了物理学家多年来思维定势,他认为,物质的质量是惯性的量度,能量是运动的量度,二者并不是孤立的,而是不可分割的。这个结论起初遭遇很多人的质疑,直至人类发现了核聚变和核裂变,正因为怀疑,爱因斯坦才跃为二十世纪最伟大的科学家!他以新视角新高度阐明了物质不灭定律和能量守恒定律的本质和联系!
光电效应的解释直接导致爱因斯坦获得1921年的诺贝尔物理学奖。1905年,爱因斯坦提出了光子的假设,光照到金属上,会引起物质电性质的变化,会使金属表面发射光电子,发射光电子的能量与光的波长和频率有关,为人类的太阳能发电作出了不可磨灭的贡献!
宇宙常数是爱因斯坦留给后人的礼品,这是用他的引力方程推导出来的所谓的反引力,正因为反引力的存在,宇宙才有限、平衡、静态,这是一个有待于人类进一步探究和验证的谜团!
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答:量子力学奠基人之一、统一场论奠基人、爱因斯坦从理论上预言了激光、引力波、引力透镜、玻色-爱因斯坦凝聚态等等,每一个成就都是诺奖级别的。
狭义相对论和广义相对论是爱因斯坦最重要的成就,也是他标志性的成就,相对论推翻了牛顿力学的绝对时空观,其中质能方程深刻揭示了质量和能量的本质。
在量子力学诞生前夕,虽然有好几位物理学家已经摸到了量子力学的大门,但是都没有勇气踏进去;而爱因斯坦是第一个推开量子力学大门的人。
他在1905年提出对光电效应的解释,就彻底引入了量子的概念;爱因斯坦关于光电效应的论文,也使爱因斯坦获得1921年的诺贝尔物理学奖。
此后,爱因斯坦虽然排斥量子力学的哥本哈根诠释,但是他一直推动着量子力学的发展,比如:
(1)1917年,爱因斯坦提出了一套“光与物质相互作用”的全新理论,该理论就是激光理论的前身,并预言了“激光”的存在;直到1960年,科学家才制造出第一束真正意义上的激光,而激光技术也被誉为20世纪十大科技发明之一;
(2)1924年,爱因斯坦和印度物理学家玻色,预言了玻色-爱因斯坦凝聚态的全新物质形态,而玻色-爱因斯坦凝聚态是研究超低温技术和超导现象的重要手段;
(3)1935年,爱因斯坦联合另外两位研究员,提出了著名的RPR悖论,后来EPR悖论发展成为今天的量子纠缠理论;
除了以上几点,爱因斯坦基于他的相对论,还预言了引力透镜、引力波、爱因斯坦-罗森桥、黑洞的存在,其中引力透镜是研究遥远天体的重要手段,黑洞是宇宙发展的重要天体。
而引力波是宇宙的“声音”,前几年才被科学观测证实;而爱因斯坦罗森桥(虫洞),从理论上预言了穿越时空的可行性,但目前虫洞还未被证实存在。
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你忘了他是因为什么得诺贝尔奖的吗?
因为光电效应
太阳能发电,就靠他的。
另外,请了解一下epr实验。
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对于爱因斯坦的其他文章没有读过,只是在头条新闻问答经常提出相对论问题,才去读一部分相对论的文章。读了几次还没有对相对论的思维方式有所理解,在生活中,有人观察事物,例如生长在土地的树树是由根部开始向上长出主杆,枝杆,叶子,开花,结果,有作者就根据这一结构设计文章,例如进化论的树状结构。在我读相对论从匀速行驶的火车车厢窗口松手落下一块石头是直线(客观事实没有这种存在)开始。经过伽利略在匀速行驶的火车上变换,将人在火车车厢地板上行走的速度(人行走只对车厢地板的位置移动,没有对路基发生移动)加?到火车对路基的运动速度上,再到洛伦兹在匀速行驶的火车上用光速变换(只是在两条互为独立平行简单的假设300万公里的直线长度,一条纯光速用10秒钟通过距离;另一条用火车1000小时?光速9秒组成通过距离。是明确使用速度??时间=距离,在光速计算中没有光速改变时间的事情发生,因为是简单基本的东西,没有存在变换的基础条件。
丨………………x=Ct=30万公里??10秒=300万公里………………………………………………………………丨。
丨……vt=300公里??1000小时=30万公里……丨……cT’ =30万公里??9秒=270万公里……丨。),再到后来认为火车与路基相对运动。由于火车不能往天上行驶,无法与天上发生联接。无法形成树状结构。只有圣诞树,是无根的,在节日布景,将各种先进的布置在上面。
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