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  • 1 # 北芪sgx

    我個人認為;人在社會上取得的任何成功,基本上都有共同的特徵;好奇心、機遇、和堅持。

    好奇心是人的自然感情,或強或弱、人人都有。選擇是機會、機遇、命運決定的,所以愛好的選擇很重要,現實社會環境、和發展趨勢可以決定個人的、選擇的可行性。既使選擇正確,還需要能夠堅持的到成功的激情、和現實的環境適可。一個人;象愛因斯坦這樣的成功案例,在人類發展史上也是稀有的,所以人們說;這是命運的安排。也不無道理。

    其實,在人類發展史上、人類社會中,象愛因斯坦個人成就來說;有很多,只是因為諸多因素,和社會發展階段的問題,沒有得到象愛因斯坦同樣的榮譽、榮耀,這也許是命運的安排吧!

  • 2 # 閒時亂翻書

    愛因斯坦號稱是有史以來第二偉大的科學家,第一還是牛頓牛爵爺,這是毋庸置疑的,關於他的成長這個問題太大了,足以寫一本書,不過可以肯定的是,他也是吸取了當時最偉大的科學成就和觀點,先只說說關於狹義相對論的事情吧,從此就可以大略回答一下這個問題。

    十九世紀的最後一天,歐洲最睿智的大腦歡聚一堂,並由其中最負盛名的開爾文爵士發表了新年致辭,爵士回顧了十九世紀物理學的成就,指出物理學大廈已經建成,剩下的只是一些修飾工作,但是,爵士還是謹慎地指出了當時物理學的兩朵烏雲,一是邁克爾遜——莫雷實驗,一是普朗克的黑體輻射,爵士的謹慎使得他在這場花樣打臉大賽中保留了些許尊嚴,因為這兩朵烏雲帶來了漫天風暴,徹底顛覆了經典力學。

    開爾文爵士

    開爾文爵士很謹慎,但狂妄者卻大有人在,早在十九世紀初,拉普拉斯就借拉普拉斯魔之口來宣告了牛頓的天神地位,在拉普拉斯看來,牛頓力學已經是終極真理,人類完全可以依靠牛頓力學推演出宇宙每一個角落的過去和未來,拉普拉斯一定是過於狂妄了,因為此時另一位天神麥克斯韋還沒有出生,電磁理論還基本是一片空白。

    即便電磁學理論出現之後,人類的狂妄也沒有減少,物理學家基爾霍夫,現在串並聯電路中電壓電流的關係就出自他手,同時他還是普朗克的老師,就曾經說過“物理學已經無所作為,往後無非在已知規律的小數點後面加上幾個數字而已”。

    只有睿智的麥克斯韋對狂妄的人們提出了忠告,1867年在對法拉第的悼詞中,麥克斯韋說道:以今天收集到的科學證據為基礎,也許下一位如法拉第般偉大的哲學家能發展出全新的科學,而我們今天很可能對此一無所知。

    麥克斯韋所說的科學證據就是光速,依據麥克斯韋方程,真空中的光速是一個常數,而這意味著電磁定律不滿足伽利略變換,而伽利略變化是牛頓力學的基石,按照牛頓力學的時空觀,這個結論應當只在某個特定的絕對靜止的慣性參考系中成立。而牛頓卻不能證明這個絕對靜止的慣性參考系存在。

    匆匆去來的麥克斯韋提出了對牛頓的質疑,但是並沒有完成對牛頓力學的顛覆,不過他提出了思路,要由哲學家來完成這全新的科學,既然點名了,馬赫就第一個跳了出來。

    恩斯特.馬赫

    馬赫,奧地利物理學家哲學家,實證主義大師,現在飛行器的速度單位就是以他的名字命名,著名的牛頓第二定律的表示式F=ma也是他提出。

    馬赫在1883年出版的《力學史評》中指出“能夠且必須把這些感覺和感覺的複合作為那些證據的唯一內容,因此就不需要額外假設感覺後面隱藏有一個未知的實在”,並且以此反對牛頓超驗的絕對靜止的慣性參考系存在,馬赫這一擊直接直接撼動了牛頓力學的基礎。

    馬赫以實證主義在哲學上批判了牛頓,但是並不能讓牛頓的追隨者信服,既然牛頓力學沒有絕對靜止系,那麼就創造一個出來,物理學家們想到了以太。

    以太——上帝的隱身之所

    以太是亞里士多德提出的概念,亞里士多德認為世界除了地火水風之外,還有居於天空之上的以太,其後,笛卡爾、牛頓也承認以太的存在。

    十九世紀,托馬斯.楊做了光的雙縫干涉實驗,證明了光是一種波,隨著光的波動說佔上風,以太理論達到極盛,當時認為,既然光是一種波,則必然存在一種介質使其傳播,在宇宙間,這種介質就是以太。

    麥克斯韋也提出了“光就是產生電磁現象的媒質(以太)的橫振動”,這樣,以太就成了橫跨牛頓力學與電磁學的超級存在,物理學變成了以太的物理。

    可是以太到底是什麼呢?物理學家們卻有些頭疼,因為以太實在是難以描述,其性質難以捉摸,首先其剛度極大,否則無法作為光的介質,光的速度太大,可以簡單用聲音類比一下,在空氣中聲音的速度是340m/s。而在鋼鐵中的速度是3400m/s,而光的速度是3×108m/s,那麼以太的剛度太大了,簡直是堅不可摧;同時以太的彈性也要極高,要極其稀薄,否則物體穿過以太就受到阻力,至少要比空氣稀薄,我們奔跑時都能感到空氣的阻力,可是誰又感到過以太的愛撫。

    簡而言之,以太就是上帝般的存在,可以想象,但是不可以描述。

    物理學家很頭疼,詩人卻很自信,詩人普希金寫道“靜夜的和風,象以太一樣流動”。普希金用夜風似有似無的感覺形象地描述了以太,不得不說,對世界的感知上,還是詩人更勝一籌。

    這也可以看出當初以太概念傳播範圍之廣,簡直是全民狂歡,其實不止是當年,直到今天,以太這個概念還影響著我們的生活,例如乙太網。

    期間,唯一對以太抱以微詞的是法拉第,他試圖用場的概念來取代以太,只是場的概念太超越時代了,連他的衣缽傳人麥克斯韋都承認以太的存在,更何況他人,法拉第的正確觀點就象一朵浪花隨著他的去世也隨之消散。

    雖然以太難以理解,但物理學家還是要證明其存在,每次科學似乎走到盡頭的時候,都會有實驗物理學家來推開大門,例如托馬斯.楊的雙縫干涉實驗,法拉第的電磁感應實驗,這一次又要實驗物理學家出場了。

    阿爾伯特.亞伯拉罕.邁克爾遜 愛德華.威廉姆斯.莫雷

    阿爾伯特.亞伯拉罕.邁克爾遜,波蘭裔美國物理學家,一生致力於光學研究,發明了邁克爾遜干涉儀,愛德華.威廉姆斯.莫雷,美國物理學家化學家,和邁克爾遜一起完成了實驗。

    兩人都是以太理論的支持者,在開爾文爵士的鼓勵下,在1887年,進行了著名的邁克爾遜—莫雷實驗,實驗的初衷是為了證明以太的存在。

    既然以太是絕對靜止的,而地球是運動的,那麼一定存在地球相對於以太的速度,如果測出了這個速度,就證明了以太的存在。

    邁克爾遜——莫雷實驗示意圖

    如圖所示,圖中G是半鍍銀鏡,M1和M2是兩反射鏡,互相垂直,GM1=GM2固定不變。從光源S發出的光經P分為兩束,再經M1、M2反射後到達光干涉屏處。因為來自同一束光,所以這兩束光是相干光。假設地球相對於以太沿GM2執行,那麼光經GM2來回的時間要長,這兩束光在相遇時有一定的相位差,因此從光干涉屏處應該看到這兩束光的干涉條紋。

    可是他們沒有看到干涉條紋,作為嚴謹的物理學家,兩人又提高實驗精度,多次重複實驗,結果還是沒有看到干涉條紋,這個零結果對於物理學來說,無異於世界的崩塌,但出於對事實的尊重,畢竟尊重事實是科學的第一準則,兩人還是公佈了實驗結果。

    實驗結果讓物理界有些恐慌,但物理學家們還是自信可以修正這個結果的,洛倫茲就對實驗的零結果做出了自己的解釋。

    亨德里克·安東·洛倫茲

    亨德里克·安東·洛倫茲,荷蘭物理學家,電子論的創始人,運動電荷在磁場中受到的力就叫做洛倫茲力,就是以他的名字命名。

    既然實驗結果不會錯,牛頓更不可能錯。作為牛頓爵士的迷弟,洛倫茲是斷不會承認偶像犯錯,那麼肯定會存在一種轉換來協調偶像和實驗之間的關係,例如會不會時間變慢了,長度變短了。

    1904年,洛倫茲提出了洛倫茲變換,洛倫茲認為在邁克爾遜——莫雷實驗中,之所以是零結果,是因為在測量過程中,光傳輸的距離變短了,而時間也變慢了,如果考慮這個因素,那麼就可以解釋邁克爾遜—莫雷實驗的零結果。

    如果當時有一個腦洞大賽的話,洛倫茲肯定是當之無愧的冠軍,腦洞大開是物理學家的天賦,當年的哥白尼,後來的牛頓、麥克斯韋都是腦洞奧運會的金牌獲得者,不過以前的金牌選手都是使人類對世界的描述更簡單,哥白尼用日心說取代了托勒密複雜的地心說,使天文學面貌為之一新,爵爺用清晰的牛頓力學統一了天和地,麥神則用四個方程簡化了電磁學,而洛倫茲的腦洞卻讓世界更加複雜。

    但不管怎麼說,洛倫茲變換完美地協調了邁克爾遜——莫雷實驗和牛頓力學的關係,暫時僅僅是暫時扶住了牛頓的神像,可是也錯失了歷史給予他的最大機會,尺縮鐘慢是狹義相對論最基本的推論,洛倫茲已經推開了物理學革命的大門,可他由於對牛頓的崇拜卻沒有朝門裡面看一眼,偶像崇拜真是害死人啊!

    魔鬼出世——麥克斯韋的轉世人

    與此同時,在瑞士伯爾尼專利局有一個小書記員也在關注物理學的前言,他就是阿爾伯特.愛因斯坦。

    愛因斯坦,生具異象,魔鬼轉世,他出生那一年,偉大的上帝代言人麥克斯韋去世,他似乎命中註定就是接替麥克斯韋的物理學革命者。不過當時的愛因斯坦極其普通,僅是一個普通的大學畢業生,還是託人找了專利局書記員這個僅以餬口的工作。

    少年愛因斯坦

    1905年,在洛倫茲提出洛倫茲變換後一年,在邁克爾遜—莫雷實驗得出零結果後18年,在馬赫完成《力學史評》後22年,在麥克斯韋去世後26年,愛因斯坦發表了《論動體的電動力學》這一劃時代的論文。

    既然邁克爾遜——莫雷實驗是為了證明以太的存在,而以太是為了協調光速不變和牛頓力學而假設,而實驗已經是零結果了,要麼是光速可變,麥克斯韋錯了,要麼以太不存在,牛頓錯了,而麥克斯韋的結果是有嚴格的數學基礎,至於以太嗎,這麼不可描述,而且還只是牛頓力學的假設,乾脆以太不存在好了。

    既然光速不變,那麼所有慣性系平等,不存在高下之分,上帝隱身的絕對靜止系也就不存在了,那麼作為牛頓力學基礎的伽利略變換就不再正確,牛頓就變成了世界在低速宏觀下的近似描述。

    自此魔鬼出世,物理學進入了一個新的時代。

    牛頓把人類帶入了光明時代,但是人類還匍匐在上帝的腳下,無處不在的絕對靜止系——以太就是上帝的陰影,而愛因斯坦則帶人類步入天堂,站在了上帝面前。

    薪盡火傳 精神永存

    在慨嘆愛因斯坦偉大的同時,更應該看到他對前輩的態度。

    愛因斯坦後來在他的《自述》中坦承,馬赫的《力學史評》曾對他產生深刻的影響,馬赫的批判論證的範例是他發現相對論所必需的,他寫了一封信給馬赫,自稱為“敬仰您的學生”。

    1931年,愛因斯坦在參觀美國威爾遜山天文臺時,向年邁的邁克爾遜表示了敬意,讚揚了他著名的以太漂移實驗,同年1月15日,愛因斯坦在一次有許多科學家參加的宴會上又遇見了邁克爾遜。愛因斯坦在宴會上發言說:“您(邁克爾遜)揭示了當時存在的光以太理論中的一個包蔽著的缺陷,它啟發了洛倫茲和斐茲傑惹的思想,狹義相對論正是從這些思想中發展起來的。”

    1928年,洛倫茲去世,愛因斯坦在洛倫茲墓前致詞說:洛倫茲的成就“對我產生了最偉大的影響”,他是“我們時代最偉大、最高尚的人”。

    文人相輕的惡習在愛因斯坦身上蹤影不見,以至於在愛因斯坦和哥本哈根群雄的世紀之辯中,俱是坦蕩君子,這種謙遜與包容對後世的影響恐怕還要大於他在科學上的貢獻。

    從牛頓爭奪微積分的發明權到法拉第與麥克斯韋的忘年莫逆之交,再到愛因斯坦對諸位前輩的坦誠致謝,科學的發展更是科學精神的發展,正是因了這種精神,人類才會越走越遠,對於物理學來說,獨行俠的時代已經一去不返,再出現如此巨人的可能性也微乎其微,但有了這種精神,人類終究會成長為整體的巨人,坐在上帝的面前。

  • 3 # 千秋173934865

    其實人們還不知道愛因斯坦的理論,對人類科學帶來危害,仍然信奉若神。相對論,從實質意義上來說,就是力的平衡,而現實中,不平衡的力量要更多於應用,火箭上天,必須要大於空氣的壓力,才能飛進太空。空間扭曲,就是物體運動所產生的氣流,被故弄玄虛說成了空間扭曲。更重要的一點是,撞擊力永遠不可能和慣性力相對等,撞擊永遠大於慣性力。

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