聊聊爱因斯坦厉害到什么地步吧?

如题所述

爱因斯坦在1905年,突然一下子连续抛出了五篇论文,而每一篇都是现代物理学史上标志性的成果。你看第一篇,他提出了光的波粒二象性,也就是光的本质既是一种波,同时又是一种粒子。后来爱因斯坦就是凭借这一篇论文获得了诺贝尔物理学奖。第二篇论文是测定了分子的大小,第三篇轮子是论证了原子的存在,你想想看,这都是多么重要的话题。但是这前三篇论文和第四篇、第五篇相比,重要性就差得太远了,因为就在第四篇论文,叫《论运动物体的电动力学》这篇论文当中,他提出了狭义相对论而第五篇论文呢,又补充了狭义相对论的一个结论,并推算出一个公式,叫E=mc2,这个公式经常放在爱因斯坦那个大脑袋旁边,是他的一个标志性的代码。那为什么狭义相对论这么重要,跟前三篇相比,它的位置如此突出?因为就在这篇论文当中,人类的整个物理世界和人类的思维,突然跳升了一个层次。
你想想看,原来人类的所有对世界的观察都是基于牛顿的时空观,就是时间和空间这两个纬度是绝对的,是恒定的,你物体怎么运动,跟时间和空间有什么关系?但是爱因斯坦得出来的结论是,时间也是相对的,所以叫相对论嘛。当然我在这儿是没有能力把爱因斯坦为什么推出相对论,以及相关的原理说清楚的,我只能简单地根据我的理解,给大家讲这个结论。就是我们生活在低速运动的环境里,其实就是适应牛顿的时空观的,就是一个物体它运动的速度甭管是零公里每小时,还是一百公里每小时,时间一模一样,对吧?你坐着火车还是坐着飞机,下了飞机一对表,时间还是北京时间,这没有错。
可是当运动物体的运动速度达到极高速的时候,尤其在逼近光速的时候,时间会变的,时间会膨胀,它会慢下来,这就是著名的钟慢效应。我们现在生活当中其实就有狭义相对论的一个运用,就是每天我们用手机去定位,用到的GPS卫星,其实当中就有相对论的应用。
为啥?因为GPS卫星是人类打到太空当中的24颗卫星,为地面上的人服务。可是卫星在太空当中的运动速度就非常惊人,虽然距离光速还很远,但是毕竟也达到了每秒4公里这样的高速。所以相对论在上面就起作用,每天这个卫星它的钟就要慢8微秒,这8微秒对GPS卫星这么高精度的要求,它就有影响。所以现在我们用的GPS卫星在太空中,每天要把自己的钟拨快8微秒,这就是一个具体的应用。更深的东西我也讲不了。第二个爱因斯坦成名的速度那么快的原因,就在于1919年发生了一件事情。那爱因斯坦的第一个奇迹年是1905年,他发明了狭义相对论,十年之后,在1915年的时候,他又提出了广义相对论。广义相对论我们也是不懂,你甭指望我把这个问题讲清楚,结论我可以简单地说,就是他重新解释了万有引力的来源,原因是什么,他重新理解了空间,任何物体都是有质量的,而这个质量就会引起空间的一种变形。
用一个形象的说法吧,就是整个宇宙就像是一张弹簧床,任何有质量的东西一旦放上去之后,就会引起宇宙空间的一个小的坍缩,如果质量非常大,那周边的空间就全部变形。我们有物理学常识的人都知道黑洞吧?黑洞就是因为质量特别大,所以周边的空间就全部变形,什么都跑不了,连光线都跑不了。当然到目前为止,人类还没有真实的发现过黑洞,这只是一个理论上的推测。
但是怎么验证广义相对论到底对不对呢?当时的科学家们就提出来了一个试验的方法,就是如果外太空的那些星星,它们的光线传到地球的时候,如果正好经过太阳旁边,那太阳不是质量巨大吗?你不是说根据广义相对论的推论,它旁边的空间会出现一些变形吗?那这些星光经过太阳周边的时候,到地球上就会偏移一点点。所以如果在日全食的时候,就是太阳被月亮完全遮住,一片黑的时候,太阳周边的那些星星,它的光线会不会发生偏移?那就是测定广义相对论是不是正确的一个好方法。但是这个方法有一个问题,它必须是在日全食的条件下才能够实施观测,而距离这个方法提出来最近的一次日全食是什么时候?一直要到1919年的5月29号。
那当时全世界各个国家当中,谁对这次观测最热情呢?英国人,为啥?英国人的心态非常之复杂。那第一点呢,当然是出于那个科学的普世精神,人类的最根本的好奇心,我们要搞清楚真相。但是其实还有另外一点,因为你爱因斯坦的相对论否定的是我英国人的大宝贝,牛顿的时空观,所以英国人就特别急于想搞清楚真相。
甚至当时舆论有这么一个说法,如果测定你广义相对论不对,那你爱因斯坦必须到伦敦来,在牛顿的墓前向他鞠躬道歉;如果你对了,那牛顿就可以鞠躬下台。所以你看,变成一个较劲的事。所以同时夹杂着对真理的苛求,和和德国人较劲的情绪,英国人就开始认真地准备这一次观测。
可是要知道,1919年什么时候?准备的时候正好是1918年,1918年什么时候?第一次世界大战的最后一年。那一年,英国人和德国人还是死对头呢,德国的潜艇还在围绕着英国的海岸线进行封锁,英国人民还饿着肚子呢。但是英国人还真有这个劲头,真的就拨出了两艘船,委派当时剑桥大学天文台的台长,叫爱丁顿,带领着两艘船去观测。到哪儿去观测?第一艘船去了非洲的肯尼亚,第二艘船去了巴西,在地球的两个点上,以求得更加精确的观测结果。那观测回来什么结论呢?当然就证明广义相对论是对的了,所以很多英国的舆论说,你们测得不准,仪器有偏差等等,也有这个声音。但是英国的科学家非常明白,牛顿的时代终于要落幕了。
所以在1919年的11月6号,第一次世界大战结束之后将近一年,当时英国皇家科学院的院长开尔文爵士,我们在以前节目也提到过这个人,开尔文爵士在讲台上,他身后是一副巨大的牛顿的油画像,他就在那个讲台上宣布,牛顿错了,爱因斯坦的广义相对论才是正确的,我们的实验和观测结果已经证明了这一点。
这还得了,爱因斯坦立即就被推到了舆论风暴的中心,因为这个时候既夹杂了英国人和德国人这种非常微妙的民族情绪,同时又夹杂了人类突然打开了一扇新的窗户,观察到一种跃升到另外一个纬度的真相的那种兴奋,这两股情绪就把爱因斯坦推到了20世纪最重要的科学家的宝座上。所以为什么1927年第五次索尔维会议的时候,爱因斯坦虽然很年轻,但是他坐在正中间,我还科普一下爱因斯坦从小都不笨,爱因斯坦确实有问题,就是他的语言功能发育得比较迟,到三岁的时候才会说话。而且犹太人又特别重视教育,所以六岁就把他送去上学,你想一个三岁才会说话的孩子,六岁就去上学,他在交往上、语言表达能力上,确实就比较有障碍,而且有一点自闭症的倾向。但是要知道,他只是一个偏科的小孩,爱因斯坦在数学、物理这些方面,从小其实就表达出了高度发达的智力。只不过在文科方面相对比较差,什么英语、拉丁文,他一辈子也不怎么样。他真正发达的是在数学、物理这些需要高度抽象思维的领域,你看中国教育当中有一句话,说学生应该德智体美劳全面发展。可是一个天才,他是很难全面发展的好不好?他往往都是偏科的孩子,某一方面特别强,剩下不行。所以全面发展这个标准,其实是中国教育扼杀了很多天才的一只黑手。所以你看他不是个笨小孩,爱因斯坦考上的是苏黎士联邦理工学院。这个大学直到今天,因为中国人现在不作兴到欧洲留学,所以很多人不知道这个大学。这个大学是除了爱因斯坦之外,还培养了二十名诺贝尔奖获得者,你说还了得吗?而且爱因斯坦是全班第四名,他的同学很多都是物理大神,所以说为啥大家撞破头也要进好大学😂😂😂😂再次像爱因斯坦鞠躬是真的牛人
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第1个回答  2018-12-01
‍‍爱因斯坦虽然没有牛顿那么全才,但是他在时空理论、引力理论方面的成就远远甩开了牛顿。在爱因斯坦的时空理论中,牛顿的万有引力之所存在,就是因为太阳庞大的质量扭曲了周围空间,地球其实是沿着测地线运行,从根本上解释了时空的本质。别小看爱因斯坦的时空理论,如果没有广义相对论,导航卫星都无法精确定位,出门都有受到影响。相对论不仅给出了导航卫星与地面之间的时间误差,还可以根据公式告诉你如何修正。凡是涉及时空方面的问题,几乎都有爱因斯坦一份功劳。再举个例子,1916年,爱因斯坦提出了引力波理论,直到1979年,引力波才被间接证明。2015年,人类终于第一次直接探测到引力波,距离爱因斯坦提出引力波理论整整100年。爱因斯坦如此伟大即便死后也也被人研究,它的脑袋被取出切片研究,病理学家托马斯-哈维发现大脑顶叶皱褶与凹槽较多,而这里正是控制一个人空间思维、数学逻辑能力。‍‍
第2个回答  2018-12-02
爱因斯坦有另外一个厉害的地方,那就是他预言了激光,激光对我们现代生活的影响是巨大,但爱因斯坦当时在理论上提出了这个东西的基本思想,他完全是从统计平衡的角度来思考的,他的“受激辐射”的想法可以说超前了时代50年。爱因斯坦是第一个提出引力波概念的人,100多年后才被实验检验,可以看出他确实是厉害的。爱因斯坦当然还有其他很厉害的地方,比如说他还没得到诺贝尔奖金的时候,就已经把这奖金的一部分分割给了他的前妻然后协议离婚。这是我们一般人绝对做不到的事情。当然,要说他的其他厉害的地方,那就是他娶了他的表姐加堂姐做为自己二婚时的老婆,这在我们这个世俗社会也是非常罕见的。
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第3个回答  2018-12-01
‍‍爱因斯坦是非常伟大的物理学家,显然能与他比肩的物理学家只有牛顿。而且从某种意义上来说,爱因斯坦把时间与空间结合在一起的想法是非常反直观的,因此可以看出他的伟大。爱因斯坦的相对论的本质是把时间与空间结合起来,而且认为它们两者之间是可以相互转化的。他的厉害之处就在于,他建立这套理论的时候,基本是全靠脑子是想出来的,并没有做什么实验。爱因斯坦的厉害之处还在于,他的相对论建立起来以后,居然可以被用在原子弹的基本原理上,而原子弹是我们地球上最厉害的武器,那这也从侧面反映出爱因斯坦的厉害。‍‍
第4个回答  2018-12-01
‍‍爱因斯坦在物理学上取得了巨大的成就,这使他在公众中拥有极高的知名度,他成为了超高智商的代表。作为有史以来公认的两大最牛物理学家之一(另一位是牛顿),爱因斯坦撑起了现代物理学的半边天。凭借超凡的物理学直觉,他几乎以一己之力创立了相对论。此后,他还帮助完善了量子力学。爱因斯坦是现代物理学当之无愧的奠基者,现代物理学大厦就是在他手里构建起来的,后来的物理学家大部分只是做一些“装修”工作。可以说,爱因斯坦一个人养活了很多人。正如题主在问题描述中所说的那样,后来的很多物理学大牛不断前仆后继地去测试爱因斯坦的理论预言,结果都是越来越精确地表明相对论的有效性。爱因斯坦的理论,尤其是广义相对论,超前时代很多年。要知道,他对引力波做出预言100年后才被直接探测到。爱因斯坦的相对论彻底改变了人类的时空观,这个理论大放异彩一直到现在,并且也会到遥远的未来。因为未来的星际旅行,必定离不开相对论的理论支持。就算是现在,我们也离不开相对论,因为定位卫星的时钟需要消除相对论效应。‍‍
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