爱因斯坦是如何变聪明的
阿尔伯特·爱因斯坦是世界级著名的物理学家,同时他也是诺贝尔物理学奖的获得者。爱因斯坦的很多物理成就影响至今,引领者很多科技者前进的步伐,他也被誉为现代物理学的开创者和奠基人。
爱因斯坦是如何变聪明的
爱因斯坦童年并不活泼,三岁还不能说话,父母担心他是哑巴,带他去看医生。幸运的是,爱因斯坦不是哑巴,但直到9岁他说话还不是很流畅,每一个词都必须认真考虑。
小爱因斯坦是一个诚实的孩子,他从不违背自己的意愿或欺骗他人。为此,他受到同学们的讥笑,给他起了一个绰号叫“诚实的约翰”。
普通孩子喜欢玩带有竞争性的游戏,可是他却不喜欢参加。孩子喜欢打仗的游戏,喜欢看士兵操练,但是他却从小到大不喜欢任何和军事有关的东西。他是一个不想看到人类互相残杀的和平主义者。
爱因斯坦家的住房周围有花园,他经常一个人长时间地蹲在花园角落的灌木丛里,用手抚摩着小叶片或者凝视着匆匆跑动的蚂蚁。他很小就喜欢冥想,想了解大自然的奥秘。
有一次,在依萨尔河岸野餐时,一位亲戚说,小爱因斯坦很严肃,当其他的孩子都在互相玩耍、逗乐时,他却独自坐着看湖的对岸。母亲玻琳深情的为自己的孩子辩护:“他是沉静的,因为他在思索。等着吧,总有一天他会成为一个教授!”那位亲戚感到可笑,但也理解母亲的心情。教授!在人们的心目中,只有那些聪敏的人才有可能得到这个荣誉的称号,这个连话都说不好的笨孩子能成为一个教授吗?
在四、五岁时,爱因斯坦有一次卧病在床,父亲送给他一个罗盘。当他发现指南针不断地指着固定的方向时,感到非常惊奇,觉得一定有什么东西深深地隐藏在这现象后面。
他很高兴玩了几天,缠着父亲问了一系列问题。尽管他连磁都说不出来,但他还是顽固地想知道指南针为什么能指南。这种深刻而持久的印象在他67岁时还能回忆起来。
爱因斯坦在念小学和中学时,一般功课属平常,唯有数学成绩远在全班同学之上。由于他举止缓慢,不爱同人交往,老师和同学都不喜欢他他。
教他希腊文和拉丁文的老师对他是那么厌恶,曾经公开骂他:“爱因斯坦,你长大后肯定不会成器。”而且因为怕他在课堂上会影响其他学生,竟想把他赶出校门。
爱因斯坦叔叔雅各布专门从事电气厂的技术事务,而爱因斯坦父亲负责商业交易。作为一名工程师,他非常喜欢数学。当年轻的爱因斯坦来问他问题时,他总是用通俗易懂的语言向他讲述数学知识。
有一天爱因斯坦跑来问叔叔:“什么是代数?”
叔叔就这样解释:“在算术中有很多问题不容易解决,要算又很难。而代数是一门‘快乐’的数学,能很容易的帮人们解答困难的计算。我们把我们不知道的数叫着X,然后来捕捉它。你把它当作已知道的东西,建立一些关系,最后你就可以容易地得到它了。”
然后叔叔给了他一本有代数问题的小册子,爱因斯坦很快就学会了解决里面的问题。
有一次,雅各布叔叔给他讲了几何中一个很美丽的定理——毕达哥拉斯定理:任何直角三角形的长边平方一定等于两短边平方的和。叔叔没有告诉他这个定理的证明,但是爱因斯坦在画了许多直角三角形后发现这关系一直成立,感到非常的惊奇。
父亲的生意做得并不好,但却是一个乐观和心地善良的人,家里每星期都有一个晚上要邀请来慕尼黑念书的穷学生吃饭,这样等于是救济他们。
其中之一是一对犹太兄弟麦克斯和伯纳德来自立陶宛。他们都是医学生。他们喜欢读书,兴趣广泛。他们应邀到爱因斯坦家共进晚餐,并与这个害羞、黑发、棕色眼睛的小男生交上了好朋友。
麦克斯可以说爱因斯坦是“启蒙老师”。他借了一些自然科学的读物来给他看,读完后和爱因斯坦讨论,并继续为他提供新书。
麦克斯点燃了对爱因斯坦自然科学的兴趣火花,并且麦克斯不断地辅导他。麦克斯在爱因斯坦十二岁时给了他一本施皮尔克的平面几何教科书,一下子攫取了爱因斯坦的心灵。
爱因斯坦晚年时回忆这本神圣的小书时说:“这本书里有许多断言,比如,三角形的三个高交于一点,它们本身虽然并不是显而易见的,但是可以很可靠地加以证明,以致任何怀疑似乎都不可能。这种明晰性和可靠性给我造成了一种难以形容的印象。”
这时爱因斯坦又想起了毕达哥拉斯定理,于是想要独立证明这个定理。他花了三个星期最后找到一个方法,就是从直角三角形最长边所面对的顶点作这边的垂直线,于是把三角分成相似三角形,由此很容易证明这个定理。虽然这是一个古老得有二千多年历史的定理,但是爱因斯坦经过一番努力总算得到了结果,他第一次体会到科学发现时的欣喜。
麦克斯每星期来时,都会帮他改一些习题,并且辅导他作一些较难的问题。过不久又引导他学习高等数学,十三岁时他已自学微积分了。当他的同班同学为那些平面几何简单问题和循环分数而皱眉头时,爱因斯坦靠自学已经进入到无穷级数这些美丽神奇的“无穷世界”去了。很快,年轻人爱因斯坦的数学水平就超过了大学生麦克斯,而相差11岁的医科大学学生就跟不上12岁或3岁的孩子了。为了以后有共同谈话的话题,麦克斯开始借哲学书给他看,爱因斯坦在十三岁就能看懂康德的《纯理性批判》。这是一本对许多成人来说都算是枯燥艰深的书。这时候爱因斯坦阅读的书就是数学、物理和许多哲学家的书。他不看小说,唯一的消遣就是拉小提琴。
麦克斯认为他已发现了一个神童,他说:“一个伟大的科学家或哲学家,将从爱因斯坦身上成长起来。”
爱因斯坦的人物经历简介
1879年,爱因斯坦出生在一个德国乌尔姆市家庭(父母都是犹太人),1900年从苏黎世联邦理工学院毕业,成为瑞士国籍。
1905年,他获得了博士学位苏黎世大学,爱因斯坦提出了光子假说,并成功地解释了光电效应,因此获得了1921年的诺贝尔物理学奖,同年,他创造了狭义相对论,相对论成立于1915年。
爱因斯坦为核能的发展奠定了理论基础。在现代科学技术及其广泛应用的深刻影响下,他开创了现代科学新纪元,并在伽利略、牛顿以来之后被公认为最伟大的物理学家。1999年12月26日,选举爱因斯坦为''世纪伟人''。
爱因斯坦的科研成就
1.光量子理论
1905年,爱因斯坦在总结普朗克的“能量子”学说基础上,将量子概念推广到光辐射的发射和吸收上,建立了光的量子理论,提出“光量子”假说。
2.布朗运动理论
爱因斯坦以范托夫的渗透理论和斯托克斯的流体动力学为基础,证明布朗粒子的运动是由于液体分子的不规则和偶然撞击引起的 ,布朗粒子非常小,周围分子不均匀碰撞所产生的不平衡力的作用足以使它发生运动,在宏观性质表现出统计平均所必然具有的涨落现象。
3.狭义相对论
爱因斯坦完整地提出了狭义相对论:相对性原理,物理学定律在所有惯性系中的描述形式是相同的,即所有的惯性系是等价的,不存在特殊的惯性系。
光速不变原理,在所有惯性系内,真空中的光速具有相同的定值,与观测者相对干光源的运动无关,强调在所有惯性系中测量时,真空中的光速都是同一个常量C。
4.广义相对论
爱因斯坦提出了作为广义相对论的两个基本假设,即广义相对性原理与等效原理。?这一理论是自然科学和数学结合的典范。此后他提出有必要把相对性理论从等速运动推广到加速运动,与格罗斯曼合作提出了广义相对论引力场方程的完整形式,建立了广义相对论。
5.宇宙学研究
爱因斯坦用广义相对论的结果来研究整个宇宙的时空结构,以科学论据推论宇宙在空间上是有限无界的,这是宇宙观的一次革命。
他在宇宙学的研究中,引进用动力学建立宇宙模型的方法,引进了宇宙学原理,弯曲空间等新概念,主张“宇宙的体积是无限的和有限的”问题,只有依靠科学而不是依靠信仰才能解决。
6.统一场论
1922年,爱因斯坦完成第一篇关于统一场论的论文。
1925年至1955年,爱因斯坦把主要科学创造精力都用于统一场论的探索,他力图把广义相对论再加以推广,不仅包括引力场,还包括电磁场,试图用场的概念来解释物质结构和量子现象,把相对论与量子论统一起来,为量子物理学提供合理的理论基础。