二十世纪的科学伟人.ppt

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1、二十世纪的科学伟人二十世纪的科学伟人阿尔伯特阿尔伯特爱因斯坦爱因斯坦天才从名字开始！天才从名字开始！ 爱因斯坦这个名字的德语意思是爱因斯坦这个名字的德语意思是“一块石一块石头头”。爱因斯坦还是个小孩子的时候差点。爱因斯坦还是个小孩子的时候差点被人当作石头，他到被人当作石头，他到4岁才会说话，岁才会说话，9岁时岁时还说不清一句完整的话，他不喜欢上学，还说不清一句完整的话，他不喜欢上学，不喜欢背课文，他的希腊语老师曾经说：不喜欢背课文，他的希腊语老师曾经说：“你永远也不会成为一个好孩子你永远也不会成为一个好孩子”，连他，连他的家人也认为他不会有什么出息。谁能想的家人也认为他不会有什么出息。谁能想到

2、这块石头到最后被世人称为到这块石头到最后被世人称为“人类最伟人类最伟大的头脑大的头脑”呢？呢？ 天才的叛逆天才的叛逆 “你的出席破坏了全班对我的尊敬！你的出席破坏了全班对我的尊敬！”你能想象这是中学老师对爱因斯坦的咒骂你能想象这是中学老师对爱因斯坦的咒骂吗？爱因斯坦少年时期，所有的学校都是吗？爱因斯坦少年时期，所有的学校都是德国军事化管理，学生还要服军役，这对德国军事化管理，学生还要服军役，这对孩子的天分和个性真是无情的扼杀。高中孩子的天分和个性真是无情的扼杀。高中的时候他从医生那里骗到一张的时候他从医生那里骗到一张“抑郁症抑郁症”证明，被学校开除的时候，他简直是欣喜证明，被学校开除的时候，他

3、简直是欣喜若狂。之后他独自去旅行，小小年纪一个若狂。之后他独自去旅行，小小年纪一个人从德国跑到瑞士再跑到意大利，一直玩人从德国跑到瑞士再跑到意大利，一直玩到了地中海。到了地中海。 石破天惊 1905年（年（26岁）岁）6月，在德国莱比锡出版月，在德国莱比锡出版的物理学记事杂志上，发表了同一作的物理学记事杂志上，发表了同一作者的三篇论文，其中论动体的电动力者的三篇论文，其中论动体的电动力学，独立而完整地提出狭义相对性原理，学，独立而完整地提出狭义相对性原理，对牛顿经典力学的绝对时空观进行了修正，对牛顿经典力学的绝对时空观进行了修正，开创物理学的新纪元。这一年因此被称为开创物理学的新纪元。这一年因

4、此被称为“爱因斯坦奇迹年爱因斯坦奇迹年”。狭义相对论阿尔伯特的时空摇滚老实说，爱因斯坦出名的时候，摇滚乐还没有诞老实说，爱因斯坦出名的时候，摇滚乐还没有诞生呢！生呢！19051905年，爱因斯坦发表了相对论，他的理年，爱因斯坦发表了相对论，他的理论颠覆了时空概念，预言了宇宙的历史，将物理论颠覆了时空概念，预言了宇宙的历史，将物理学引入了微观的领域，成为现代物理学的开山人，学引入了微观的领域，成为现代物理学的开山人，他的威力以自己为核心辐射到科学领域，又引发他的威力以自己为核心辐射到科学领域，又引发了整个世界对他的痴迷和狂热。颠覆、震撼、疯了整个世界对他的痴迷和狂热。颠覆、震撼、疯狂，他不啻为一

5、位超级摇滚巨星。从现在开始，狂，他不啻为一位超级摇滚巨星。从现在开始，请你做好准备，我们将飙向爱因斯坦的旋涡中，请你做好准备，我们将飙向爱因斯坦的旋涡中，领略他的摇滚震撼力。领略他的摇滚震撼力。 当一个人以接近光的速度从你旁边飞身而过，你会惊讶地发现他的一米比你的短，他的时间比你的慢，这就是狭义相对论所描述的景象。 举个例子：乘坐光子火箭的爷爷回到地举个例子：乘坐光子火箭的爷爷回到地球后会发现，自己的孙子竟然会比自己球后会发现，自己的孙子竟然会比自己还老。这就是狭义相对论的推断，在狭还老。这就是狭义相对论的推断，在狭义相对论中时间再也不是固定不变的，义相对论中时间再也不是固定不变的，它和空间都

6、将随着物质运动而变化它和空间都将随着物质运动而变化谢尔盖谢尔盖克里卡列夫，这位俄国宇航员是目前环绕地克里卡列夫，这位俄国宇航员是目前环绕地球飞行时间最长的纪录保持者，在经过球飞行时间最长的纪录保持者，在经过803天天9小时小时39分的飞行之后，他的表竟然慢了分的飞行之后，他的表竟然慢了0.02秒。他以每秒。他以每小时小时17500英里的速度飞行，于是感受到了时间膨英里的速度飞行，于是感受到了时间膨胀的奇妙经历！胀的奇妙经历！ 二十世纪七十年代，科学家曾做过一二十世纪七十年代，科学家曾做过一个实验将精密的原子钟带上飞机，并个实验将精密的原子钟带上飞机，并与地面调成同步状态，等飞机绕地球与地面调成

7、同步状态，等飞机绕地球飞行一周后，发现原子钟上显示的时飞行一周后，发现原子钟上显示的时间与地面上的钟表有所差别。间与地面上的钟表有所差别。也就是说你的速度越快，时间膨胀就越明显，也就是说你的速度越快，时间膨胀就越明显，若你能够以若你能够以99.9999%99.9999%的光速运行，一次太空的光速运行，一次太空往返将花费你十年时间，而实际上当你回到往返将花费你十年时间，而实际上当你回到地球已经到了地球已经到了90009000年。没有人知道你将看到年。没有人知道你将看到什么！什么！一个划时代的公式一个划时代的公式：E=MC2 一个质量为一个质量为M的物体它所蕴含的全部的物体它所蕴含的全部能量为它全

8、部的质量乘以光速的平方！能量为它全部的质量乘以光速的平方！ 按照这个理论，一个土豆大小的物质按照这个理论，一个土豆大小的物质如果将全部质量转化成能量，其总能如果将全部质量转化成能量，其总能量将相当于一座中型煤矿，当然并不量将相当于一座中型煤矿，当然并不是所有的质量都能够转化成能量。这是所有的质量都能够转化成能量。这一理论激发了二十世纪原子能的开发。一理论激发了二十世纪原子能的开发。广义相对论是基于狭义相对论的。如果后者被证明是错广义相对论是基于狭义相对论的。如果后者被证明是错误的，整个理论的大厦都将垮塌。误的，整个理论的大厦都将垮塌。在引力不强、时间空间弯曲很小情况下，广义相对论的在引力不强、

9、时间空间弯曲很小情况下，广义相对论的预言同牛顿万有引力定律和牛顿运动定律的预言趋于一预言同牛顿万有引力定律和牛顿运动定律的预言趋于一致；而引力较强、时间空间弯曲较大情况下，两者有区致；而引力较强、时间空间弯曲较大情况下，两者有区别。广义相对论提出以来，预言了水星近日点反常进动、别。广义相对论提出以来，预言了水星近日点反常进动、光频引力红移、光线引力偏折以及雷达回波延迟，都被光频引力红移、光线引力偏折以及雷达回波延迟，都被天文观测或实验所证实。天文观测或实验所证实。爱因斯坦认为空间是被引力所扭曲的，爱因斯坦认为空间是被引力所扭曲的，像太阳那样的大质量天体，会产生空间像太阳那样的大质量天体，会产生

10、空间时间凹陷，而这种凹陷会导致光线发生时间凹陷，而这种凹陷会导致光线发生扭曲。在扭曲。在19191919年年5 5月月2929日发生了日全食日发生了日全食使之得到了证实。使之得到了证实。巨大星体周围的时空是弯曲的！当你巨大星体周围的时空是弯曲的！当你以为照直向它走去的时候，就会掉进以为照直向它走去的时候，就会掉进弯曲时空的陷阱里，最后的结果就是弯曲时空的陷阱里，最后的结果就是只能围着它转圈子了。只能围着它转圈子了。 其实黑洞是没法用眼睛看到的，因为连附近的光都被吸进去了，远一些的光会因为黑洞的引力而形成灿烂夺目的光环。 1914年（年（35岁）岁）4月，爱因斯坦接受德国科学界的邀请。月，爱因斯

11、坦接受德国科学界的邀请。迁居到柏林。迁居到柏林。8月，即爆发了第一次世界大战。他虽身居月，即爆发了第一次世界大战。他虽身居战争的发源地，生活在战争鼓吹者的包围之中，却坚决地战争的发源地，生活在战争鼓吹者的包围之中，却坚决地表明了自己的反战态度。表明了自己的反战态度。9月，爱因斯坦参与发起反战团月，爱因斯坦参与发起反战团体体“新祖国同盟新祖国同盟”，在这个组织被宣布为非法、成员大批，在这个组织被宣布为非法、成员大批遭受逮捕和迫害而转入地下的情况下，爱因斯坦仍坚决参遭受逮捕和迫害而转入地下的情况下，爱因斯坦仍坚决参加这个组织的秘密活动。加这个组织的秘密活动。10月，德国的科学界和文化界在月，德国的

12、科学界和文化界在军国主义分子的操纵和煽动下，发表了军国主义分子的操纵和煽动下，发表了“文明世界的宣文明世界的宣言言”，为德国发动的侵略战争辩护，鼓吹德国高于一切，为德国发动的侵略战争辩护，鼓吹德国高于一切，全世界都应该接受全世界都应该接受“真正德国精神真正德国精神”。在。在“宣言宣言”上签名上签名的有九十三人，都是当时德国有声望的科学家、艺术家和的有九十三人，都是当时德国有声望的科学家、艺术家和牧师等。就连能斯脱、伦琴、奥斯特瓦尔德、普朗克等都牧师等。就连能斯脱、伦琴、奥斯特瓦尔德、普朗克等都在上面签了字。当征求爱因斯坦签名时，他断然拒绝了，在上面签了字。当征求爱因斯坦签名时，他断然拒绝了，而

13、同时他却毅然在反战的而同时他却毅然在反战的告欧洲人书告欧洲人书上签上自己的名上签上自己的名字。字。1917年（年（38岁），列宁领导的苏联社会主义岁），列宁领导的苏联社会主义革命胜利后，爱因斯坦非常支持这个伟大革命胜利后，爱因斯坦非常支持这个伟大的革命，赞扬这是一次对全世界将有决定的革命，赞扬这是一次对全世界将有决定性意义的、伟大的社会实践，并表示：性意义的、伟大的社会实践，并表示：“我尊敬列宁，因为他是一位有完全自我我尊敬列宁，因为他是一位有完全自我牺牲精神，全心全意为实现社会正义而献牺牲精神，全心全意为实现社会正义而献身的人。我并不认为他的方法是切合实际身的人。我并不认为他的方法是切合实际的，但有一点可以肯定：像他这种类型的的，但有一点可以肯定：像他这种类型的人，是人类良心的维护者和再造者。人，是人类良心的维护者和再造者。” 爱因斯坦一生致力于消除战争，但是讽刺爱因斯坦一生致力于消除战争，但是讽刺的是原子弹正是有他的理论才最终诞生！的是原子弹正是有他的理论才最终诞生！此后他一直致力于防止核战争的发生直至此后他一直致力于防止核战争的发生直至1955年病逝年病逝