1.5 介绍爱因斯坦.ppt

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1、2002年年10月国际理论及应用物理联盟月国际理论及应用物理联盟(IUPAP)通过了通过了“推动推动2005年为世界物理年年为世界物理年”的提案。的提案。2004年年6月月10日，联合国科教文组织大会通过了日，联合国科教文组织大会通过了2005年为年为“国际物理年国际物理年”的决议。的决议。2005世界物理年世界物理年1905年，年仅年，年仅26岁的爱因斯坦一年内相岁的爱因斯坦一年内相继发表了继发表了5篇论文：采用光的量子理论解释篇论文：采用光的量子理论解释了光电效应、提出狭义相对论、解释分子布了光电效应、提出狭义相对论、解释分子布朗运动和提出朗运动和提出质能相当关系质能相当关系即原子核能即原

2、子核能利用的理论基础。利用的理论基础。1915年发表了广义相对论年发表了广义相对论的第一篇论文，的第一篇论文，1916年年提出提出激光器的激光器的受激辐受激辐射射理论理论。爱因斯坦对科学的贡献不仅爱因斯坦对科学的贡献不仅从根从根本上改变了物理学的面貌，而且也可本上改变了物理学的面貌，而且也可以说改变了世界的面貌。以说改变了世界的面貌。2005年也是爱因斯坦逝世年也是爱因斯坦逝世50周年。周年。图为世界物理年徽标。光锥徽标象征爱因斯坦在时间相图为世界物理年徽标。光锥徽标象征爱因斯坦在时间相对性上渊博的见解及洞察力。蓝色代表未来，红色代表过去；对性上渊博的见解及洞察力。蓝色代表未来，红色代表过去；

3、黄色及绿色的斜向线条表示过去连结未来。绿色是前进和进黄色及绿色的斜向线条表示过去连结未来。绿色是前进和进步；黄色则表示和平、合作及团队等意思。步；黄色则表示和平、合作及团队等意思。2005年年1月月13日日，在在巴巴黎黎召召开开国国际际物物理理年年发发起起会会议议，国国际际物物理理年年在在全全球球正正式式启启动动。中中国国物物理理学学会会前前理理事事长长、国国家家自自然然科科学学基基金金委委前前主主任任陈陈佳佳洱洱先先生生应应邀邀出出席席了了在在巴巴黎黎举举办办的的联联合合国国“国国际际物物理理年年”开开幕幕式式活活动动，并并在在会会上上作作了了“物物理理学学是是人人类类文文化化的的一部分一部

4、分”的专题报告。的专题报告。中国物理学会中国物理学会2005世界物理年新闻发布会海报。杨国桢理事世界物理年新闻发布会海报。杨国桢理事长在新闻发布会上讲话长在新闻发布会上讲话。德德国国将将2005年年科科学学活活动动的的主主题题命命名名为为“爱爱因因斯斯坦坦年年”。开开展展科科普普活活动动，以以期期为为培培育育更更多多具具有有创创新新意意识识的的青青年年思思想想家家和和科科学学家家创创造造环环境境。在在2005年年1月月19日日的的“爱爱因因斯斯坦坦年年”活活动动启启动动仪仪式式上上，德德国国总总理理施施罗罗德德称称赞赞爱爱因因斯斯坦坦“用用他他的的思思想想给给科科学学带带来来了了彻彻底底变变革

5、，并改变了世界革，并改变了世界”。2003年年7月月23日，美国匹兹堡大学的一个多国科学家小组日，美国匹兹堡大学的一个多国科学家小组宣布，发现了暗能量存在的直接证据。探测结果显示，宇宙由宣布，发现了暗能量存在的直接证据。探测结果显示，宇宙由23的暗物质，的暗物质，73的暗能量，的暗能量，4的普通物质组成。人类对的普通物质组成。人类对宇宙空间宇宙空间96的物质几乎完全茫然。的物质几乎完全茫然。20世纪的物理学研究，从宏观到微观，一直研究小世纪的物理学研究，从宏观到微观，一直研究小到到10-16厘米。甚至也包括了宇宙天体物理，原则上似乎厘米。甚至也包括了宇宙天体物理，原则上似乎均已弄清楚。均已弄清

6、楚。在世纪之交却发现，在世纪之交却发现，已经弄清的原来只已经弄清的原来只是不足是不足4的小部分物质！的小部分物质！世纪之交的物理学新挑战世纪之交的物理学新挑战21世纪，将出现新的爱因斯坦！世纪，将出现新的爱因斯坦！法国笛卡儿法国笛卡儿(1596-1650)提出提出“旋涡旋涡”以解释引力现象。认为以解释引力现象。认为以太是一种不可见流质，充满宇宙空间。物体的相互作用是通以太是一种不可见流质，充满宇宙空间。物体的相互作用是通过以太传递。过以太传递。1669惠更斯以旋转的水形象说明。惠更斯以旋转的水形象说明。牛顿力学的成功使牛顿力学的成功使18世纪的人们比较相信以太。相信世纪的人们比较相信以太。相信

7、引力引力和光都靠以太传播，牛顿的绝对時空，以以太为参照系，地球、和光都靠以太传播，牛顿的绝对時空，以以太为参照系，地球、太阳等相对于以太运动。以太成了太阳等相对于以太运动。以太成了19世纪物理学家们最温柔的世纪物理学家们最温柔的保姆，成了他們可以信赖的上帝。保姆，成了他們可以信赖的上帝。历史上历史上：以太是一个绝对参照系以太是一个绝对参照系当时有：传递万有引力的机械以太，传播光的以太，当时有：传递万有引力的机械以太，传播光的以太，传播电磁波的以太。传播电磁波的以太。1881-1887年年，迈克尔逊迈克尔逊与与莫雷莫雷合作进行合作进行实验，结果没有实验，结果没有观察到干涉条纹。后来，迈克尔逊因光

8、学精密测量和光谱学研观察到干涉条纹。后来，迈克尔逊因光学精密测量和光谱学研究于究于1907年获诺贝尔物理学奖年获诺贝尔物理学奖。既然光既然光的传播介质是的传播介质是“以太以太”，新的问题新的问题是是：地球地球以每秒以每秒30公里公里的的速度速度绕绕太阳太阳运动，就必运动，就必然然会遇到每会遇到每秒秒30公里的公里的“以太风以太风”迎面吹来，对光的传播产生影响。迎面吹来，对光的传播产生影响。地球地球上向不同方向发射的两束光必存在光程差。上向不同方向发射的两束光必存在光程差。迈克尔逊迈克尔逊莫雷寻找莫雷寻找“以太以太”的实验的实验实验装置：实验装置：大水银池，漂着一大水银池，漂着一块大理石板，石板

9、一侧，一束块大理石板，石板一侧，一束光，石板中心，半反射，两束光，石板中心，半反射，两束光，互相垂直，走过相同的距光，互相垂直，走过相同的距离，后分別在石板边的两面镜离，后分別在石板边的两面镜子上再反射回來，汇合在望远子上再反射回來，汇合在望远镜镜头里。镜镜头里。因为光线分成因为光线分成90角，调整方向，若一束光正好是逆以太而行，角，调整方向，若一束光正好是逆以太而行，另一束必是垂直于以太而行，两束光的速度便会有差別。可以根另一束必是垂直于以太而行，两束光的速度便会有差別。可以根据它們在望远镜镜头里汇合时的干涉条纹來确定。据它們在望远镜镜头里汇合时的干涉条纹來确定。紫外灾难紫外灾难黑体辐射谱黑

10、体辐射谱另一朵乌云：黑体辐射另一朵乌云：黑体辐射爱因斯坦的实验室爱因斯坦的实验室相对论的建立是相对论的建立是20世纪初物理学的一场革命。它不仅使物理学世纪初物理学的一场革命。它不仅使物理学的研究领域从低速发展到高速，而且使人类对物质世界的认识的研究领域从低速发展到高速，而且使人类对物质世界的认识发生了一次大飞跃，使物理学经受了一次重大考验。发生了一次大飞跃，使物理学经受了一次重大考验。1923年年，希希伯伯来来大大学学成成立立，爱爱因因斯斯坦坦作作为为学学校校首首届届董董事事会会的成员，在典礼上发表了演讲。的成员，在典礼上发表了演讲。在在希希伯伯来来大大学学爱爱因因斯斯坦坦档档案案馆馆里里，藏

11、藏有有55000件件爱爱因因斯斯坦坦的的遗物或与他相关的历史记录、纪念品。遗物或与他相关的历史记录、纪念品。在遗嘱中，爱因斯坦将他遗物的处理权交给了希伯来大学，在遗嘱中，爱因斯坦将他遗物的处理权交给了希伯来大学，其中也包括他的肖像权。任何人或机构，如想使用爱因斯坦的其中也包括他的肖像权。任何人或机构，如想使用爱因斯坦的照片，都必须向希伯来大学提出申请。校方对申请审批严格，照片，都必须向希伯来大学提出申请。校方对申请审批严格，并且要价不菲。并且要价不菲。2001年，美国大导演斯皮尔伯格想在科幻片年，美国大导演斯皮尔伯格想在科幻片人工智能人工智能中使用爱因斯坦的肖像，结果掏了中使用爱因斯坦的肖像，

12、结果掏了60万美元才获得授权。万美元才获得授权。档档案案馆馆馆馆长长、希希伯伯来来大大学学的的前前校校长长古古特特弗弗罗罗因因德德教教授授说说，通通过过对对爱爱因因斯斯坦坦肖肖像像进进行行授授权权的的收收益益为为1000万万美美元元左左右右，而而这这些些钱钱全全部部投投进进了了教教育育事事业业。古古特特弗弗罗罗因因德德说说，他他们们并并不不是是为为赚赚钱钱而而授授权权，而而是是希希望望通通过过这这种种方方式式，维维护护爱爱因因斯斯坦坦的的形形象象尊尊严严。至至于于是是否否批批准准申申请请，则则视视肖肖像像的的用用途途是是否否有有益益于于社社会会和和后后代代，而而不不是是申申请人的身份和地位，请

13、人的身份和地位，“对事不对人对事不对人”。著名艺人麦当娜曾希望在自己的演唱会上使用爱因斯坦的著名艺人麦当娜曾希望在自己的演唱会上使用爱因斯坦的肖像，希伯来大学没有批准她的申请，理由是麦当娜过于叛逆肖像，希伯来大学没有批准她的申请，理由是麦当娜过于叛逆和性感，和性感，“很不合适很不合适”与爱因斯坦与爱因斯坦扯上关系扯上关系。以色列国防部也。以色列国防部也曾申请，希望在军方的一个活动中使用爱因斯坦的肖像，大学曾申请，希望在军方的一个活动中使用爱因斯坦的肖像，大学也没有同意。他们认为，将爱因斯坦的肖像用于军队，违背了也没有同意。他们认为，将爱因斯坦的肖像用于军队，违背了爱因斯坦坚守的和平信念。爱因斯

14、坦坚守的和平信念。100年前，爱因斯坦发表了改变世界的狭义相对论。年前，爱因斯坦发表了改变世界的狭义相对论。他出生于德国，德国人将他出生于德国，德国人将2005年定为年定为“爱因斯坦年爱因斯坦年”。瑞士人瑞士人“相对论相对论”是爱因斯坦在瑞士完成并发表的。是爱因斯坦在瑞士完成并发表的。美国人美国人他后来加入了美国国籍，并在那里终老。他后来加入了美国国籍，并在那里终老。以色列人以色列人爱因斯坦是犹太人。他生前嘱咐要把他的大部爱因斯坦是犹太人。他生前嘱咐要把他的大部分遗物托付给以色列希伯来大学保管。今天，当世人都在缅分遗物托付给以色列希伯来大学保管。今天，当世人都在缅怀这位科学巨人时，以色列人似乎

15、更有理由因为收藏了怀这位科学巨人时，以色列人似乎更有理由因为收藏了“他他的一生的一生”而感到骄傲。而感到骄傲。世界公民世界公民爱因斯坦爱因斯坦18793月月14日出生在德国乌尔姆市班霍夫街日出生在德国乌尔姆市班霍夫街135号。号。1885开始学小提琴。开始学小提琴。1891自学欧几里德几何，自学高等数学。自学欧几里德几何，自学高等数学。1892开始读康德著作。开始读康德著作。1895自学微积分。自学微积分。189610月进苏黎世联邦工业大学师范系学习物理。月进苏黎世联邦工业大学师范系学习物理。19022月到伯尔尼等待工作。和索洛文、哈比希特创建月到伯尔尼等待工作。和索洛文、哈比希特创建“奥林奥

16、林匹亚科学院匹亚科学院”。6月受聘为伯尔尼瑞士专利局的试用三级技术员。月受聘为伯尔尼瑞士专利局的试用三级技术员。6月完成第三篇论文，提出热力学的统计理论。月完成第三篇论文，提出热力学的统计理论。10月父病故。月父病故。19053月发展量子论，提出光量子假说，解决光电效应问题。月发展量子论，提出光量子假说，解决光电效应问题。4月向苏黎世大学提出论文月向苏黎世大学提出论文分子大小的新测定法分子大小的新测定法，取得博士学，取得博士学位。位。5月完成论文月完成论文论动体的电动力学论动体的电动力学，独立而完整地提出狭，独立而完整地提出狭义相对性原理，开创物理学的新纪元。义相对性原理，开创物理学的新纪元。

17、9月提出质能相当关系。月提出质能相当关系。爱因斯坦年表爱因斯坦年表 19008月毕业于苏黎世联邦工业大学。月毕业于苏黎世联邦工业大学。19013月取得瑞士国籍。月取得瑞士国籍。5月任中学代课教师。完成电势差的热月任中学代课教师。完成电势差的热力学理论的论文。力学理论的论文。10月任家庭教师。月任家庭教师。12月申请去伯尔尼瑞士专利月申请去伯尔尼瑞士专利局工作。局工作。1907开始研究引力场理论。开始研究引力场理论。6月兼任伯尔尼大学的编外讲师。月兼任伯尔尼大学的编外讲师。19093月和月和10月完成两篇黑体辐射论文。月完成两篇黑体辐射论文。7月接受日内瓦大学名月接受日内瓦大学名誉博士。誉博士。

18、10月离开专利局，任苏黎世大学理论物理学副教授。月离开专利局，任苏黎世大学理论物理学副教授。19112月应洛伦兹邀请访问莱顿。月应洛伦兹邀请访问莱顿。3月任布拉格德国大学理论物月任布拉格德国大学理论物理学教授。理学教授。10月去布鲁塞尔出席第一次月去布鲁塞尔出席第一次索尔维会议索尔维会议。191210月任母校苏黎世联邦工业大学理论物理学教授。开始同月任母校苏黎世联邦工业大学理论物理学教授。开始同格罗斯曼合作探索广义相对论。格罗斯曼合作探索广义相对论。19137月普朗克和能斯特来访，聘请他为柏林威廉皇家物理研月普朗克和能斯特来访，聘请他为柏林威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。究所所长兼柏林大

19、学教授。12月月7日在柏林接受院士职务。发表日在柏林接受院士职务。发表同格罗斯曼合著的论文同格罗斯曼合著的论文广义相对论纲要和引力理论广义相对论纲要和引力理论，提出，提出引力的度规场理论。引力的度规场理论。191567月在哥廷根作了月在哥廷根作了6次关于广义相对论的学术报告。次关于广义相对论的学术报告。11月提出广义相对论引力方程的完整形式，并且成功地解释了水月提出广义相对论引力方程的完整形式，并且成功地解释了水星近日点运动。星近日点运动。19163月完成总结性论文月完成总结性论文广义相对论的基础广义相对论的基础。5月提出宇宙月提出宇宙空间有限无界的假说。空间有限无界的假说。8月完成月完成关于

20、辐射的量子理论关于辐射的量子理论，提出，提出受激辐射理论。受激辐射理论。爱因斯坦年表爱因斯坦年表 19199月获悉英国天文学家爱丁堡观察日蚀的结果，月获悉英国天文学家爱丁堡观察日蚀的结果，11月月6日消息公布后，全世界为之轰动。日消息公布后，全世界为之轰动。192089月德国出现反相对论逆流，爱因斯坦遭到恶毒月德国出现反相对论逆流，爱因斯坦遭到恶毒攻击。攻击。10月兼任莱顿大学特邀教授，发表月兼任莱顿大学特邀教授，发表以太和相对论以太和相对论的报告。的报告。19214月首次访问美国，在白宫受哈丁总统接见。月首次访问美国，在白宫受哈丁总统接见。6月访月访问英国，拜谒了牛顿墓地。问英国，拜谒了牛顿

21、墓地。爱因斯坦年表爱因斯坦年表 19221月完成关于统一场论的第一篇论文。月完成关于统一场论的第一篇论文。7月受到被谋月受到被谋杀的威胁，暂离柏林。杀的威胁，暂离柏林。11月，访问日本。在去日本途中，月，访问日本。在去日本途中，爱因斯坦得知被授予爱因斯坦得知被授予1921年诺贝尔物理学奖。年诺贝尔物理学奖。1925为希伯莱大学的董事会工作。为希伯莱大学的董事会工作。1926春，同海森伯讨论关于量子力学的哲学问题。接受春，同海森伯讨论关于量子力学的哲学问题。接受“皇家天文学家皇家天文学家”的金质奖章。接受为苏联科学院院士。的金质奖章。接受为苏联科学院院士。192710月参加第五届布鲁塞尔索尔维物

22、理讨论会，开始同月参加第五届布鲁塞尔索尔维物理讨论会，开始同哥本哈根学派就量子力学的解释问题进行激烈论战。发表哥本哈根学派就量子力学的解释问题进行激烈论战。发表牛顿力学及其对理论物理学发展的影响牛顿力学及其对理论物理学发展的影响。19313月从美国回柏林。月从美国回柏林。5月访问英国，在牛津讲学。月访问英国，在牛津讲学。11月月号召各国对日本经济封锁，以制止其对中国的军事侵略。号召各国对日本经济封锁，以制止其对中国的军事侵略。19331月月30日，纳粹上台。日，纳粹上台。3月月10日，在帕莎第纳发表不回德国日，在帕莎第纳发表不回德国的声明，次日启程回欧洲。的声明，次日启程回欧洲。3月月20日，

23、纳粹搜查他的房屋，他发表抗议。在德国的财产被没日，纳粹搜查他的房屋，他发表抗议。在德国的财产被没收，著作被焚。收，著作被焚。3月月28日从美国到达比利时，避居海边农村。日从美国到达比利时，避居海边农村。4月月21日宣布辞去普鲁士科学院职务。日宣布辞去普鲁士科学院职务。5月月26日给劳厄的信中指出日给劳厄的信中指出科学家对重大政治问题不应当默不作声。科学家对重大政治问题不应当默不作声。7月号召各国青年武装月号召各国青年武装起来准备同纳粹德国作殊死斗争。起来准备同纳粹德国作殊死斗争。9月初纳粹以万马克悬赏杀月初纳粹以万马克悬赏杀死他。死他。9月月9日，渡海前往英国，永远离开欧洲。日，渡海前往英国，

24、永远离开欧洲。10月月3日在伦敦发表演日在伦敦发表演讲讲文明和科学文明和科学。10月月10日离开英国，日离开英国，10月月17到达美国，定到达美国，定居于普林斯顿，应聘为高等学术研究院教授。居于普林斯顿，应聘为高等学术研究院教授。19398月月2日在西拉德推动下，上书罗斯福总统，建议美国抓紧日在西拉德推动下，上书罗斯福总统，建议美国抓紧原子能研究，防止德国抢先掌握原子弹。原子能研究，防止德国抢先掌握原子弹。1944为支持反法西斯战争，以为支持反法西斯战争，以600万美元拍卖万美元拍卖1905年狭义相对论年狭义相对论论文手稿。论文手稿。19502月月13日发表电视演讲，反对美国制造氢弹。日发表电

25、视演讲，反对美国制造氢弹。3月月18日，在日，在遗嘱上签字盖章。内森博士被指名为唯一的遗嘱执行人。遗产由遗嘱上签字盖章。内森博士被指名为唯一的遗嘱执行人。遗产由内森博士和杜卡斯共同托管。信件和手稿的最终贮藏所是希伯莱内森博士和杜卡斯共同托管。信件和手稿的最终贮藏所是希伯莱大学。其他条款当中还有：小提琴赠给孙子伯恩哈德大学。其他条款当中还有：小提琴赠给孙子伯恩哈德凯撒。凯撒。4月月发表发表关于广义引力论关于广义引力论。1952以色列第一任总统魏斯曼死后，以色列政府请他担任第二任以色列第一任总统魏斯曼死后，以色列政府请他担任第二任总统，拒绝。总统，拒绝。19554月月15日进普林斯顿医院。日进普林斯顿医院。4月月18日日1时时25分在医院逝世。当分在医院逝世。当日日16时遗体在特伦顿火化。遵照其遗嘱，骨灰被秘密保存，不发时遗体在特伦顿火化。遵照其遗嘱，骨灰被秘密保存，不发讣告，不举行公开葬仪，不做坟墓，不立纪念碑。讣告，不举行公开葬仪，不做坟墓，不立纪念碑。