專題六 二、影響世界進程的科學巨人
(2) 自學能力強
愛因斯坦沒有因不上學而減少學習知識的機會。他喜歡閱讀課外書籍,其中包括物理、化學、幾何、數學,以致哲學。在十二三歲的時候,已經開始鉆研大量要讀的書籍。他經常和叔叔研究有關數學的理論。在當時,他的家人對愛因斯坦的智慧和消化力,感到吃驚。
3、大學時代(1895年他放棄了德國國籍)
1896年,愛因斯坦正式成為一個無國籍的人,并考進了聯邦工業大學。大學期間,愛因斯坦迷上了物理學,一方面,他閱讀了德國著名物理學家基爾霍夫、赫茲等人的著作,鉆研了麥克斯韋的電磁理論和馬赫的力學,并經常去理論物理學教授的家中請教。另一方面,他的大部分時間是去物理實驗室去做實驗,迷戀于直接觀察和測量
在四年大學生活中,他仍然不是“好學生”:曾被數學教授稱為“懶狗”,曾因做實驗出事故受到處分,還曾被物理教授認為不適宜學物理而應當改行。大學畢業時幾位同窗好友都留校當了助教,他卻因得不到教授們的賞識而遭到了“畢業即失業”的命運。這種種親身經歷,使愛因斯坦對教育的總體印象一直不佳。正因為如此,成名后的愛因斯坦通過自身的體驗和長期的觀察,形成了一種與眾不同的教育觀點
“知識是死的,而學校卻要為活人服務。”這是愛因斯坦對于學校教育的基本看法。他反對把學校僅僅看做是傳授知識的工具,更反對把學生“當作死的工具來對待”。他認為:“學校的目的始終應當是:青年人在離開學校時,是作為一個和諧的人,而不是作為一個專家。”
二、主要貢獻
愛因斯坦大學畢業后,因為大學里老師都不大看得起他,不愿意把他留下來做助教,他幾次去請求,人家也不要他,他甚至于有幾次幾乎要失業了,幾次在中學里面求職,最后在專利局里面找到一個職位,他每個星期要在專利局工作大概40多個小時。在專利局工作的九年時間成為愛因斯坦—生最富有創造性的時期,他發表了約30篇科學論文,其中以19xx年的成就最為突出。這一年,26歲的愛因斯坦在三個方面同時并進,為現代物理學做出了卓越貢獻:一、他提出了光量子的概念,得出了光電效應的基本定律,并揭示了光的波粒二重性本質,為量子力學的建立奠定了基礎。為此,愛因斯坦獲得1921年度的諾貝爾物理學獎。二、證明了熱的分子運動論,提出了測定分子大小的新方法。三、創立了狹義相對論。
(1)光量子假說: 19xx年
愛因斯坦利用量子論成功地解釋了光電效應出現的現象及光的本質,進一步推動了量子論的發展。
1921年因光電效應研究獲諾貝爾物理學獎。
(2)狹義相對論(19xx年提出)
狹義相對論認為時間不是絕對的(即固定不變的)。愛因斯坦指出,隨著物體(觀察者所見到的)線性運動速度的加快,時間會變慢。使用同步原子鐘已證實了這個結論的正確性,將一個鐘表留在地面上,而攜帶另一個以很快速度移動(如在噴氣式飛機上),隨后進行比較,靜止的鐘表總比另一個稍微快一點。
什么是狹義相對論?
相對論的例子:一卷錄音帶,如果在地面上播放需要一個小時;在快速飛行的宇宙飛船里播放,宇宙飛船里的人測定也是一個小時。但是由地面上的人員,來測定在宇宙飛船中播放的時間呢?根據牛頓的理論,因為時間是絕對的,所以也是一小時;但是愛因斯坦的理論則認為應該是一個多小時,因為時間是相對的,在不同速度下測量時間,長度是不一樣的。