普通人也能讀懂的近代物理:愛因斯坦做了什麼讓全世界都記住他?

愛因斯坦為什麼這麼偉大 這篇文章告訴你

從小學的時候我們就常能聽到愛因斯坦的名字,這四個字幾乎成了當代科學的代名詞。可是愛因斯坦究竟做了什麼?為什麼20世紀那麼多的物理大佬,偏偏就愛因斯坦如此家喻戶曉呢?

普通人也能讀懂的近代物理:愛因斯坦做了什麼讓全世界都記住他?

說到愛因斯坦就不得不提到他那震驚全球的相對論了,如果有人問我當今科學理論有什麼是大家既熟悉又模糊的理論呢,那我肯定回答是相對論。幾乎每個知道愛因斯坦的人都知道這個偉大的理論,但又很少人能明白這理論究竟闡述了啥,實不相瞞,在相對論被提出的時候,全世界也只有幾個人能讀懂相對論,傳聞就連愛因斯坦本人也曾坦言:"全世界也許只有十幾個人能夠理解相對論,卻有幾十億人可以藉此明白什麼都不是絕對的"。

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相對論究竟是什麼樣的理論,對人類有怎樣的影響之類的話題太過繁雜,小編暫不展開討論。我們先來說一說,歷史上那麼多科學理論,相對論又有什麼獨特的地方嗎?

在這之前,我們得先認識到一個物理理論的發現過程是怎麼樣的。

就拿更家喻戶曉的牛頓定律來說吧,大家可能都聽過一個蘋果砸出了一個萬有引力的故事,這故事真假咱暫且不論,不過這卻很簡明的闡述了在當時的時代,一個理論的發現是由當時的現象而推導得來的,是人眼所見的規律加上日常的經驗而得來的一個理論。

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普通人也能讀懂的近代物理:愛因斯坦做了什麼讓全世界都記住他?

無論是牛頓之前還是牛頓之後,幾乎所有科學家都是通過這樣的方法發現這個世界的規律。直到十九世紀末,人們依靠這樣的方法幾乎奠定了一個完整的物理學學科,但這樣一個學科卻仍有漏洞,令當時所有的物理學家都找不到方向,這時,一個在專利局工作的員工在每天的專利審核中,填補了第一個漏洞。

這個員工自然就是愛因斯坦,他填補的漏洞就是相對論中的狹義相對論了。但他並不是通過上面所說的根據現象推知規律而所得的結論,他是直接由理論推導,經過一系列的計算,得出的狹義相對論。他的做法有多大膽?我可以做一個不恰當的類比,某著名偵探曾說過,排除了所有可能,最不可能的那個也一定是真相。讀者們可能還不是很理解,我的意思是,就算這樣的結論可能會顛倒你的三觀,就算會告訴你1+1≠2,你也得有膽量去公佈這個想法,並且有信心能夠認為該想法能夠經得起實驗的檢驗。

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當年愛因斯坦就是在這樣的環境下,在1905年,發佈了《論動體的電動力學》,標誌著狹義相對論的誕生。如果你能理解狹義相對論,你會發現他有多麼的顛覆世界觀。如果不能也沒關係,在往後幾期我會以儘量通俗的語言為你科普,但這不是今天的主題,回到正文上,有讀者這時候要說了,當時狹義相對論的核心思想已經有很多人掌握了,即使愛因斯坦不提出,再過兩年也一定有人提出的。是的,可是愛因斯坦偏偏是那第一人,如果說當時所有物理學家都在一個學校,而掌握核心思想的人是重點班的學生,那麼愛因斯坦就是這個重點班的尖子生。

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愛因斯坦接下來做的事情會讓你知道我這評價的原因。在狹義相對論發表之後,大多數人還在努力理解時,愛因斯坦又開始著手去解決狹義相對論中存在的矛盾,接著深造十年,又提出了廣義相對論。

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注意,注意,以上兩個理論發表的時間點分別為1905年和1915年。當時還不能很好地準確測量相對論的準確性。愛因斯坦也就該理論做出了一些預言而已。所以在當時相對論的提出並沒有獲得諾貝爾獎,這可以說是諾貝爾獎的慚愧了。這裡可以映射出相對論相對於當時的超前性,要知道那時已是物理學大廈初建成的時代,物理學大家們幾乎都站在了巨人的肩膀上,卻仍然需要仰望相對論,可見愛因斯坦的強大之處。

當然,愛因斯坦為什麼那麼偉大,絕不僅僅只因為上述理論。實際上愛因斯坦涉及到的領域相當廣泛,從微觀的量子力學,到宏觀的相對論。我們今天就到這,有興趣的話,點個關注讓小編有點動力,哈哈哈哈哈~


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