愛因斯坦奇蹟年100周年

2020-12-08 人民網

1905年愛因斯坦發表《論動體的電動力學》論文,提出時空關係新理論,被稱為「狹義相對論」

宇宙的量子隧道過程

廣義相對論 
·  過去的物理學都以牛頓的理論為基礎,認為時間和空間是絕對的,兩者沒有任何直接聯繫。似乎宇宙間存在著一個永遠走動著的大鐘,在任何情況下,它的速率永遠都是相同的,世界上的一切運動在時間上都以它為度量標準。

  愛因斯坦於1905年提出的狹義相對論則認為:物體運動時,質量會隨著物體運動速度的增大而增加,同時,空間和時間也會隨著物體運動速度的變化而變化,即還會發生尺縮效應和鍾慢效應。狹義相對論和光速不變原理的提出,打破了傳統的絕對時空觀,指出了時間、空間和物體的質量不是絕對不變的,而是隨著物體的運動而發生變化。愛因斯坦的狹義相對論,在我們的日常生活中是很難理解的,因為我們日常接觸的都是遠遠小於光速的運動,根本無法察覺到愛因斯坦相對論所描述的相對論效應:長度變短、時鐘變慢。但如果接近光速的運動能變成現實的話,一個以這樣速度運動的人,在另一個靜止的觀察者看來就可能只是一條線。另外還會出現這樣的景象:一個人坐上光子火箭,以接近光速的高速度去做星際航行。一年後他回來了,發現兒子已經是白髮蒼蒼的老人,而自己還是那樣年輕。中國古代傳說中的「天上方一日,人間已一年」就可用相對論得到解釋。

  相對論的提出從根本上改變了物理學的面貌。它否定了經典力學的絕對時空論,推倒了牛頓力學的質量守恆、能量守恆、質量能量互不相關、時空永恆不變的基本命題,從本質上修正了由狹隘經驗建立起來的時空觀,深刻地揭示了時間和空間的本質屬性,即揭示了時空的可變性、時空變化的聯繫性,樹立了新的時空觀、運動觀、物質觀。這一理論被後人譽為20世紀人類思想史上最偉大的成就之一。這是一場真正的科學革命。

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    愛因斯坦誕辰140周年,霍金逝世一周年,僅僅只是巧合嗎?愛因斯坦大家都知道,他出生在1879年3月14日,他的出生無異於給整個物理界帶來了一股新的力量,開創了整個科學技術的新世紀。也是愛因斯坦的到來,為人類在科學領域研究提供了更多的技術支持,他也被人們認為是在伽利略和牛頓之後的最偉大的一位科學家。當然除了這三位之後,在幾十年後,霍金出生了,時隔140年,在2018年的3月14日,也就是同月同日,物理學家霍金去世,享年76歲。愛因斯坦誕辰140周年,霍金逝世一周年,僅僅只是巧合嗎?愛因斯坦的誕辰日是霍金的去世之日。
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