漫畫物理:愛因斯坦

2021-01-21 張慧敏高中物理名師工作室

    阿爾伯特·愛因斯坦(德語/英語:Albert Einstein,1879年3月14日-1955年4月18日),出生於德國巴登-符騰堡州烏爾姆市,畢業於蘇黎世聯邦理工學院,物理學家。

    愛因斯坦出生於德國烏爾姆市的一個猶太人家庭。1900年畢業於瑞士蘇黎世聯邦理工學院,入瑞士國籍 。1905年,愛因斯坦獲蘇黎世大學物理學博士學位,並提出光子假設、成功解釋了光電效應(因此獲得1921年諾貝爾物理獎) ;同年創立狹義相對論,1915年創立廣義相對論,1933年移居美國、在普林斯頓高等研究院任職,1940年加入美國國籍同時保留瑞士國籍 。1955年4月18日,愛因斯坦於美國新澤西州普林斯頓逝世,享年76歲 。1999年12月,愛因斯坦被美國《時代周刊》評選為20世紀的"世紀偉人(Person of the Century)"。

    愛因斯坦的理論為核能的開發奠定了理論基礎,為幫助對抗納粹,他曾在利奧·西拉德等人的協助下曾致信美國總統富蘭克林·羅斯福、直接促成了曼哈頓計劃的啟動,而二戰後他積極倡導和平、反對使用核武器,並籤署了《羅素-愛因斯坦宣言》 。愛因斯坦開創了現代科學技術新紀元,被公認為是繼伽利略、牛頓之後最偉大的物理學家。

愛因斯坦,大家都耳熟能詳,可是愛因斯坦的具體生平卻很少有人去詳細了解。

愛因斯坦是一位猶太裔的物理學家

1879年出生於德國烏爾姆市的一個猶太人家庭

              國內對愛因斯坦有一些訛傳

如愛因斯坦三歲才會說話、兒時並不聰明等

這些勵志雞湯有些許誇大

愛因斯坦兒時只是說話不太流利

他的好奇心非常強

時常一個人在地上看螞蟻,還迷上了羅盤

1885年開始學習小提琴

1886年進入慕尼黑公立學校讀書

1888年進入路易波爾德高級中學學習

愛因斯坦成績一般,但對數學情有獨鍾

中學時曾痴迷於勾股定理,並給出巧妙證明

愛因斯坦的數學成績確實經常是1分

但在當時學校採用的六級評分制中,1分最高

1891年自學歐幾裡德幾何學高等數學

1892年開始讀德國古典哲學創始人康德的著作

1895年自學完微積分

但在瑞士理工學院的入學考試中失利,無奈復讀

愛因斯坦16歲就開始思考以光速運動時的情況

並對經典理論的內在矛盾產生困惑

1896年為逃避兵役放棄德國國籍

復讀一年後進入蘇黎世聯邦工業大學師範系

愛因斯坦並不重視學業,喜歡自學感興趣的知識

考試前總是靠好基友格羅斯曼的筆記抱佛腳

老師對他的印象並不好

1900年從蘇黎世聯邦工業大學畢業

他被拒絕留校,找不到工作,竟然失業

只能通過做家教代課勉強過日

1901年,22歲的愛因斯坦取得瑞士國籍

格羅斯曼再次伸出援手,調動父親的關係

介紹愛因斯坦到瑞士伯爾尼專利局

1902年愛因斯坦進入專利局試用

1903年與大學同學米列娃·瑪麗克結婚

1904年由專利局的試用人員轉正為三級技術員

至此,可以說愛因斯坦聰明不突出

看不出會有什麼大作為

。。。

突然,在1905年

26歲的愛因斯坦小宇宙大爆發

竟然在一年內石破天驚地發了5篇重大論文

1905年3月《關於光的產生和轉化的一個啟發性的觀點》,提出了光量子假說,奠定了量子力學的基礎。

1905年4月《測定分子大小的新方法》,這是愛因斯坦的博士論文。

1905年5月《熱的分子運動論所要求的靜液中懸浮粒子的運動》,探討了布朗運動。

1905年6月《論動體的電動力學》,它還有一個名字叫「狹義相對論」。

1905年9月《物體的慣性同它所含的能量有關嗎?》,探討了質量與能量的關係,提出了著名的質能方程

其中至少4篇達到了獲取諾貝爾獎的水準

於是,1905年被稱為愛因斯坦奇蹟年

愛因斯坦在事業上也開始轉運

1907年升職為專利局一級技術員

終於不再是一枚小職員了

1909年愛因斯坦離開了呆了7年的專利局

擔任蘇黎世大學理論物理學副教授

1913年愛因斯坦重返德國,擔任

柏林威廉皇帝物理研究所長

柏林洪堡大學教授

並當選為普魯士科學院院士

1914年4月,愛因斯坦遷居到柏林

8月,即爆發第一次世界大戰


早已意識到狹義相對論的不足的愛因斯坦

此時正在憋大招——廣義相對論

在世界大戰的環境下,愛因斯坦將何去何從?

……

雖說愛因斯坦雖身居戰爭的發源地德國

生活在戰爭鼓吹者的包圍之中

卻堅決地表明了自己的反戰態度

德國科學文化界受軍國主義的操縱和煽動

竟然發表了一份

為德國侵略暴行辯護的《文明世界的宣言》

在這份宣言上簽名的有九十三人

都是當時德國有聲望的科學家、藝術家和牧師

包括能斯特、倫琴、普朗克等

作為和平主義者,愛因斯坦拒絕籤字

而是起草反戰的《告歐洲人書》並籤上名字

戰爭期間,愛因斯坦也在憋大招

終於,在1915年11月

36歲的愛因斯坦提出廣義相對論

廣義相對論徹底顛覆了人類對時空的認識

成功地解釋了水星近日點進動問題

並做出了幾個大膽的預言

愛因斯坦的理論因太過顛覆而備受質疑

直到愛丁頓對1919年日食的觀測

證實了愛因斯坦的引力場能彎曲光線的預言

愛因斯坦才一炮走紅,轟動世界

1919年,40歲的愛因斯坦與米列娃離婚

同年,與表姐愛爾莎結婚

1921年,42歲的愛因斯坦獲得諾貝爾物理學獎

獲獎原因並非相對論

而是推動了量子力學發展的光電效應

1924年,45歲的愛因斯坦加入柏林的猶太組織

並成為繳納會費的會員


1930年愛因斯坦到美國訪問

同年沃克市長向愛因斯坦贈送紐約市的金鑰匙

1932年2月

德國和平主義者奧西茨基被定為叛國罪

愛因斯坦提出抗議

之後同弗洛伊德討論戰爭的心理問題

全力反對法西斯

12月10日和妻子離開德國去美國。

從此再也沒有踏上德國的領土

隔年,德國納粹政府惱羞成怒

查抄其寓所、焚毀其書籍、沒收其財產

並懸賞十萬馬克索取他的人頭

愛因斯坦當時在普林斯頓大學任客座教授

得知消息後便加入美國國籍

人才就是這樣流失的

愛因斯坦的下半生致力於統一場論的研究

然而未果,1955年4月18日病逝於普林斯頓

誠然,愛因斯坦的一生難以用一篇文章講述完

小編希望用漫畫的形式

讓諸位看官在輕鬆愉快的閱讀方式下

簡單了解這位偉大的物理學家的一生

在物理學上,愛因斯坦的成就是無與倫比的

小編來做個簡單總結

現代物理學的兩大支柱相對論量子論

都與愛因斯坦息息相關

愛因斯坦憑一己之力提出了偉大的相對論

對光電效應的研究則推動量子論的發展

愛因斯坦就是神一般的存在

或許他來自未來

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