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阿尔伯特·爱因斯坦美籍犹太裔物理学家,20世纪最伟大的自然科学家之一

发布时间:2026-01-17阅读( 0)

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阿尔伯特·爱因斯坦简介

阿尔伯特·爱因斯坦(汉语拼音:Aiyinsitan;德语:Albert Einstein,1879年3月14日-1955年4月18日),美籍犹太裔物理学家,20世纪最伟大的自然科学家之一。

网络配图

因“对理论物理的贡献,特别是发现了光电效应”而获得1921年诺贝尔物理学奖。

总共发表了300多篇科学论文和150篇非科学作品。

他卓越的科学成就和原创性使得“爱因斯坦”一词成为“天才”的同义词。

生于德国符腾堡乌耳姆一个经营电器作坊的犹太人家庭,卒于美国新泽西普林斯顿。

1880年随全家迁居慕尼黑。#肩膀内扣梗#

父亲和叔父在那里合办一个为电站和照明系统生产电机、弧光灯和电工仪表的电器工厂。

在任工程师的叔父等人的影响下,爱因斯坦较早地受到科学和哲学的启蒙。

1894年,全家其他人迁到意大利米兰。

继续在慕尼黑上中学的爱因斯坦因厌恶德国学校窒息自由思想的军国主义教育,自动放弃学籍和德国国籍,只身去米兰。

1895年转学到瑞士阿劳市的州立中学,1896年进瑞士苏黎世联邦理工学院师范系学习物理学,1900年毕业。#滑档#

由于他的落拓不羁的性格和独立思考的自学习惯为教授们所不满,大学一毕业就失业。#杰克隽逸#

1900年春取得瑞士国籍。

1902年被伯尔尼瑞士专利局录用为技术员。

他利用业余时间开展科学研究,于1905年在物理学三个不同领域中取得了历史性成就。

同年,以论文《分子大小的新测定法》取得苏黎世大学的博士学位。#上映#

1909年离开专利局任苏黎世大学理论物理学副教授。

1911年任布拉格德国大学理论物理学教授。

1912年任母校瑞士苏黎世联邦理工学院教授。#宁静现状#

1914年,应M.普朗克和W.H.能斯特的邀请,回德国任威廉皇帝物理研究所所长兼柏林大学教授,直到1933年。

在此期间1920年曾应H.A.洛伦兹和P.厄任费斯脱的邀请,兼任荷兰莱顿大学特邀教授。

回德国不到4个月,第一次世界大战爆发,他投入公开的和地下的反战活动。

经过8年艰苦的探索,于1915年建立了广义相对论。

爱因斯坦和相对论在西方成了家喻户晓的名词,同时也招来了德国和其他国家的沙文主义者、军国主义者和排犹主义者的恶毒攻击。

1933年1月 攫取德国政权后,爱因斯坦是科学界首要的迫害对象,幸而当时在美国讲学,未遭毒手。

3月他回欧洲后避居比利时,9月9日发现有准备行刺他的盖世太保跟踪,星夜渡海到英国,10月转到美国普林斯顿,在新建的高级研究院任教授,直至1945年退休。

1940年取得美国国籍。

1939年他获悉 核裂变及其链式反应的发现,在匈牙利物理学家L.西拉德推动下,上书罗斯福总统,建议研制原 ,以防德国占先。

第二次世界大战结束前夕,美国在日本两个城市上空投掷原 ,爱因斯坦对此强烈不满。

战后,为开展反对核战争的和平运动和反对美国国内法西斯危险,进行了不懈的斗争。

1955年因主动脉瘤破裂逝世。

阿尔伯特·爱因斯坦生平

童年与青年时期

爱因斯坦于1879年3月14日出生在德意志帝国符腾堡王国乌尔姆市。

他的父亲赫尔曼·爱因斯坦(Hermann Einstein)是一名商人。

他的母亲宝琳·柯克(Pauline Koch)是一位音乐家。

爱因斯坦一家是不遵循犹太教规的犹太人。

爱因斯坦出生后不久,便于1880年举家迁往慕尼黑,同年10月爱因斯坦的父亲与叔叔在新居住地创建了一间电机工程公司,专门设计与制造电机机器。

爱因斯坦在其幼年时代并没有展现很大的天赋。

有故事说他直到三岁才开始说话。

但是阿尔伯特·爱因斯坦档案馆驳斥这一説法。

他在他上的第一所学校里成绩很好,是一个思维敏捷、聪明,有时甚至十分叛逆的学生。

他的成绩在优(sehr gut,1分)良(gut,2分)间徘徊。

在语言方面不是十分出色,但在自然科学方面却表现十分出众。

爱因斯坦常读科普书籍,并总是设法获得有关当下科研水平概况的书。

特别是亚龙·贝恩斯坦(Aaron Bernstein)所著的《自然科学通俗读本》(Naturwissenschaftlichen Volksbücher)对他兴趣的形成及其今后道路产生了重大影响。

他五岁时对袖珍罗盘着迷,并开始受训于私人学拉小提琴。

1888年,进入路易博德文理中学(Luitpold-Gymnasium,校址此后几番变迁,1965年改名为阿尔伯特·爱因斯坦文理中学)。

1894年,全家又迁至意大利米兰。

十五岁的爱因斯坦本当留在学校,考完德国大学资格入学考试(Abitur)才离开,但由于常遭老师训斥以及常触犯德意志第二帝国时期学校的纪律与秩序,爱因斯坦因此固执决定肄业,随其父母同往米兰。

1896至1914年于瑞士

进入大学

爱因斯坦并未依照其父亲的意愿读电机工程学,而是依他家一好友的建议于1895年申请了瑞士苏黎世联邦理工学院,由于没有德国大学资格入学考试成绩,爱因斯坦需要当年夏天参加该校入学考试,不过爱因斯坦并未在考前抓紧复习,格罗斯曼虽借了笔记给爱因斯坦来准备,而是选择去了北意大利游玩,因此,十六岁的他——身为当时最小的参考者,没有通过此次考试。

他的自然科学考得很不错,但法语没考好。

该校校长赫尔岑推荐他去瑞士的阿劳州立中学学习一年。

在阿劳州立中学学习的这段时光中使爱因斯坦感到十分愉快,这所学校的的理念是“概念思考是建立在‘直观’之上的”,完全符合他的需求。

1896年十月,爱因斯坦参考瑞士大学入学考试(Matura),10月3日的成绩单上显示他有五科目皆取得最好的成绩(瑞士,6分)。

1896年,爱因斯坦进入苏黎世联邦理工学院师范系学习物理学,该校物理教授海因里希·弗里德里希·韦伯(Heinrich Friedrich Weber)很讨厌爱因斯坦,曾对他说:“你很聪明,但有个缺点,你听不进别人的话”,为此爱因斯坦的女友米列娃·马里奇时常与韦伯教授冲突,指责这是对爱因斯坦的不公。

1899年6月,爱因斯坦在实验室的一场爆炸中手部严重烧伤。

毕业

1900年毕业,没能如愿留校担任助教,只能靠当“家教”维持生活。

1901年取得瑞士国籍。

1902年在大学同学格罗斯曼(M. Grossman)的父亲协助下,被伯尔尼瑞士专利局录用为技术员,从事发明专利申请的技术鉴定工作。

他利用业余时间开展科学研究,于1905年在物理学三个不同领域中取得了历史性成就,特别是狭义相对论的建立和光量子论的提出,成为了物理学理论的革命。

翌年1月15日,凭借论文《分子大小的新测定法》,取得苏黎世大学的博士学位。

1904年时的爱因斯坦

奇迹年

爱因斯坦在1905年发表了六篇划时代的论文,分别为:《关于光的产生和转化的一个试探性观点》、《分子大小的新测定方法》、《基于热分子运动论的静止液体中悬浮粒子的运动研究》、《论动体的电动力学》、《物体的惯性同它所含的能量有关吗?》、《布朗运动的一些检视》。

因此这一年被称为“爱因斯坦奇迹年”。

100年后的2005年因此被定为“世界物理年”。

1905年3月,德国《物理年鉴》发表《关于光的产生和转化的一个试探性观点》(Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt),认为光是由分离的粒子所组成。

爱因斯坦解释光也是由小的能量粒子(光量子)组成的,并且量子可以像单个的粒子那样运动。

“光量子”理论把1900年普朗克创立的量子论大大推进一步,揭示了微观世界的基本特征:波动—粒子二元性。

1905年5月11日,德国《物理年鉴》发表一篇用布朗运动解释微小颗粒随机游走的现象的论文《热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动》(Die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen)。

这篇论文是对布朗运动这种平移扩散的开创性研究。

1905年6月30日,德国《物理年鉴》发表《论动体的电动力学》(Elektrodynamik bewegter Körper)一文。

首次提出了狭义相对论基本原理,论文中提出了两个基本公理:“光速不变”,以及“相对性原理”。

1905年9月27日,德国《物理年鉴》刊出《物体的惯性同它所含的能量有关吗?》(Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig? ),认为“物体的质量可以度量其能量”,随后导出了E = mc²的公式。

爱因斯坦1908年兼任伯尔尼大学的兼职讲师。

1909年离开专利局任苏黎世大学理论物理学副教授。

1911年任布拉格德国大学理论物理学教授,1912年任母校苏黎世联邦理工学院教授。

1914至1932年:德国柏林岁月

1914年,应马克斯·普朗克和 ·能斯特的邀请,回德国任威廉皇家物理研究所所长兼柏林洪堡大学教授,直到1933年。

1920年应亨德里克·洛伦兹和保罗·埃伦费斯特的邀请,兼任荷兰莱顿大学特邀教授。

第一次世界大战爆发后,他投入公开和地下的反战活动。

1915年爱因斯坦发表了广义相对论。

他所作的光线经过太阳引力场要弯曲的预言,于1919年由英国天文学家亚瑟·斯坦利·爱丁顿的日全蚀观测结果所证实。

1916年他预言的引力波在1978年也得到了证实。

爱因斯坦和相对论在西方成了家喻户晓的名词,同时也招来了德国和其他国家的沙文主义者、军国主义者和排犹主义者的恶毒攻击。

1917年爱因斯坦在《论辐射的量子性》一文中提出了受激辐射理论,成为激光的理论基础。

爱因斯坦因在光电效应方面的研究,获授予1921年诺贝尔物理学奖。

不过在瑞典科学院的公告中并未提及相对论,原因是认为相对论存在争议。

1932至1955年:美国普林斯顿的岁月

1933年1月 党攫取德国政权后,爱因斯坦成为科学界首要的迫害对象,幸而当时他在美国讲学,未遭毒手。

3月他回欧洲后避居比利时,9月9日发现有准备行刺他的盖世太保跟踪,星夜渡海到英国,10月转到美国担任新建的普林斯顿高等研究院的教授(与普林斯顿大学非同一机构),直至1945年退休。

1940年他取得美国国籍。

1937年爱因斯坦曾经探访住在美国加州的查理·卓别林。

1939年他获悉 核裂变及其链式反应的发现,在匈牙利物理学家利奥·西拉德推动下,上书罗斯福总统,建议研制原 ,以防德国抢先。

第二次世界大战结束前夕,美国在日本广岛和长崎两个城市上空投掷原 ,爱因斯坦对此表示强烈不满。

战后,为开展反对核战争和反对美国国内右翼极端分子的运动进行了不懈的斗争。

1955年4月,爱因斯坦被诊断出患有主动脉瘤,18日午夜在睡梦中感到呼吸困难,主动脉瘤破裂导致大脑溢血破裂,而逝世于普林斯顿。

一位名叫托马斯·哈维的医生在验尸过程中,在未经爱因斯坦的家人允许下,私自取下爱因斯坦的大脑保存,这位病理医生希望未来神经科学界能够研究爱因斯坦的大脑,以发现爱因斯坦那么聪明的原因。

为遵照爱因斯坦的遗嘱,他死后并没有举行任何丧礼,也不筑坟墓,不立纪念碑,骨灰撒在永远保密的地方,目的是不会令埋葬他的地方成为圣地。

爱因斯坦的后半生一直从事寻找统一场论的工作,不过这项工作没有获得成功,对此,著名的爱氏研究专家亚伯拉罕·派斯曾说:“爱因斯坦在1925年之后就应该去钓鱼,而不是继续做研究”。

现在,寻找比统一场论包含内容更广泛、能够统一解释各种基本相互作用的理论,是理论物理学研究的中心问题之一。

阿尔伯特·爱因斯坦科学贡献

爱因斯坦的科学生涯开始于1900年冬天,至1904年,他每年都写出一篇论文,发表于德国《物理学杂志》。

头两篇是关于液体表面和电解的热力学,后转而研究热力学的力学基础,1902~1904年间的三篇论文都属于这一领域。

1902年的论文就是从力学定律和概率运算推导出热平衡理论和热力学第二定律。

1904年的论文认真探讨了统计力学所预测的涨落现象,发现能量涨落(或体系的热稳定性)取决于玻耳兹曼常数。

他把这一结果大胆地用于辐射现象,得出辐射能涨落公式,使他于1905年在辐射理论和分子运动论两个方面同时作出重大突破。

1905年,爱因斯坦在科学史上创造了除I.牛顿之外的又一个奇迹年,他在物理学的三个不同领域(布朗运动和分子实在性、光量子论、狭义相对论)作出了有划时代意义的贡献。

布朗运动和分子实在性

关于分子、原子是否存在的问题,即使在化学和物理学上有许多研究成果表明它们的存在,但科学家、哲学家中仍有些人持反对意见。

1895年以来,以W.奥斯特瓦尔德为代表的“唯能论”和以L.玻耳兹曼为代表的“原子论”展开了激烈辩争。

玻耳兹曼在斗争中深感孤独、忧闷,导致精神失常于1906年自杀。

布朗运动是1827年植物学家R.布朗发现的,它显示出悬浮水中微粒的无规则运动。

爱因斯坦的博士论文是研究布朗运动的前奏。

他反对那些认为布朗运动可能导致第二种永动机存在的说法,并确信布朗运动使我们在显微镜下可以证实我们称为分子的那种热运动。

由于分子的实在性是统计物理学的物质基础,因此爱因斯坦曾以多种方式研究它,并进而提出测定阿伏伽德罗常数N的方法。

爱因斯坦的博士论文理论计算的N值,经第二年修正和后来J.B.佩兰的指正为6.6×10

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