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愛因斯坦的科學成就有哪些

時間:2023-09-23 14:55閱讀數(shù):933

阿爾伯特·愛因斯是著名的物理學家,他被認為是繼牛頓之后最偉大的物理學家。愛因斯坦創(chuàng)造了現(xiàn)代科學技術(shù)的新紀元,科技能夠發(fā)展得如此之快,和愛因斯坦的很多理論是息息相關(guān)的。

愛因斯坦的科學成就有哪些

1、集眾人所成的狹義相對論

其實狹義相對論并不是愛因斯坦一人所創(chuàng),而是愛因斯坦在集合了前人所述之后形成的全新理論,可以說如果沒有前人的鋪墊,愛因斯坦是很難獨自探究出這套理論的,即便是能研究出來也需要耗費很多時間。

在此之前,麥克斯韋曾經(jīng)提出了關(guān)于光速常量的方程,他利用了四個不同的方程式成功推出了這一速率。

2、質(zhì)能方程

除了狹義相對論之外,愛因斯坦在1905年9月的26日和27日分別發(fā)表了關(guān)于電動力學以及慣性的相關(guān)理論文獻,最終得出了十分經(jīng)典的質(zhì)能方程。

而這一理論的出現(xiàn)有著劃時代的意義,不僅為恒星發(fā)光以及炸彈爆炸等過程提供了理論基礎,還為宇宙的誕生提供了科學的解釋。

3、光電理論

同樣也是在1905年,愛因斯坦又提出了光量子的假說,在愛因斯坦的研究過程中,他發(fā)現(xiàn),光子的能量是可以通過計算得來的,這一能量與光子所處的頻率以及普朗克常數(shù)有著密不可分的關(guān)系。

而且一旦光子的能量達到一個臨界值,那么就會造成其中所含電子的逃逸,綜合上述理論最終他得出了一套體系完整的光電效應理論。

4、廣義相對論的誕生

在愛因斯坦提出了狹義相對論之后,并沒有停止相關(guān)的研究,而是沒有任何猶豫,立即就開啟了廣義相對論的探索。其實廣義和狹義相對論的區(qū)別就在于前提條件上,如果狹義相對論需要由兩個前提條件進行支撐,那么廣義相對論就只需要一個就夠了。

雖然從推導出來的結(jié)果看,是具有顛覆性和突破性的意義,絕大多數(shù)科學家對于愛因斯坦的貢獻都是處于無限敬仰的狀態(tài)的。

而愛因斯坦的成就并沒有止步于此,在發(fā)現(xiàn)了諸多重要的結(jié)論后,愛因斯坦并沒有停止科研的步伐,而是進一步提出了光和物質(zhì)的作用關(guān)系,預言了玻色—愛因斯坦凝聚態(tài)、激光等物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)。

愛因斯坦的國籍在哪里

愛因斯坦的國籍一直是有多爭論的,有人說他是猶太人,有人說他是德國人,有人說他是瑞士人,有人說他是美國人。這就讓人很好奇,他的國籍身份是如何一步步變更的。

1、出生在德意志的邦國符騰堡王國

1879年,3月14日,烏爾姆的一個猶太人家庭迎來了他們的第一個孩子:愛因斯坦。烏爾姆是符騰堡王國的小城,而符騰堡是德意志西南部的一個邦國。

1894年,愛因斯坦父親在慕尼黑的工廠經(jīng)營出現(xiàn)問題難以為繼,做出了全家移居意大利的決定,父親、母親帶著妹妹去了意大利,但把愛因斯坦留下來了,為了讓他完成高中的學業(yè)。

2、放棄國籍,做了5年沒有國籍的人

由于父母不在身邊,愛因斯坦在學習上的負面情緒越來越多,而當時德國的教育偏向軍國主義,愛因斯坦沒有完成父親的囑托,在高二的時候選擇退學,孤身一人離開慕尼黑去了米蘭。

根據(jù)愛因斯坦的申請,符騰堡王國政府出具了他放棄符騰堡王國國籍的證明,這意味著,愛因斯坦同時放棄了德意志的國籍。

3、獲得瑞士國籍

1896年10月,愛因斯坦離開米蘭,去了瑞士聯(lián)邦理工學院讀書,之后的5年時間里,愛因斯坦是一個沒有國籍的人,直到1901年,愛因斯坦取得了瑞士的國籍。從22歲直到去世,瑞士一直為愛因斯坦保留了國籍。

4、獲諾貝爾獎,瑞士德國為國籍起爭執(zhí)

1905年愛因斯坦發(fā)表“量子論”解決了光電效應問題取得了蘇黎世大學的博士學位,此后的幾年,愛因斯坦發(fā)表了諸多論文,提出了新的物理學定律,成為物理學界一顆冉冉升起的新星。而他的崛起也引起了德國的注意。

他們看中了愛因斯坦這個年輕科學家的潛力和聲望,派了兩位學者去邀請愛因斯坦回國。愛因斯坦被安定的生活環(huán)境、良好的工作條件、充裕的研究時間打動,決定返回德國。

5、永不回德國,加入美國國籍

1933年,1月希特勒上位德國總理;2月希特勒的沖鋒隊沖進愛因斯坦在柏林的住宅,將房間洗劫一空,愛因斯坦的別墅也被收歸國有,他本人則因此時正好在美國講學而逃過一劫。

3月,愛因斯坦在美國發(fā)表“不回德國”的聲明;他把德國外交部簽發(fā)的護照放在德國大使面前,正式聲明放棄德國國籍。從此再也不曾踏上德國的土地。之后便定居美國專注于科學的研究,1940年,宣布加入美國國籍,并同時保留了瑞士國籍。

愛因斯坦對后世的影響

愛因斯坦提出了狹義相對論與量子理論相結(jié)合,該理論指出了反物質(zhì)的存在,后世科學家們利用正電子,也就是所謂的反物質(zhì)“電子”來進行X射線層析照相術(shù)研究人體大腦的活動。

愛因斯坦提出核能利用了這樣一個物理現(xiàn)象,當鈾原子發(fā)生裂變的時候,其質(zhì)量的微量損失能夠轉(zhuǎn)變成能量。這一依據(jù)也是來自愛因斯坦的著名等式E=Mc2。目前,世界上有很多國家采用核能供電。

愛因斯坦對光子的研究讓后世研制激光奠定了基礎,目前激光廣泛應用于從DVD到激光打印機的多種電子產(chǎn)品中。

全球定位系統(tǒng)可以將物體的位置精確到米,其依據(jù)是愛因斯坦的相對論,在相對論的基礎上對地球衛(wèi)星發(fā)出的信號進行了修正。愛因斯坦對世界的貢獻不僅僅只有這些,他用自己的一生都奉獻給了科學,也因為他的奉獻,讓我們的科技能夠發(fā)展得如此之快。