登陆注册
5233100000027

第27章 爱因斯坦(1)

阿尔伯特·爱因斯坦(1879~1955),生于德国,后迁居美国,是20世纪最著名的物理学家之一。他在物理学的很多方面都做出了重大贡献。他建立的相对论学说是人类认识自然界的一次巨大飞跃,带来了自然科学的深刻革命。1921年,爱因斯坦由于在理论物理学方面的贡献,尤其是对光电效应定律的发现,而获得诺贝尔物理学奖。

爱因斯坦是20世纪最伟大的物理学家。作为牛顿之后最杰出的物理学大师,他多方面开拓(tuò)性的研究成果影响了整整一个世纪的物理学者。特别是他提出的狭义相对论和广义相对论,从根本上改变了人们的时空观念,从而埋葬(zànɡ)了传统的经典物理学,开创了现代物理学的新局面。

爱因斯坦还是一个知名的和平主义者。他反对一切形式的侵略战争,反对民族压迫和对人身自由的侵害。他曾冒着生命危险公开抨击希特勒的暴行,猛烈批评美国的核讹诈(讹诈(é):威胁恫吓。)政策,并把制止核战争作为晚年致力的工作之一。

爱因斯坦是一位超越了国籍和时代的历史人物。

早年的不凡与坎坷

德国南部城市乌尔姆。乌尔姆城的班霍夫大街135号住着一家犹(yóu)太人。男主人名字叫赫(hè)尔曼·爱因斯坦。赫尔曼·爱因斯坦的妻子,也就是这个家庭极有风度又极有教养的女主人,名字叫波林·科克。

两人结婚以后,夫妻恩爱。不久,波林怀孕了。10个月以后,孩子出生了,这一天是1879年的3月14日。夫妻两个给这个男孩起名叫:阿尔伯特·爱因斯坦。

夫妻二人十分疼爱小爱因斯坦。满月以后,波林忽然发现小爱因斯坦的头有些异样。她叫赫尔曼:

“你看阿尔伯特的头。”

赫尔曼凑近到儿子身旁,仔细端详了一会儿,说:

“是有些怪。头骨呈棱(lénɡ)角形,这不会影响孩子的发育吧?”

赫尔曼把阿尔伯特头骨异样的事告诉自己的母亲,也就是小爱因斯坦的祖母,祖母说:

“唉哟,唉哟,太重了,太重了!”

她说的是小孙孙的头太大太重了,一个弱小的身躯怎能支撑如此大而怪的脑袋?

不管大也好,怪也好,阿尔伯特·爱因斯坦在健康地成长。

小爱因斯坦3岁了,对大自然仿佛有特别的感情。他的目光,他脸上的表情,都显示出心里的喜悦。他望着森林,他瞧着流水,一个人在草丛中走着……

有一天,六岁的爱因斯坦生病躺在床上。

“爱因斯坦,你好吗?”父亲赫尔曼走进房里来了。

“医生说我还不能起床呢。”

“嗯,再忍耐一些时候吧!我给你带来了很好玩的礼物。”

父亲从口袋里拿出来的是一个罗盘。

“嘿,真奇怪的表呀。……两支针连成一直线!”爱因斯坦从床上坐了起来。

“这不是表,这叫罗盘。”

“罗盘?”

“是的。表是用来计时的,而有了这个东西,你就可以知道方位了。来,仔细看看。”

“就像这样,不管怎样摇动,磁针老是指着壁炉那个方向。这个磁针所指的方向就是北方。”

“磁针为什么会指向北方呢?”

“这是因为我们所住的地球,有一种磁力,这种磁力便将磁针引向北方了。”

“这种磁力到底是在地球的什么地方呢?”

“可以说,整个地球都有。”

爱因斯坦很诧异地又看看磁针,默不做声地想着,然后躺在床上,不再开口了。

“爱因斯坦真是一个古怪的孩子。”从病房走出来,赫尔曼对他的妻子宝利妮说:“我想,他在病后一定很无聊(liáo),便带了一个罗盘给他玩,哪知他看后却默不做声地想心思……”

“是啊。这个孩子过了周岁还不会说话,好不容易学会了说话,又是那样的沉默寡言。我生怕他会是个白痴呢。”

“真的……不过,这也许就是天才吧。说不定将来这个孩子会成为世界上最伟大的科学家呢!”

爱因斯坦的母亲万万没有想到,她这句脱口而出的玩笑话日后竟成为灵验的预言。

小孩是富有想像力的。不过,给爱因斯坦的想像力加上翅膀的,要算是他的叔叔雅哥布。

“叔叔,代数是什么?”有一天,爱因斯坦不知从哪儿听来“代数”这个名词,就去问叔叔。

叔叔微笑着答道:“代数这个东西,可以说是懒鬼的算术了。凡是不知道的东西,都把它叫做x,然后来找这个x。”

多么奇妙的游戏!这就是使爱因斯坦跳进知识大海的跳板。爱因斯坦从叔叔那儿学到了初步代数后,就一天到晚热衷于寻找x和y了。

爱因斯坦从三个大人那里,接受了三方面的影响:父亲赫尔曼教他如何欣赏文学;母亲宝利妮带他进入美丽的音乐世界;而替他打开科学的殿(diàn)堂之门的,就是叔叔雅哥布。文学、音乐和科学——这三样东西,后来成为塑造阿尔伯特·爱因斯坦伟大人格的三个支柱。

阿尔伯特10岁时进入了鲁特伯高等学校。在那所学校里,老师对学生的提问很不耐烦,而阿尔伯特就是不愿以简单的方式复述老师所教的东西,还是忍不住要向老师提问。所以,阿尔伯特在这样的学校里,成了老师最不喜欢的那种学生。他感到很不快乐。幸好,阿尔伯特结识了一位慕(mù)尼黑大学的医科学生,是一位俄国籍的犹(yóu)太人,名叫马克·塔尔梅。马克给阿尔伯特还带来了一些关于自然科学的小书,那些书里讲述了植物和动物,星星和陨(yǔn)石、地震、气候等等科学知识。阿尔伯特捧着这些书,兴奋得如同几年前迷着父亲表链(liàn)上的那只小罗盘一样。杰克叔叔夸奖阿尔伯特爱钻研问题的劲头,像是打猎,把疑问当作一头动物,努力寻找,直到把它抓住为止。杰克叔叔还赞不绝口地告诉马克·塔尔梅:

“当阿尔伯特开始学几何时,还未上第一节课,就把几何课本从头到尾念完了。”

可是,那所高等学校的生活,使阿尔伯特愈来愈感到厌烦、寂寞。他与教师、同学以及学校里所有的事情都格格不入。他渴望回到温暖的家里。他自信,在数学方面,他的程度已超出高等学校的毕业生。他的数学老师不仅同意他离开学校,甚至还认为阿尔伯特可以再也不要回来了。

“我触犯了你和校规?”阿尔伯特自然要问清楚。

“没有。”那位数学教师觉得阿尔伯特·爱因斯坦习惯在课堂上问些连教师都回答不出的问题,会影响其他学生对老师应有的尊敬。

阿尔伯特毅然离开了那所高等学校。那时候,赫尔曼·爱因斯坦因生意上遇到困难,关闭了工厂,举家迁往意大利的米兰。阿尔伯特摆脱了黯淡黯淡(àn):心里不舒服,情绪低落的样子。的慕尼黑生活,在米兰与家人团聚。这是他一生中最快乐的一个时期。他和好朋友奥托一道,穿过亚平宁山脉,无拘无束地远足到日内瓦。那里有博物馆、艺术珍品、教堂、音乐会、书籍、朋友,意大利温暖的阳光、自由热心的人民——这一切使阿尔伯特兴奋无比。可是,田园诗情不会长久。很快,父亲的电器厂又宣告失败,不得不要求阿尔伯特找个工作,或者回学校取得文凭,然后进入大学就读。

阿尔伯特看中了苏黎世的瑞士联邦工业大学。

1895年爱因斯坦来到瑞士,报考苏黎世工业大学。尽管他数学成绩很好,但其他课程有好几门不及格。他只好又到瑞士的一所州立中学去补习。一年以后,他获得了那所学校的文凭才得以进入苏黎世工业大学读书。

在大学的第一年,爱因斯坦就为自己开列了一张书目,其中主要是世界著名的物理学家和哲学家们的著作。他还为自己制订了每个年度、每个学期、每个月的阅读进度表。

不过,爱因斯坦对学校开设的正常课程不够重视。凡是他认为已经掌握了知识的课,他常常不去听。而且,对老师的指导,他也并不是每次都照着一丝不苟一丝不苟:形容办事认真,连最细微的地方也不马虎。的去做,而常常独出心裁,这使得有些老师对他不满。

不久之后的一次物理实验课,韦伯教授照例发给每个学生一张纸条,上面书写着详细的操作步骤。

这个实验,爱因斯坦自己在实验室里早就做过多次了。他照例又把教授发的纸条捏成一团,丢到一边的纸篓(lǒu)里。

没想到,这一次竟捅(tǒnɡ)了大漏子。

随着“轰”的一声巨响,爱因斯坦的右手,被炸破的玻璃割了一个大口子,鲜血直流。

同学们惊叫着,围了上来,七手八脚地把实验台上的碎玻璃清理掉,找来药品为爱因斯坦包扎。

韦伯教授弄清原因之后,从废纸篓里,捡起了他亲手发给爱因斯坦的那张纸条,愤愤地离开了实验室。

系里给了爱因斯坦严重警告的处分。

爱因斯坦为他的“独立性”付出了代价。1900年秋,他以优异的成绩毕业,和同班的另外三名同学,取得了当教师的资格。那三位同学都留校担任了助教,而爱因斯坦的申请则被否决了。

在失业将近两年的岁月里,爱因斯坦时而在这儿教书,时而在那儿代课,没有一个固定职业,因此,经济收入很少,生活十分拮据(拮据(jié):缺少钱,境况窘迫。),这些格罗斯曼都看在眼里,记在心上。

格罗斯曼留心各地的招聘(pìn),但终于没有一处适合于爱因斯坦的。

有一天,格罗斯曼从父亲口中得知,伯尔尼联邦专利局(或是叫瑞士专利局,也有叫它为精神财产局)正打算招聘一名工作人员。他马上想到了好朋友爱因斯坦。

格罗斯曼对父亲说:“爸爸,我的好朋友爱因斯坦到现在还没有找到工作,请您帮忙向专利局的弗里德里希。哈勒先生说一说,让他到那里去工作。”

老格罗斯曼专程去拜访了哈勒先生,极力地推荐爱因斯坦到专利局工作。哈勒先生点头答应了。

他说到做到,1901年12月11日,当地报纸刊登了一则伯尔尼专利局的招聘(pìn)启事。

爱因斯坦和米列娃看到了这则启事。格罗斯曼也通知了爱因斯坦。爱因斯坦表示了感谢,然后写了申请书,按照格罗斯曼交代的地点,找到了专利局。

专利局局长哈勒很快就识别出了爱因斯坦这个名字。他请爱因斯坦到办公室来。爱因斯坦面对面地坐在哈勒办公桌前,心中着实有些不安。他心中十分清楚,这确实是一次难得的机会,他无论如何不能有什么差错,要通过这次面试。只有这次被录取了,他才能不为生计发愁,他才能告知父母,请他们放心。

哈勒博士打量了一下爱因斯坦,说:

“我现在手上有三份专利申请,请你看一看,然后发表你的意见。”

爱因斯坦看到面前的这位局长不但认真,而且正直热情,是个真诚的人,紧张的心情顿时消散了。他仔细阅读了那三份专利申请书,依据他的学识,判断着那些申请的价值。然后一件一件地讲述了自己的看法。哈勒微微笑着,十分认真地听着。他确实听出了对面这年轻人对工程知识以及某些技术细节的欠缺,但他也从爱因斯坦的意见中,看到了这年轻人的思想敏锐(敏锐:(感觉)灵敏:(眼光)尖锐。)以及判断能力,特别是他的认真的态度,他非常满意。

爱因斯坦告辞后,返回住处,将被录用的喜讯告诉了米列娃。

于是,爱因斯坦搬到伯尔尼,就任专利局的新职位。

正如局长所说,他很快就学会了工作。对于爱因斯坦来说,那些工作简直太容易了。别人要花一天时间才能完成的工作,他不到三个钟头便做好了。他把剩下的时间,用来研究物理学。

在伯尔尼,爱因斯坦结识了几位新朋友,他们对学术都有着强烈的兴趣,经常聚在—起举行“科学会谈”。

通常他们都是在下班后见面,散步或在谁的住处聚会,一块座谈或读书。

每次聚会,同时又是聚餐。几根香肠和面包,再有几块干酪(lào)和水果,就是他们最丰盛的晚餐。

在伯尔尼的9年,是爱因斯坦记忆中最快乐的时光,同时也是他创造性最强、科学成果最多的阶段。他和米列娃还结了婚,有了可爱的孩子。

在爱因斯坦不足16岁的时候,有一次乘坐马车,忽然产生了一个奇怪的念头:如果有人以光速和光线一齐前进,那么,是不是将看到光线乃是静止在空间中的电磁(cí)波呢?

根据传统的经典物理学理论,答案是肯定的。就好比我们坐在一辆匀速行驶的汽车上,观察与我们以同样的速度、同样的方向,一块儿前进的另一辆汽车一样,感觉那辆汽车似乎是不动的。

可是,爱因斯坦凭着推理和想像,认为那是不可能的。

火车上的乘客,相对于火车没有运动,相对于地面却以每秒几十米的速度飞驰而过。火车相对于地面运动,地球相对于太阳运动,这些都是相对运动。但是,如果按此继续推导下去,太阳相对于银河系中心运动,银河系相对于什么运动呢?

按照经典物理学的解释,除去相对运动外,还有绝对运动,即相对于绝对空间的运动。而绝对空间,牛顿把它解释为:“绝对的空间,就其本性而言,是和外界任何事物无关,而永远是相同的和不动的。”

可是,绝对空间既然和外界毫无关系,那么又是如何存在?又是如何被人所了解的呢?对这一问题,牛顿无法回答,只好把绝对空间,以及绝对时间说成是上帝的创造。对这个解释,爱因斯坦当然不满意。爱因斯坦的研究,从古老的“以太之谜”问题入手。

“以太”这个词,是古希腊人的创造。他们认为空气中充满着以太这种物质,它是肉眼看不见的,但无处不在。

牛顿借用以太一词,把它作为万有引力的传播媒介。

而光的“波动说”,则认为以太是光波的传播媒介,就像空气是声波的媒介一样。

“波动说”还认为,以太无所不在,不但充满宇宙空间,而且要渗(shèn)透气体、水和一切物体之中。它没有一点摩擦阻力,不影响一切物体的运动。

19世纪,以太又被人们说成是电磁场的承担者和电磁波的传播者。还有的人,干脆把这样看不见摸不着,说不清道不明的以太,说成是牛顿的绝对空间!

以太成为无人能解的谜中之谜!

爱因斯坦早就怀疑以太的存在问题,“难道光只有借助传播媒介才能传播吗?而这种传播媒介又只能是以太吗?”

“既然没有任何东西,能够证明绝对空间和绝对时间的存在,那么,它们就是不存在的。”

爱因斯坦敢于向任何权威挑战!

在狭义相对论中,爱因斯坦提出了两个基本原理:

一、光的速度是不变的。

同类推荐
  • 乱世尊丐:朱元璋传

    乱世尊丐:朱元璋传

    朱元璋是我国历史上一个封建皇帝中比较卓越的人物。其功劳在于统一全国,结束了元末二十多年战乱的局面;在立国之后,能够吸取历史教训,对农民作了一些让步,大力鼓励农业生产,兴修水利,允许农民尽力开垦荒地,大大增加了自耕农数量;解放了奴隶,改变了元王朝官僚大量拥有奴隶的落后局面,增加了农业生产劳动力等措施。这些都有利于农业生产发展,有利于社会前进,为明朝前期的繁荣安定局面打了基础,值得肯定的。 本书以丰富翔实的史料、生动活泼的文笔,将朱元璋从农民起义的领袖到封建帝王的一生做了全面阐述。作者试图通过评价一个历史人物的功过是非,使读者领悟一个历史人物的升降沉浮,并了解有明一代初期的历史。
  • 霍华德·休斯(名人传记丛书)

    霍华德·休斯(名人传记丛书)

    一个孤儿接掌了父亲的产业,并通过自己的天赋和努力最终成为了出色的电影人、飞行家、企业家、航空设计师及慈善家。他热爱飞行事业,以巧夺天工的设计和精湛的驾驶技术刷新了一个又一个航空史上的记录;他具有远见卓识的头脑,建立了世界最大的科研中心,他发展的通讯设备曾随宇宙飞船登陆月球。他是天才的事业家,也是古怪的亿万富豪,失去事业之后,他遁迹荒漠,至死未曾露面。本书讲述了霍华德?休斯为梦想而执著奋斗的人生经历,青少年读者可以通过本书的阅读,来品评这位天才传奇而具争议的一生。
  • 对话周有光

    对话周有光

    是什么样的家世、教育、交游背景铸就了周有光的生命底色?他是如何描述他心目中优秀学者?周有光与张允和如何成就七十年的爱情与婚姻传奇?是什么样的人生态度让周有光渡尽劫灰?109岁的老人有何长寿与养生秘诀?汉语拼音与语文如何在周有光的笔下变得有用且有趣?周有光晚年在思考哪些问题?而这些思考为什么让他声誉渐隆?
  • 大军事家的故事(古今中外英雄伟人故事系列)

    大军事家的故事(古今中外英雄伟人故事系列)

    战争,也许是人类历史上变幻莫测的一种现象。正因如此,那些在战争中用兵如神的大军事家便令人惊叹和折服。他们的性格特点与战斗故事被人久久传诵。
  • 长征中的女战士6

    长征中的女战士6

    大约有两千名女战士参加了长征,但是她们在这一中国共产党历史上影响深远的事件中的经历却鲜为人知。讲述了在彻底打败国民党之前红军所进行六千英里的从撤退走向胜利的传奇故事。《长征中的红军女战士》除了讲述女战们的长征经历之外,还着重揭示在二十世纪前半叶贫穷落后的中国的女性的社会地位。
热门推荐
  • 腹黑总裁的佣兵女王

    腹黑总裁的佣兵女王

    “只有我才有资格跟哥哥站在一起”异能者纷纷来扰,靠,什么情况....大姐大成为一代佣兵,只为跟他站在一起。
  • 李清照:酒意诗情谁与共

    李清照:酒意诗情谁与共

    李清照究竟为何能在文人辈出的宋朝占有一席之地?她的词究竟好在哪里?李清照和赵明诚的爱情故事是否一如世人所称颂的那样完美?她又为何会在三年后另嫁他人,又在短短数月内冒天下之大不韪离婚?借助诗词路过人生,透过人生品读诗词。人物故事与诗词品鉴结合,360度无死角、全解析千古才女、一代词宗李清照的人生!
  • 朋友一生一起走

    朋友一生一起走

    品德即道德品质,是道德在个体身上的体现,是指个人按社会规范行动时所表现出来的稳定特性,是人们依据一定的社会道德准则和规范行动时,对社会、对他人、对周围事物所表现出来的稳定的心理特征或倾向。
  • 死神之子

    死神之子

    哪里有命案哪里就有我们,哪里有我们哪里就有命案。我们既不是福尔摩斯,也不是柯南,我们是死神选定的使者,所以我们不得不于他的孩子为伴。只是这些熊孩子都是变态,他们快乐不是来自于玩具或者游戏,而是那种把他人的生命玩弄于股掌之间的快感!我们早就玩不起了,可是一想到死神的威胁我们不得不奉陪到底。当我们发现彼此都被死神的孩子折腾的筋疲力尽,我们只能对彼此说:难许你一世繁华,只陪你浪迹天涯……
  • 你是我的软肋

    你是我的软肋

    一场意外,让柳元枫邂逅了,夏映秋和她相依为命的母亲。与江依白比起来,映秋显得平凡而带着淡淡的哀愁,但在柳元枫眼中,映秋的确隐含着动人的韵致。而身为富豪之子的元枫,他该如何让家人接受清寒家庭出身的映秋,并让大家坦然面对精神障碍的夏妈妈?
  • 不一样的风云

    不一样的风云

    反了你们了。雄霸,在你灭我霍家满门时就已经种下杀心了。
  • 庶女王妃反攻记

    庶女王妃反攻记

    十年时间,兰矜终于成立了第一特工总会,可以拍拍手退休养老了,却被一个老头坑了然后穿越了!穿越就穿越吧,兰矜的目标是完成老头的任务,找回“莲之本体”,没想到跳出一个帅哥要和她携手一起相邀人生。且看,庶女王妃如何反攻,如何向那些渣渣反派打出漂亮一击!(本文纯属虚构,请勿模仿。)
  • 王惺所集

    王惺所集

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 小子,够拽

    小子,够拽

    校草是蓝颜,搞的我成了众多花痴女的羡慕对象,顺便经常客串爱心传递大使,但是蓝颜你拽什么拽,喜欢你的人多了不起么。乖乖给我当男朋友来!
  • 校园交通安全管理与教育

    校园交通安全管理与教育

    中小学生是社会未来的接班人,他们能否健康成长,关系到民族的兴衰和社会的进步。育人不仅要进行智力教育,还要进行道德、纪律教育。“十年树木,百年树人”,交通安全宣传教育工作要从学生抓起,使学生从小就接受交通安全知识教育,达到自己教育自己,自己管理自己,养成自觉遵守交通法规的良好习惯。