阿爾伯特愛因斯坦的傳奇一生

葫蘆科普 2024-03-15 12:26:36

"你這孩子,將來絕不會有任何成就。"塔可夫斯基的一記重話,曾狠狠打擊著年輕的愛因斯坦。不過,誰也無法阻擋這個瘋狂科學家的不甘和好奇心,他最終以自己的智慧,撼動了整個物理世界。

1879年3月14日,在德國符騰堡州烏爾姆,一個普通的猶太家庭迎來了他們的小兒子阿爾伯特·愛因斯坦。6周後,一家人遷居到了慕尼黑。作爲一個安靜內向的孩子,愛因斯坦6歲時就入讀了當地天主教小學,品學兼優,備受老師和母親的誇贊。

然而好景不長,進入路易波德文法學校後,那裏專制教育方式讓愛因斯坦開始産生逆反情緒。老師對這個古怪孩子嗤之以鼻,給他扣上了"永不會有成就"的帽子。面對如此頹廢評語,多數孩子或許會就此放棄。不過,愛因斯坦卻鐵了心要證明老師是錯的,這番話反而成爲他日後追求卓越的推手。

1896年,17歲的愛因斯坦如願以償考入了享譽全球的瑞士聯邦理工學院,主修物理和數學。盡管學習刻苦,可畢業後依然無教職可聘,只得暫時在瑞士專利局打雜。但正是這無聊的工作環境,反而給了愛因斯坦足夠時間投身于對光電效應和分子運動的研究。

終于,在1905年這一個舉世矚目的"奇迹之年",愛因斯坦連續發表了四篇開創性論文,掀起了物理學界的驚濤駭浪。第一篇解釋了光電效應現象,首次提出光以"光子"粒子形式存在,爲後來的量子理論奠定了基礎。第二篇則對布朗運動現象做出了深度描述,解開了微粒在液體中無規則運動的謎團。

而狹義相對論更是整個物理學的一次飛躍,它打破了牛頓經典力學的框架,統一了不同觀察者對光速的看法。不過,愛因斯坦最著名的理論成果,當屬那行簡單的公式:E=mc^2。這一質能等價公式,首次將質量與能量聯系在一起,爲後來廣受爭議的"質量可以産生能量"奠定了理論基礎。

上個世紀初,整個科學界被這位年僅26歲的"專利審查員"炸得目瞪口呆。而就在人們還沒從震驚中緩過神來,更大的驚喜就已經隨之而至。1915年,愛因斯坦發表了廣義相對論。在這項具有革命性意義的理論中,他提出了新的時空觀和引力定律,認爲大質量物體會扭曲周圍的時空結構,導致附近運動小體偏離直線軌道。

這一理論在提出之初,曾引發了一片質疑和嘲諷之聲。直到1919年,英國科學家在一次日全食期間觀測到,遠方恒星在靠近太陽時産生了預期偏移,才讓廣義相對論最終得到了科學界的承認。

不過,即使是獲得1921年諾貝爾物理學獎,愛因斯坦也並不怎麽開心。評委雖然贊揚他在理論物理學方面作出了"不朽貢獻",但僅僅授予了光電效應一項。原因很簡單,那個時代相對論理論過于超前,大多數人都無法完全理解。

事實上,愛因斯坦自己也一直保持著對量子力學的質疑態度。他與丹麥著名物理學家尼爾斯·玻爾之間,就發生過著名的爭論。雙方的分歧在于,愛因斯坦堅持認爲粒子不可能表現出任何概率行爲,反對"上帝擲骰子"的描述方式。然而,最終玻爾的不確定性原理在當代量子力學中占據了主導地位。

除了維護經典物理定律之外,已年過半百的愛因斯坦後半生還夢想著將引力與電磁力統一起來,但這一設想卻一直無法實現。不過他在制冷技術領域做出了開創性貢獻,愛因斯坦就和他的學生聯手搞起發明,學生動手,他來指導,探索了無需電機、運動部件或制冷劑就能實現制冷的全新方式,這種裝置被稱爲"愛因斯坦冷卻機",其核心原理是利用氣體在加熱和冷卻時熱膨脹和熱收縮的性質,通過設計特殊腔室實現有序的壓縮和膨脹循環,從而達到制冷的目的,這也成爲現代空調和熱管冷卻技術的前身。

1933年,隨著納粹政權在德國的崛起,作爲著名的猶太人,愛因斯坦再也無法在這片土地上安身。他只能攜家眷艾爾莎,逃離希特勒的統治。後來他加入了美國普林斯頓大學,並于1940年正式入籍成爲美國公民。

1955 年 4 月 18 日,阿爾伯特·愛因斯坦因腹部動脈瘤在新澤西州普萊恩斯伯勒的普林斯頓大學醫學中心去世,享年 76 歲。根據他的意願,這位傳奇物理學家的遺體被火化,他的骨灰被撒在一個秘密地點。

除了,也就是說,對于他的大腦。

愛因斯坦死後,負責監督已故物理學家屍檢的人——普林斯頓醫院病理學家托馬斯·斯托爾茨·哈維將愛因斯坦的大腦從他的身體中取出,切成 240 塊,並將大部分保存下來的碎片保留在他個人手中 40 多年。今天,其中170個切片已被送回普林斯頓大學醫學中心,在那裏它們被鎖起來。另外 46 片細如發絲的愛因斯坦腦組織切片在費城的穆特醫學史博物館展出。許多其他部分仍然下落不明。

現實主義者愛因斯坦一生都在追求和平,他不僅反對核武器的研制,還創立了《原子科學家公報》以警示公衆。作爲一名猶太人和和平主義者,他當年獲得諾貝爾獎也曾飽受爭議。但如今,他對科學發展的重大貢獻是無需置疑的。

到了今天,愛因斯坦的狹義和廣義相對論理論仍是整個現代物理學的基石。天文學家在深空觀測中,發現遙遠物體被大質量物體的引力彎曲形成倒影,這種"引力透鏡"現象正印證了廣義相對論的預言。2016年,科學家更是首次直接探測到了兩大質量天體合並時釋放出的"引力波",即時空産生的漣漪狀擾動。

更令人振奮的是,2023年,科學家更是發現了可能存在于宇宙中的"引力波背景"。這種稀薄、遍布整個宇宙的引力波,被認爲源自于遠古時期黑洞的碰撞和並合。這個新發現無疑爲愛因斯坦的相對論理論增添了新的佐證。

正如愛因斯坦自己說的那樣,他只是"在上帝創造的宇宙奧秘中露出了一小角"。上帝擲下的這枚骰子,無疑催生了源源不斷的智力探索浪潮,也讓人類對宇宙的奧秘産生了永無止境的向往。

回顧愛因斯坦這個瘋狂科學家的一生,我們不難發現,他用自己固執、叛逆的個性完成了對人類知識體系的革新。從孩童時期被老師貶低、嘲諷,到後來成爲改寫物理法則的先驅,他的一生可以說是科學精神和知識探索最偉大的寫照。人類對于宇宙奧秘的揭開永無止境,而愛因斯坦無疑是最早親手撥開神秘面紗的人。我們有理由相信,未來人類定將一步步跟隨這位先驅者的腳步,去探尋更多宇宙的神秘與奧妙。

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评论列表
  • 2024-03-16 08:28

    愛因斯坦在大學其間的學習,不能用好學生來做結論。因爲,他喜歡的學科很投入,但不喜歡的科目經常逃課。因此受到教授的指責,爲些還影響他畢業的簽定,從而使得他沒有得到去大學任教的推薦。沒辦法才在好朋友父親的幫助,在專利局謀得一職。

葫蘆科普

簡介:來自星星的小胖子