請更新您的瀏覽器

您使用的瀏覽器版本較舊,已不再受支援。建議您更新瀏覽器版本,以獲得最佳使用體驗。

歷史上的今天》4月18日── 天才的同義詞 現代物理學之父愛因斯坦逝世

風傳媒

更新於 2017年04月23日02:23 • 發布於 2017年04月18日06:50 • 魏嘉瑀
天才的同義詞,現代物理學之父愛因斯坦。(wikipedia/public domain)

「現代物理學之父」愛因斯坦的學說「相對論」揭示了時空、物質、運動三者之間的關聯,被視為人類智慧巔峰的代表作。這位被譽為20世紀最偉大科學家的猶太裔理論物理學者,生前共發表300多篇科學論文、150篇非科學著作,偉大的科學成就和原創性也使他與天才劃上等號。愛因斯坦的理論打破自牛頓以來人類對「絕對時間」與「絕對空間」的想像,顛覆當時所謂的「常識」,將全體人類世界的思考帶入新境界。

小時候學習速度緩慢被指南針吸引  從此對物理學產生興趣

1882年,3歲的愛因斯坦。(wikipedia/public domain)

愛因斯坦(Albert Einstein)在1879年3月14日出生於德國,他的父親赫爾曼·愛因斯坦(Hermann Einstein)是一名商人,母親寶琳·柯克(Pauline Koch)則擅長演奏鋼琴。1880年,他們舉家遷往慕尼黑,愛因斯坦的父親與叔叔在那經營一間電器公司,專門設計與製造電器。

1893年,14歲愛因斯坦。(wikipedia/public domain)

小時候,由於愛因斯坦學習說話的速度緩慢,父母擔心他發展遲緩,曾經找過醫生看診。他2歲後才學會使用字詞。據說,愛因斯坦的父親在他小時候送給他一隻指南針,磁針受到地球磁場作用的方式讓愛因斯坦深深著迷,也成為他往後對物理學產生濃厚興趣的原因之一。
17歲的愛因斯坦在蘇黎世的理工學院主修物理,不過畢業時成績平平,沒能留校擔任助教,接下來兩年時間都沒能找到教職,只好到伯恩的專利局當職員,利用業餘時間研究理論物理。愛因斯坦在專利局的工作很多都與電信號傳遞、機電時間的同步化這類技術問題有關,這兩類技術問題影響了愛因斯坦未來的理論發展。

1905年,愛因斯坦的奇蹟年發表「狹義相對論」

1900年,愛因斯坦一邊繼續專利局的工作,並到蘇黎世大學攻讀博士,並在1905年發表他的博士論文《分子大小的新測定法》獲得博士學位。當時年僅26歲的他發表了關於「光電效應」、「布朗運動」、「狹義相對論」、「質量和能量關係」四篇論文,在物理學的四個不同領域中取得了歷史性成就,因此1905年又被稱為「愛因斯坦奇蹟年」

1904年,25的愛因斯坦。(wikipedia/public domain)

光電效應:

在愛因斯坦發表論文解釋光電效應前五年,蒲朗克(Planck)就已發表「黑體輻射定律」,證明組成黑體表面的原子只能吸收或放射已被「量子化」的輻射,因此,每個量子的能量是輻射頻率乘以一個新常數的整數倍。

1921年,42歲愛因斯坦獲諾貝爾獎時的照片。(wikipedia/public domain)

蒲朗克認為,他的量子理論只是為了讓理論符合實驗的數學「技巧」,但愛因斯坦將其延伸到光上面。根據愛因斯坦的理論,光是一束粒子,加上蒲朗克的公式,它的能量和頻率有關。當一束光粒子照射在金屬上時,光子和原子會相互碰撞,當光子的頻率足以撞出電子時,那麼這個撞擊就會產生光電效應。光粒子所帶的能量和光波頻率成比例;光波的頻率則取決於粒子的能量。愛因斯坦獲得1921年的諾貝爾物理獎,就是靠「光電效應」的研究、而不是名滿天下的相對論。

狹義相對論:

「相對論」是愛因斯坦最重要的代表作之一,他的狹義相對論(Special Theory of Relativity)之所以被稱為「狹義」是因為這個理論應用在慣性參考系下的時空理論,奠基在兩大假設之上:一、所有的慣性系統中,所有物理定律保持不變;二、真空中光速永遠不變,而且不是無限快。
狹義相對論認為,時間並不獨立於空間,它們應該用一個統一的四維時空來描述,並不存在絕對的空間和時間,這個說法是對牛頓時空觀的拓展和修正。在狹義相對論中,整個時空仍然是平直線性的,所以在其中就存在「全局慣性系」。

1919年,英國天文學家亞瑟·愛丁頓(Sir Arthur Stanley Eddington)觀測1919年5月29日日食的結果,證實愛因斯坦的廣義相對論。(wikipedia/public domain)

1915年,愛因斯坦又發表了「廣義相對論」,根據此理論,他預言,光線經過太陽重力場時會被彎曲。1919年,這預言由英國天文學家亞瑟·愛丁頓(Sir Arthur Stanley Eddington)觀測1919年5月29日日蝕的結果所證實。全球許多新聞媒體都以頭版報導這驚人的觀測結果,愛因斯坦因此成為家喻戶曉的物理學者,同年11月7日,英國泰晤士報的頭條新聞標題宣告,「科學革命,宇宙新理論已將牛頓繪景推翻」。

1919年11月10日《紐約時報》刊登對於光線被彎曲的新觀察,並且表示這是愛因斯坦理論的大勝利。(wikipedia/public domain)

納粹掌權愛因斯坦從此定居美國

愛因斯坦在普林斯頓的居所。(Dmadeo@wikipedia/CC by-SA 3.0)
愛因斯坦在普林斯頓的照片。(wikipedia/public domain)

1933年1月,納粹黨攫取德國政權,希特勒(Adolf Hitler)成為德國總理。那時,愛因斯坦正在美國,由於納粹黨鼓吹反猶太主義,愛因斯坦知道他無法返回德國。同年十月,愛因斯坦成為普林斯頓研究院的常駐教授,此後有生之年,幾乎都在這裡度過,他再也沒有踏上歐洲一步。

愛因斯坦一封信推動美國原子彈研究

在1939年,一群流亡的物理學者,試圖警告美國政府,揭露納粹德國正在進行的原子彈研究,為了要讓美國警覺到原子彈的巨大威脅,他們也拜訪愛因斯坦,希望他能發揮影響力,於是,他在1939年8月2日,與其他幾名科學家一同致信美國總統羅斯福,建議美國政府需在納粹德國之前研製出核武器。這封信被認為是美國在參與二戰前夕,展開大規模核武器研究的關鍵因素。

1939年10月19日,羅斯福簽署了研製原子彈的文件,正式成立研究原子武器的「曼哈頓計畫」,爾後也成為在二戰中唯一成功研製出原子彈的國家。

「現在是該離去的時候,我要優雅地離去」 愛因斯坦77歲去世

晚年的愛因斯坦。(wikipedia/public domain)

愛因斯坦在69歲時被診斷出患有腹主動脈瘤,當時紐約醫院的醫生法蘭克·格倫(Frank Glenn)建議他立刻動手術治療,但愛因斯坦堅決拒絕並說:

「當我想要離去的時候請讓我離去,一味延長生命毫無意義。我已經完成了我該做的。現在是該離去的時候了,我要優雅地離去。」

(I want to go when I want. It is tasteless to prolong life artificially. I have done my share, it is time to go. I will do it elegantly.)

1955年4月18日,愛因斯坦正在撰寫的一篇慶祝以色列建國7週年的電視講稿,但他在寫完之前就因內出血離世,享壽76歲。

在愛因斯坦逝世62年後,國家地理頻道(National Geographic Channel)也將推出首部原創劇情影集《世紀天才:愛因斯坦》(Genius),細數這位曠世奇才精彩一生,這部10集的影集由《美麗境界》奧斯卡導演朗霍華(Ron Howard)執導、奧斯卡影帝傑佛瑞洛許(Geoffrey Rush)主演,傑佛瑞洛許的精采演技、和愛因斯坦本尊難分真假的超高「還原度」,都讓各界萬分期待。

「我們都知道他才華過人,但不知道世界差點就失去了這位天才。」──金獎導演 朗霍華

查看原始文章

更多國際相關文章

01

認與艾普斯坦往來犯大錯 蓋茲願承擔責任

路透社
02

快訊/「總理府將被炸成血流成河的廢墟」 神韻收恐嚇信、艾班尼斯急撤

太報
03

「璃來龍」撒糖了!她霸氣喊一起引退「不與其他人搭檔」 粉絲:永遠幸福

太報
04

士兵營區身亡!火化後發現金屬湯匙 疑涉不當處分

CTWANT
05

黑道當家血洗全國! 墨西哥市長遭槍擊兒身亡 傳2美遊客也被殺 2千兵急鎮壓

新頭殼
06

艾普斯坦案燒不停!英國已故物理學家霍金 驚現比基尼女郎簇擁照

三立新聞網
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...

留言 1

留言功能已停止提供服務。試試全新的「引用」功能來留下你的想法。

Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...