愛因斯坦發(fā)明什么
阿爾伯特·愛因斯坦Albert Einstein (Альберт Ейнштейн),出生在德國的一個猶太人家庭。世界十大杰出物理學家之一,知道愛因斯坦發(fā)明了什么?一起來看看小編給大家精心準備的資料,歡迎閱讀!
煙霧探測器
這里用一個假設的“你”做比喻。早晨當你從下榻的賓館起來,走出房間準備晨練時,請注意你頭上的煙霧探測器。它利用放射性物質(zhì)镅-241釋放出能量,產(chǎn)生一小束帶電粒子。一旦發(fā)生意外,從火焰里冒出來的煙霧與粒子束發(fā)生反應,觸動警報器自動拉響。
由于镅的原子核不穩(wěn)定,一旦裂開,質(zhì)量似乎就消失了一些,因為碎片的質(zhì)量比原來的原子核小。其實,镅原子的質(zhì)量根本沒有消失。這是愛因斯坦告訴我們的。
平坦的公路
回到家后你要開車去上班,你車輪下的平坦公路里也刻著愛因斯坦的功勞。在愛因斯坦的博士論文中探討了在不同溶液中測量分子的新方法,這些方法后來成為膠體化學的基本方法。建材工程師在建造公路時,就是利用他的研究成果。
電腦顯示器
來到辦公室,你打開電腦開始工作。在短促的瞬間,電子正從顯像管的陰極發(fā)射出來,好像在飛馳過程中獲得了能量,積聚在顯示屏上———這正好符合愛因斯坦的狹義相對論。發(fā)明電腦顯示器的工程師必須使顯示器符合“相對論效應”,否則控制電子飛馳的磁鐵就會在顯示屏上產(chǎn)生模糊圖像,使你無法工作,當然,精彩的電腦游戲也玩不起來了。
精準的激光
下班后你到超市購物,你手里的每一件商品條形碼也得益于愛因斯坦的激光理論,只有激光才能準確讀出條形碼中的編碼。
太陽能電池
假如你想用太陽能光電池為自己的居室提供能量。這些光電池能夠把太陽能轉成電能,愛因斯坦在90年前發(fā)表的一篇論文里就首次正確地分析過這一轉換原理。
他發(fā)現(xiàn)光子具有能量。某些光子攜帶的能量足以克服將電子集中于某種金屬的“粘性”,這就是著名的光電效應。
數(shù)碼相機
星期天,你會和家人輕松郊游。當你打開數(shù)碼相機,準備攝下家人溫馨的笑容時,要先感謝愛因斯坦。從鏡頭飛進來的光子會把半導體里的電子擠走,這同樣利用了寶貴的光電效應。
藥物
倘若你身體有點小毛病,需要藥物調(diào)理。許多藥物制造得益于愛因斯坦那篇有關布朗運動的論文。
英國植物學家羅伯特·布朗最先觀察到,懸浮的液體中的微粒永遠不停地做無規(guī)則運動。愛因斯坦則利用布朗運動創(chuàng)立了將微觀數(shù)量和宏觀數(shù)量聯(lián)系在一起的統(tǒng)計法。
直到今天,這些統(tǒng)計法仍是全世界藥劑師必須遵循的配比法則。
全球定位系統(tǒng)
萬一彩票中了大獎,得意忘形的你不幸成為尋人啟事中主角,那也沒有關系,你身上攜帶的GPS(全球定位系統(tǒng))能幫助你與搜索人員取得聯(lián)系。100年前愛因斯坦發(fā)現(xiàn),如果想把發(fā)生在不同地點的多個事件聯(lián)系在一起考慮,那么傳統(tǒng)的時間概念就不夠充分。
雖然全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星上安裝了精確的原子鐘,但是,如果沒有地面原子鐘對衛(wèi)星原子鐘的時間調(diào)整,定位系統(tǒng)每天發(fā)給地面的信號就會出現(xiàn)1.6千米的偏差。
控制X射線的能量
你長了一個腫瘤,幸虧是良性的,但因長在胸腺上,手術后需要放射治療。醫(yī)生在為你實施放射治療前,需要估計X射線可能對你細胞造成的傷害,根據(jù)就是愛因斯坦的E=mc2。
這同樣是100年前愛因斯坦的重大發(fā)現(xiàn):任何質(zhì)量都可以被看作是被壓縮的能量。要想知道某一質(zhì)量能夠產(chǎn)生多少能量,可以把消失的質(zhì)量乘以光速的平方——那絕對是一個天文數(shù)字!據(jù)此理論造出原子彈、氫彈的同時,也治好了你的胸腺瘤。
假如沒有愛因斯坦
假如沒有愛因斯坦,他的理論(特別是相對論)會在何時問世?對這樣的假設,肯定是仁者見仁,智者見智。著名天文物理學家馬丁·雷斯爵士認為,如果沒有愛因斯坦,無疑會滯后現(xiàn)代文明的腳步。e=mc方就是相對論
擴展閱讀:愛因斯坦生平事跡
愛因斯坦1879年3月14日出生在德國的一個猶太人家庭。父親是一個電器作坊的小老板,愛因斯坦十五歲時,父親因企業(yè)倒閉帶領全家遷往意大利謀生。
1896年秋天,愛基斯坦就讀于瑞士聯(lián)邦高等工業(yè)學校。在學校里,除了數(shù)學課以外,他對其他講得枯燥無味的課程都不感興趣。但熱衷于探索自然界的奧秘,利用課外時間閱讀大量有關哲學和自然科學的書籍。
1900年,愛因斯坦從瑞士聯(lián)邦高等工業(yè)學校畢業(yè)后,加入了瑞士國籍,長期找不到工作。兩年后,他才在瑞士聯(lián)邦專利局找到同科學研究無關的固定職業(yè)。但在專利局供職期間,他不顧工資低微的清貧生活,堅持不懈地利用業(yè)余時間進行科學研究,并不斷取得成果。1905年,愛因斯坦在物理學方面的研究,取得突破性進展,創(chuàng)立了狹義相對論。這時他剛剛二十六歲。
相對論是愛因斯坦在自己題為《論動體的電動力學》這篇論文中提出的。在此之前,傳說物理學的時空觀是靜止的、機械的、絕對的,空間、時間、物質(zhì)和物質(zhì)運動相互獨立,彼此沒有什么內(nèi)在聯(lián)系。也就是說,物質(zhì)只不過是孤立地處于空間的某一個位置,物質(zhì)運動只是在虛無的、絕對的空間作位置移動,時間也是絕對的,它到處都是一樣的,是獨立于空間的不斷流逝著的長流。這就是牛頓古典力學的時空觀。愛因斯坦以極大的毅力和膽識,突破了傳統(tǒng)物理學的束縛,猛烈地沖擊形而上學的自然觀。他認為,空間、時間、物質(zhì)和物質(zhì)運動,彼此不可分割,它們之間緊密相連。作為物質(zhì)存在形式的空間和時間,在本質(zhì)上是統(tǒng)一的,隨著物質(zhì)的運動而變化。狹義相對論的最重要的結論之一,是關于質(zhì)量和能量的關系(E=MC2)。它告訴我們,物質(zhì)的質(zhì)量是不固定的,運動的速度增加,質(zhì)量也隨著增加;一定質(zhì)量的轉化必定伴隨著一定能量的轉化,反之亦然。這個著名的公式成為原子彈、氫彈以及各種原子能應用的理論基礎,由此而打開了原子時代的大門。
狹義相對論的問世,震動了物理學界,也使這位年輕學者的名字,馬上傳遍了整個歐洲,給他帶來了極高的聲譽。
在之后的研究中,愛因斯坦發(fā)現(xiàn)狹義相對論的理論體系并不完善,它只解釋了直線運動,而不能解釋加速運動和萬有引力的問題。因此,他又進行了深入研究,最終創(chuàng)立了廣義相對論。
廣義相對論的重要結論是,加速運動與引力場的運動是等價的,要區(qū)別是由慣性力或者引力所產(chǎn)生的運動是不可能的。對此,愛因斯坦作了一個形象的比喻。他設想有一個人乘摩天樓的電梯自由降落,人不會感到自己在下降,因為這時電梯和人都依照重力加速度定律在下降,仿佛在電梯里不存在地球引力。反之,如果電梯以不變的加速度上升,那么人在電梯里將覺得雙腳緊貼在地板上,好像站在地球表面一樣。這個等價原理是廣義相對論的基礎,它顯示了等速運動的一些基本原理可以應用到加速度運動中,把狹義相對論推廣到更為普通的情況。
廣義相對論建立了完善的引力理論,而引力理論主要涉及的是天體。到現(xiàn)在,相對論宇宙學進一步發(fā)展,而引力波物理、致密天體物理和黑洞物理這些屬于相對論天體物理學的分支學科都有一定的進展,吸引了許多科學家進行研究。