粒子、宇宙與時(shí)空 - 近代物理研究所

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1、粒子、宇宙與時(shí)空世界物理年－紀(jì)念愛因斯坦1905年對(duì)量子理論和相對(duì)論做出劃時(shí)代的貢獻(xiàn)甘肅物理學(xué)會(huì)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)，慶陽市報(bào)告人：李希國（Xi-GuoLee)博士中國科學(xué)院近代物理研究所2005年7月24-27日主要內(nèi)容愛因斯坦簡介愛因斯坦的主要科學(xué)成就簡介狹義相對(duì)論與相對(duì)時(shí)空觀廣義相對(duì)論與現(xiàn)代宇宙論愛因斯坦的研究成就對(duì)當(dāng)代物理學(xué)的深遠(yuǎn)影響(1)相對(duì)論時(shí)空觀與對(duì)稱性(2)基本相互作用與廣義協(xié)變性（3）微觀物理與宇宙物理的統(tǒng)一－統(tǒng)一場論（4）宇宙常數(shù)與暗物質(zhì)和暗能量愛因斯坦簡介(1879年3月14

2、日－1955年4月18日)1879年3月14日生于德國烏耳姆一個(gè)經(jīng)營電器作坊的小業(yè)主家庭。一年后，隨全家遷居慕尼黑。父親和叔父在那里合辦一個(gè)為電站和照明系統(tǒng)生產(chǎn)電機(jī)、弧光燈和電工儀表的電器工廠。在任工程師的叔父等人的影響下，愛因斯坦較早地受到科學(xué)和哲學(xué)的啟蒙。1894年，他的家遷到意大利米蘭，繼續(xù)在慕尼黑上中學(xué)的愛因斯坦因厭惡德國學(xué)校窒息自由思想的軍國主義教育，主動(dòng)放棄學(xué)籍和德國國籍，只身去米蘭。1895年他轉(zhuǎn)學(xué)到瑞士阿勞市的州立中學(xué)；1896年進(jìn)蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)師范系學(xué)習(xí)物理學(xué)，1900年畢

3、業(yè)。大學(xué)畢業(yè)就失業(yè)，臨時(shí)教書維持生活。1901年取得瑞士國籍。1902年被伯爾尼瑞士專利局錄用為技術(shù)員，從事發(fā)明專利申請(qǐng)的技術(shù)鑒定工作。他利用業(yè)余時(shí)間開展科學(xué)研究。1905年在物理學(xué)三個(gè)不同領(lǐng)域中取得了歷史性成就，特別是狹義相對(duì)論的建立和光量子論的提出，推動(dòng)了物理學(xué)理論的革命。同年，以論文《分子大小的新測定法》取得蘇黎世大學(xué)的博士學(xué)位。1908年兼任伯爾尼大學(xué)編外講師。1909年任蘇黎世大學(xué)理論物理學(xué)副教授。1911年任布拉格德語大學(xué)理論物理學(xué)教授，1912年任蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)教授。1914年

4、，應(yīng)M.普朗克和W.能斯脫的邀請(qǐng)，回德國任威廉皇家物理研究所所長兼柏林大學(xué)教授，直至1933年。1915年建成了廣義相對(duì)論。他預(yù)言光線經(jīng)過太陽引力場要彎曲，于1919年由英國天文學(xué)家A.S.愛丁頓等人的日全食觀測結(jié)果所證實(shí)。1922年11月13日上午10時(shí)愛因斯坦乘日本船“北野丸”于到達(dá)上海，在上?！耙黄废恪辈蛷d設(shè)宴招待愛因斯坦夫婦。下午6時(shí)，中國文化教育界在畫家、書法家王震(字一亭，1866—1938)家里設(shè)宴招待愛因斯坦夫婦。1922年11月才正式?jīng)Q定授于他1921年度的物理學(xué)獎(jiǎng)(同時(shí)還決定

5、把1922年度物理獎(jiǎng)授予玻爾)。瑞典駐上海總領(lǐng)事正式通知了愛因斯坦。愛因斯坦夫婦都表示極為高興（戴念祖,《物理》，2995.4.20）。1933年1月納粹攫取德國政權(quán)后，愛因斯坦是科學(xué)界首要的迫害對(duì)象，幸而當(dāng)時(shí)他在美國講學(xué)，未遭毒手。3月他回歐洲后避居比利時(shí)，9月9日發(fā)現(xiàn)有準(zhǔn)備行刺他的蓋世太保跟蹤，星夜渡海到英國，10月轉(zhuǎn)到美國普林斯頓，任新建的高等研究院教授，直至1945年退休。1940年他取得美國國籍。1939年他獲悉鈾核裂變及其鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)現(xiàn)，在匈牙利物理學(xué)家L.西拉德推動(dòng)下，上書羅斯?？?/p>

6、統(tǒng)，建議研制原子彈，二戰(zhàn)結(jié)束后，開展了反對(duì)核戰(zhàn)爭的和平社會(huì)活動(dòng)。1955年4月18日因主動(dòng)脈瘤破裂逝世于普林斯頓。遵照他的遺囑，不舉行任何喪禮，不筑墳?zāi)?，不立紀(jì)念碑，骨灰撒在永遠(yuǎn)對(duì)人保密的地方，為的是不使任何地方成為圣地?？蒲兄馍倌陼r(shí)期對(duì)事物充滿驚奇,14到16歲自學(xué)了微積分,但語言能力不強(qiáng)。對(duì)大自然的崇高偉大充滿敬仰之心。信仰上帝，發(fā)現(xiàn)佛教最好。為自然、宇宙之玄妙著迷。喜歡音樂和數(shù)學(xué)，鋼琴和提琴。謙虛、純樸、善良和幽默，無名人架子。喜歡冰淇淋,小事心不在焉,大事十分清楚。早在1901年，二十

7、二歲的青年愛因斯坦已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了成功的公式:A=X+Y+Z!A就是成功，X就是努力工作，Y是懂得休息，Z是少說廢話！博覽群書。在愛因斯坦的書架上發(fā)現(xiàn)有老子的“道德經(jīng)”。獨(dú)立思考，喜歡安靜。強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任。他說：“人只有獻(xiàn)身于社會(huì)，才能找出那實(shí)際上是短暫而有風(fēng)險(xiǎn)的生命的意義?！?“一個(gè)人的真正價(jià)值首先取決于他在什么程度上和在什么意義上從自我解放出來?！辈幻靼椎氖虑椋鹤杂伞奔啊肮伯a(chǎn)”,“東方”和“西方”的真正精確意義,因?yàn)榈厍蚴菆A的!(愛因斯坦傳)愛因斯坦的主要科學(xué)成就簡介1、光量子論*2、分子運(yùn)動(dòng)理論

8、*3、創(chuàng)立狹義相對(duì)論*4、質(zhì)能公式*5、廣義相對(duì)論*6、受激輻射的量子理論*7、玻色－愛因斯坦量子凝聚理論*8、統(tǒng)一場論的漫長而艱難的探索1、光量子論(1905.3)1900年，普郎克電磁輻射最小單位1905年，愛因斯坦明確光量子－粒子性1913年，玻爾氫原子光譜的正確解釋1924－26年量子力學(xué)建立Lightquantum(《光量子》)(AnnalenderPhysick17,132)光量子愛氏方程成功解釋光電效應(yīng)，1916年密立根：不同光頻和不同材料，測出普朗克常數(shù)h值。2、分子運(yùn)動(dòng)理論(1