一九零五年,爱因斯坦刚完成狭义相对论,对此马上失去兴趣,因为他将视野放在更大的挑战上,即广义相对论。一九一五年历史重演,当他完成重力理论后,随即又将焦点放在企图心更大的计划上,即统一场论,希望结合希望结合重力理论与马克士威的电磁理论,

问:爱因斯坦除了《相对论》外,还有什么成就?

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有相对论和量子论已经很棒了,干嘛还提统一场论?

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爱因斯坦 爱因斯坦头脑的发达程度绝对是毋庸置疑的,他的相对论更是影响世界的理论。人们惊叹于他的发现的同时也对他的头脑之所以如此发达心存疑惑,他的相对论尽管经验,还是有不少人挑战过。小编今天就尝试为大家解释一下这一个问题,并且为大家介绍一下曾经挑战过爱因斯坦相对论的中国人。

到了一九二○年代晚期,相对论与量子论这物理学两大支柱已经屹立不摇,人类对于物理世界的知识总和可由这两项理论涵括。相对论是讲非常大的理论,是大霹雳与黑洞的理论,而量子论是谈非常小的理论,探讨奇异的原子世界。虽然量子理论建立在违反直觉的想法上,但无人能否认该理论在实验上的惊人成功。

提到爱因斯坦,人们就会想到相对论,反之亦然。提到相对论人们就会想到爱因斯坦。给人的感觉就好像爱因斯坦就等于相对论,除了相对论,爱因斯坦没有其他任何建树了!

爱因斯坦的头脑为什么那么发达

实际上,诺贝尔奖如雪片般飞向愿意应用量子理论的年轻物理学家。爱因斯坦是经验老道的物理学家,绝不会忽略量子理论突飞猛进的进展;他没有驳斥实验上获得的成果,也承认量子力学是「我们这个时代最成功的物理理论」。爱因斯坦并没有阻碍量子力学的发展,虽然比较不入流的物理学家可能会这么做(一九二九年,爱因斯坦还推荐薛丁格与海森堡共享诺贝尔奖)。相反地​​,爱因斯坦改变策略,不再攻击这个理论不正确,他的新策略是将量子理论收进统一场论里。

其实远非这样!即使相对论如此伟大如此有名,爱因斯坦也并没有因为相对论获得诺贝尔奖,爱因斯坦拿到诺贝尔奖恰恰是因为他对量子力学的功效,因为他的“光电效应”!

要想知道爱因斯坦的头脑为什么那么发达,需要先了解一下爱因斯坦生平;我们大致可以从以下几个时间段来了解和分析:1888年,爱因斯坦入路易波尔德高级中学学习。1889年,在医科大学生塔尔梅引导下,读通俗科学读物和哲学着作。1891年,自学欧几里德几何,1892年,开始读康德的着作。1895年,自学完微积分。爱因斯坦开始思考当一个人以光速运动时会看到什么现象。对经典理论的内在矛盾产生困惑。1905年,发表量子论,提出光量子假说,解决了光电效应问题。1906年,完成固体比热的论文,这是关于固体的量子论的第一篇论文。1910年,完成关于临界乳光的论文。1912年,提出“光化当量”定律。1915年,提出《广义相对论》引力方程的完整形式1916年,完成总结性论文《广义相对论的基础》。提出宇宙空间有限无界的假说。完成《关于辐射的量子理论》,总结量子论的发展,提出受激辐射理论。1922年,完成关于统一场论的第一篇论文。1928年,发表《物理学的基本概念至其最近的变化》。1929年,发表《统一场论》。1936年,发表《物理学和实在》、《论教育》。1937年,同英费尔德和霍夫曼合作完成论文《引力方程和运动问题》1938年,同柏格曼合写论文《卡鲁查电学理论的推广》。1940年,发表《关于理论物理学基础的考查》。

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光电效应具体是什么就不多了,大家应该都有所了解。简单说,在以前人们都认为光是一种波的时候,光电效应彻底改变了这一看法,因为它反应出了光的粒子性,光也是一种粒子,由此波粒二象性出现了!

1941年,发表《科学和宗教》1952年,发表《相对论和空间问题》、《关于一些基本概论的绪论》。从他的个人的人生经历来讲,地球上恐怕还没有哪个人在一生中能做到这种程度,并且我们从这些事迹中可以看出,爱因斯坦的聪明绝不是偶然的,他从九岁开始就踏入了科学的殿堂,他所研究的东西都有一个共同的特征:高度抽象化!而那时没有现在这么发达,太多抽象的东西无法用实物形象地描绘出来,那他就只有全靠想象!每遇到一个新的问题,都要全新的想象;可想而知,从九岁开始就不断地锻炼自己的空间想象能力,那么成年了会是什么样?所以从他的经历来讲,就决定了他的与众不同,后来科学家在解剖爱因斯坦的大脑时发现他的大脑果然与常人不同,爱因斯坦头脑为什么发达,那我们现代人的观点来讲,就是不断地探索某一领域,最终达到独一无二的境界!爱因斯坦就是这样一个人!

当波耳阵营炮轰爱因斯坦忽视量子世界时,他反击说自己真正的目标极为宏大,是要将整个量子理论包纳入自己的新理论当中。他拿自己以前的研究打比喻:相对论并未证明牛顿理论完全错误,只是显示他不够完整,可以再并入更大的理论当中。因此,牛顿力学在其特有的领域当中是有效的,也就是在小速度与大物体的领域内可以成立。同样地,爱因斯坦相信量子理论对于猫可以同时又生又死的怪异假设,一定能够以更高的理论来解释。在这方面,有太多爱因斯坦传记的作者没能了解到这点。

可以说,爱因斯坦不仅仅是相对论的发现者,更是量子力学的奠基人之一,与普朗克,薛定谔,玻尔等人一样都是量子力学的支持和奠基者。爱因斯坦与玻尔关于量子力学的争论并没有说明爱因斯坦反对量子力学,而是对量子力学的本质有不同的意见罢了!

谁挑战过爱因斯坦的相对论

爱因斯坦的目标不是像许多批评人士所宣称,只想证明量子理论不正确,他老是被描绘成古典物理中最后一只恐龙,年老的叛逆者却发现自己变成反对的声音。爱因斯坦真正的目标是要凸显量子理论的不完整,并利用统一场论来使之完整。

而相对论和量子力学死现代物理学大厦的两大基石,都与爱因斯坦有直接关系,尤其是相对论,这成就无人能敌!

杨春华先生在1998年就向爱因斯坦相对论提出了挑战,完成了统一场论的论文。发明出了新的理论,延续了牛顿的绝对时空,把牛顿力学推向了新的高峰,形成了牛顿杨春华理论体系。指出了爱因斯坦相对论的错误。

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最后说一点,爱因斯坦带给我们的绝不仅仅是相对论而已,更多的是一种思维模式上的颠覆,让我们敢于勇于大胆地抛弃传统观念,用一种全新的思维去看待世界!

杨春华先生把论文邮寄到了物理学报,对方不敢发表,胆小怕事。

统一场论的企图:和相对论一起解释物质起源

先说被称为“爱因斯坦奇迹年”的1905年发表的五篇论文吧,每一篇都是分量十足的。

第一篇是爱因斯坦的毕业论文,嗯,博士毕业....物理学博士....以为爱因斯坦是民科逆袭的可以退散了....这一篇论文是关于分子大小测定的。 

第二篇是解释布朗运动的——一种花粉颗粒的水中的无规则运动。

第三篇就是狭义相对论主体——论运动物体的电动力学。第四篇是狭义相对论里的质能方程。这两篇都属于相对论范畴。

第五篇就是让他获得诺贝尔物理学奖的光电效应。

这只是爱因斯坦一鸣惊人的第一年。此后到广义相对论正式发表之前的十年里,爱因斯坦陆续发表过一些关于量子论的研究,虽然并没有光电效应那么闻名于世,但毫无疑问爱因斯坦是量子论的重要奠基人之一。

在广义相对论发表后,提出有限无边宇宙模型,这一宇宙模型一直到宇宙加速膨胀被发现之前都是宇宙学里的标准宇宙模型。

之后提出完整的激光产生原理,提出受激辐射,比激光正式发明早了44年。激光目前应用广泛,可以说应用到了各行各业,如医学、娱乐、各种电子电器、测距、通信、物理降温、用途广泛的干涉仪等。。。

根据广义相对论推算出了引力波的性质,这在未来宇宙学中将担任重要角色。

提出玻色-爱因斯坦凝聚态。

根据史瓦西解基础上重新(第一个发现虫洞解的人是弗拉姆)再发现虫洞解——爱因斯坦-罗森桥,并使其引起关注。目前虫洞概念可能只出现在科幻里,但谁说的准未来会不会称为现实(◔◡◔)

最后一项吧:提出量子纠缠原理。(虽然是以反方观点提出的(◔◡◔))这个就厉害了,这一与虫洞几乎同时提出的玩意已经不是科幻了,不但早被制造出来,并且目前已经开始应用在前沿科技,如量子隐形传态,就是客户里那种把人瞬间传送到另一个地方的科技,未来说不定真能实现了(◔◡◔),另一个重要应用就是量子计算机,目前已经起步了。

迄今为止,人类历史上除了牛顿,就是爱因斯坦的科学成就最大了。

而爱因斯坦的成就除了他在1905年、1915年提出的狭义、广义相对论外,还有他在1921年获得诺贝尔物理学奖的光电效应(光电效应也是1905年提出)、1905年提出的质能方程E=mc²、1910年证明了天空是蓝色的、1915年提出的引力场方程以及宇宙常数∧(拉姆达)、1916年提出的引力波、1922年完成了《统一场论》第一篇论文、1926年发明的爱因斯坦冰箱…最低有十几大成就。

杨春华先生认为,狭义相对论存在着数不清的悖论。无论狭义相对论如何狡辩,悖论这样的事实他是逃脱不掉的。就是爱因斯坦他自己的广义相对论和狭义相对论之间也存在着严重的悖论。

爱因斯坦的策略是利用广义相对论与统一场论,来解释物质本身的起源,亦即从几何学中建造出物质。一九三五年,爱因斯坦与罗森研究一种新颖的方式,让量子粒子会成为其理论的自然结果,而非是基本的物体。他希望利用这种方式,可以不必面对或然率的问题而导出量子理论。在绝大多数理论中,基本粒子是以奇异点出现,也就是方程式变为无限大的地方。例如在牛顿的方程式中,力与两物体间的距离平方呈反比,当距离为零时,引力会变得无限大,也产生了奇异点。因此爱因斯坦想从更深的理论中导出量子理论,他了解到自己需要一个完全没有奇异点的理论(在简单的量子理论当中,便可找到这种例子,称为「孤立子」[soliton] ,就像是太空中的结一般。这类孤立子非常平滑,不是奇异点,但却会彼此碰撞反弹,并保持相同形状。)

光电效应

1905年又称“爱因斯坦年”,这一年爱因斯坦仅26岁。他在这一年提出了《分子大小的新测定法》论文而取得博士学位;完成了《论动体的电动力学》论文,独自提出了完整的狭义相对论理论,开创了物理学新纪元。

但爱因斯坦并没有因狭义相对论获诺贝尔奖,却因光电效应获得了1921年的诺贝尔物理学奖。

而在这一年的3月,爱因斯坦发表了量子论,提出了光子论,成功解释了光电效应:光子照在金属上时,会引起物质电性质发生变化由此获得诺贝尔物理学奖。

迈克尔逊莫雷实验不能为狭义相对论证明什么。相反,光行差实验完全彻底的否定了狭义相对论。迈克尔孙莫雷实验是说,光速在一个引力场中不变。光行差实验是说,光速在两个引力场之间变化了。完全否定了狭义相对论的光速不变!

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宇宙常数

1915年11月,爱因斯坦证明了水星近日点的进动,得出了引力场方程的正解:F=G₁MnM/R²=G₃/R²,广义相对论也得以基本解决。他原来认为宇宙上静止的于是在引力场方程中加一个宇宙常数∧,意为与度规张量成比例,也就是反引力的固定值。

可是当他知道哈勃观测到星系红移,证明了宇宙其实是在持续的超光速膨胀时,并不是他的方程中描述的静止状态。于是他认为添加的宇宙常数∨是他一生最大的错误。不久后就将∨去掉了。

虽然当时的哈勃与爱因斯坦等科学家认为宇宙的反引力常数∧不存在,然而后来的研究发现宇宙中存在一种暗能量,这股能量战胜了星系间的引力使星系处于一种旋转状态。也就是爱因斯坦的宇宙常数被“平反”了,这其实是存在的。

总之,爱因斯坦的成就太多,我就不一一例举了,他被后世赞誉为“天才”不是没有道理的。

如果要问谁举起了近现代科学界的天花板,那肯定是爱因斯坦。这位犹太人简直就是上帝赐给人类的礼物,要是没有他,近现代物理学和一系列科技发明不知要等多少年才能被人类发现。 有人这么评价爱因斯坦,说他是改变人类进程的三个大脑之一,另外两个分别是伽利略和牛顿。伽利略是近代科学之父,也是第一台天文望远镜的发明者,因为他人类才得以掀开宇宙神秘的帷幕。

而牛顿自不必说,地心引力对于物理学而言是一项革命性的发现,加上其和莱布尼茨分享发明的微积分,其是当代物理学和高等数学计算的基础。

爱因斯坦正是基于牛顿的微积分,加上伽利略对宇宙的联想,创造除了独特的时空理论。而引力场概念的引进,极大扩宽了牛顿学说中的引力概念,将万有引力的应用一下拔高到了宇宙天体之中。

当然,也是得益于爱因斯坦,核武器才有了设计的蓝图和理念,当然,这不能全部归咎到爱因斯坦本人身上。毕竟科学是没有任何政治立场的,唯一的罪魁祸首就是利用其制造武器的政客。

说了这么多,无疑是想证明爱因斯坦对于人类文明发展所作出的贡献。而且,他生前还提出过3个预言。其中两个已被证实,另一个是关于人类末世的预言,如今看起来也不是没有道理。

第一个预言就是时空扭曲论,意思是在重力的影响下,一个质量足够大的物体能改变周围的重力场,从而造成时空扭曲。第二个预言则是如果这个物体的质量继续增大,将会造成周遭的时空无限转动。这两个预言其实可以看作是一个预言,即为著名的黑洞预言。

这是爱因斯坦根据《广义相对论》做的预测,在今年4月,人类终于拍下了第一张黑洞照片,而现场传回来的黑洞形状和大小,和爱因斯坦所预言的完全一致。更夸张的是《广义相对论》是爱因斯坦在104年前发表的作品。

当然,今天暂且不讨论前两个预言,第三个末世预言也很有意思。爱因斯坦这样说道“如果地球上的蜜蜂消失了,人类文明将只剩下4年的寿命”。

这句话是什么意思呢?为何一定要是蜜蜂消失了,人类才会灭绝呢?有人质疑爱因斯坦最后一个预言纯属扯淡,在相当长的一段时间里,并没有人把其当一回事。

事实上,这句预言的确有其正确的地方。尤其在人类对环境的破坏日益加剧后,这个预言的威力也越来越大。

蜜蜂这种昆虫虽然不起眼,但人类赖以为食的1330中农作物中,有1000种需要蜜蜂来帮忙授粉。倘若地球上最后一只蜜蜂真的死光,那将会直接造成生态链的崩塌。这里,有人会发文,难道人工授粉就不行吗?很遗憾,人工授粉现在只能解决局部问题,还没到涵盖全球的水平。

而蜜蜂灭绝后,并不只是对人类的口粮农作物造成影响,全球的花粉传播植物都要面临面顶之灾,这样的后果,远远是人类所不能控制的。

人类作为现今食物链的最顶端,倘若底层开始崩塌,根据食物链的层层富集效应,不出4年,人类就会自食恶果,彻底断掉食物来源,到时候离灭绝只剩下意志力顽不顽强的差别。

所以,别把爱因斯坦的预言不当回事,好歹人家前两个都已经实现了,第三个你敢冒着灭绝风险去挑战权威吗?反正我不敢。

答:量子力学奠基人之一、统一场论奠基人、爱因斯坦从理论上预言了激光、引力波、引力透镜、玻色-爱因斯坦凝聚态等等,每一个成就都是诺奖级别的。


狭义相对论和广义相对论是爱因斯坦最重要的成就,也是他标志性的成就,相对论推翻了牛顿力学的绝对时空观,其中质能方程深刻揭示了质量和能量的本质。

在量子力学诞生前夕,虽然有好几位物理学家已经摸到了量子力学的大门,但是都没有勇气踏进去;而爱因斯坦是第一个推开量子力学大门的人。

他在1905年提出对光电效应的解释,就彻底引入了量子的概念;爱因斯坦关于光电效应的论文,也使爱因斯坦获得1921年的诺贝尔物理学奖。


此后,爱因斯坦虽然排斥量子力学的哥本哈根诠释,但是他一直推动着量子力学的发展,比如:

(1)1917年,爱因斯坦提出了一套“光与物质相互作用”的全新理论,该理论就是激光理论的前身,并预言了“激光”的存在;直到1960年,科学家才制造出第一束真正意义上的激光,而激光技术也被誉为20世纪十大科技发明之一;

(2)1924年,爱因斯坦和印度物理学家玻色,预言了玻色-爱因斯坦凝聚态的全新物质形态,而玻色-爱因斯坦凝聚态是研究超低温技术和超导现象的重要手段;

(3)1935年,爱因斯坦联合另外两位研究员,提出了著名的RPR悖论,后来EPR悖论发展成为今天的量子纠缠理论;

除了以上几点,爱因斯坦基于他的相对论,还预言了引力透镜、引力波、爱因斯坦-罗森桥、黑洞的存在,其中引力透镜是研究遥远天体的重要手段,黑洞是宇宙发展的重要天体。


而引力波是宇宙的“声音”,前几年才被科学观测证实;而爱因斯坦罗森桥(虫洞),从理论上预言了穿越时空的可行性,但目前虫洞还未被证实存在。


好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!

爱因斯坦最出名的成就是<<相对论>>,但其实除了相对论,爱因斯坦还有一个重要贡献,即对量子力学的贡献。

1921年(42岁)的诺贝尔物理学奖,就颁发给爱因斯坦关于量子理论的贡献。爱因斯坦于1905年3月份提出了光量子假说,解决了光电效应问题。第二年,爱因斯坦发表了固体比热的论文,这是关于固体的量子论的第一篇论文。正是由于爱因斯坦在量子力学方面的开创性思维,给于后续科学家关于量子力学研究极大启迪。因此爱因斯坦也成为量子力学的创始人之一,成为量子理论里面举足轻重的人物。下面一张图就可以看出爱因斯坦在量子力学方面的地位:

可能上面都是大家耳熟能详的事迹,其实还有一个大家可能都没听过的关于爱因斯坦的贡献,即量子纠缠。这个大名鼎鼎的学术概念或者说现象,最早就是由爱因斯坦提出的。当时,爱因斯坦虽然成为了量子理论的创始人,但他对量子力学的一些理论并不认同,认为量子力学的理论还有瑕疵。为此,他和他的博士后研究员罗森共同发表了一篇名为<物理实在的量子力学描述能否被认为是完备的?>的论文(下图)。论文中提出了一种量子强关联现象,其实就是量子纠缠,只不过爱因斯坦没有定义。爱因斯坦认为这种强关联会导致“超越光速”的现象,因此借此提出了一个问题:量子力学理论是否是完善的?

发着无疑,听者有心。爱因斯坦发表的论文被薛定谔看到了。看到后薛定谔深受启发,为此也追随爱因斯坦写了一篇详细探讨这种强关联现象的论文,在论文里面薛定谔首次定义了“量子纠缠”。至此,量子纠缠概念产生了。所以说,潘建伟院士研究的量子纠缠其实质来源于爱因斯坦。

所以说,我们可以看到,爱因斯坦除了相对论,还有在量子力学方面的重要贡献。只不过相对论太过于耀眼,把爱因斯坦在其它方面的贡献给遮下去了。

爱因斯坦最著名的要数相对论了,相对论包括狭义相对论和广义相对论,爱因斯坦曾经说过,如果他不提出狭义相对论,5年后也会有人提出狭义相对论,但是如果他不提出广义相对论,50年后也不一定有人能够提出广义相对论。这足以证明相对论是前无古人后无来者 的理论。

无论是广义相对论和狭义相对论都附带的推到出很多副产品。比如,狭义相对论引出的副产品质能方程,这个人类最著名的物理等式直接的推动了原子弹和核工业,人们万万没想到一个原子会蕴含如此大的能量。广义相对论的副产品就更多了,比如成功预言了黑洞的存在,提出了宇宙常数,还有预言了引力波。这些理论都已经在近些年被证实是完全正确的。

但是爱因斯坦除了相对论,还有许多重要的成就,因为爱因斯坦的研究领域十分广泛。其中他最终获得诺贝尔奖的理论就是光电效应。在1905年,这一年也被称之为爱因斯坦奇迹年,因为这一年爱因斯坦连续发表了5篇论文,除了《论动体的电动力学》也就是大名鼎鼎的狭义相对论和推导出依据狭义相对论的只能方程之外,还有:

《关于光的产生与转化的一个启发性特征》,这篇论文所描述的正是获得1921年获得诺贝奖的光电效应,提出了自激辐射和受激辐射理论,为激光的出现奠定了理论基础。

《分子大小的新测定》,这篇论文的成果以后广泛应用于半导体领域,是爱因斯坦的博士论文,影响范围十分广泛。

《关于热的分子运动轮所要求的静止液体中悬浮小颗粒的运动》,这就是著名的布朗运动,这篇论文也证实了原子的存在。

1906年,爱因斯坦发表了论文《普朗克辐射理论和比热理论》,爱因斯坦借助统计物理和旧量子论给出了比热容的一个唯象描述,这个工作已经写入了物理教科书《热力学·统计物理》。

1924年,爱因斯坦又发表了《单原子理想气体的量子理论》,爱因斯坦在上篇中分别用更一般的方法重新提出了玻色已经提出的分布——即著名的玻色-爱因斯坦分布,这是统计物理近独立粒子的三大重要分布之一,下篇中预言了一个重要的物理效应——玻色-爱因斯坦凝聚,该效应在二十世纪九十年代被发现。

爱因斯坦在同样是量子力学的奠基人,他的后半生一直在致力于统一宇宙中统一的场论,统一宇宙中的强力,弱力,电磁力和引力,但是直到去世也没有成功。

爱因斯坦在光学,热力学,电学方面均有重要的研究成果,这些成果可以说每一个都有获得诺贝尔奖的实力。

爱因斯坦可以称得上是极为全面的理论物理学家,当然这里不包括实验物理。二十世纪初,诞生了两大物理学理论,一个是量子力学,一个是相对论。爱因斯坦几乎是一个人完成了整个相对论的理论。但除了相对论,他还有很多其他科学成就。

狭义相对论和广义相对论,实际上并没有什么作用。在人类的生产和科学活动中,实际上起作用的还是牛顿力学,一边说着人家的不好,一边还要用着人家的。爱因斯坦的相对论呢,一边吹的神乎其神,实际上没有什么作用。反而出了一些不靠谱的东西,宇宙大爆炸,黑洞白洞,时空穿越。这些倒没有什么负面的影响,是科幻作品的主题。

爱因斯坦–罗森桥在二维环境的模拟

量子力学的奠基人之一

另一大理论量子力学,最早是因为普朗克提出的“量子假说”。其实爱因斯坦也可以说是量子力学的奠基人之一,只不过后来他不认这个理论,觉得这个理论有不完备性。具体来说,爱因斯坦提出了“光量子假说”,并利用“光量子假说”解决了光电效应的问题。一开始这个理论是遭到包括普朗克和波尔在内的著名科学家们的反对,不过后来,实验物理学用实验证明了这个理论。爱因斯坦还因为光电效应拿到了诺贝尔物理学奖。

爱因斯坦相对论有负面作用的是两个问题。第一,他否定了人类未来的光速和超光速飞行。第二,有一个笑话叫做永远的25年。说的是人造小太阳项目,总是差那么一点就成功了。为什么总是不成功啊,杨春华先生的统一场论告诉你真相,以光速运动的物质是要遵循杨春华变换的,而不是洛伦兹变换。就是说粒子的引力要变换,粒子的电磁力也要变换。电磁力是约束不住光速运动粒子的。

爱因斯坦与罗森提出一个新奇的方式,来促成这种解。他们一开始在两张平行的纸上定义两个史瓦兹却德黑洞,然后用一把剪刀剪掉两个黑洞的奇异点,再将两张纸黏回在一起,便得到一个平滑、没有奇异点的解了,爱因斯坦认为这或可代表次原子粒子。因此,量子粒子可视为微小的黑洞。(这个想法六十年后在弦论里重生,有个数学关系式可让次原子粒子转变成黑洞,或让黑洞变回次原子粒子。)

间接证明了原子的存在

无论是狭义相对论还是光电效应,其实都是爱因斯坦在1905年发表的理论,这一年也被称为爱因斯坦的奇迹年,在这一年除了光电效应和狭义相对论(共两篇,另一篇是质能等价)之外,爱因斯坦在数学上证明布朗运动。

其中布朗运动描述的是花粉在水面上的不规则运动。这是因为水中的水分子对花粉颗粒不规则的碰撞造成的。

在爱因斯坦之前,科学家只是从原理上进行描述,从来没有定理进行分析,而爱因斯坦做了这件事情。并且,他还根据布朗运动,推测出了原子的直径数量级为10^-10米。布朗运动除了证明了分子的存在之外,也间接地证明了原子的存在。

杨春华统一场论,主要的理论有:杨春华万有斥力定律和方程式。杨春华变换和方程式。杨春华能量方程和光子的最新发现。杨春华光速定理。杨春华引力定理。杨春华电磁力定理。杨春华光子定理。等等。杨春华,统一场论,前无古人,后无来者。牛顿杨春华理论体系,前无古人后无来者。

不过,这个「爱因斯坦–罗森桥」可从另一个角度来看,代表了科学文献上第一次提到连接两个宇宙的「蛀孔」(wormhole,旧多译为「虫洞」) 。蛀孔是穿透空间与时间的捷径,就像是通道或闸口,可连接两张平行的纸张。将蛀孔的概念介绍给大众的是牛津大学数学家查尔斯.道吉森(Charles Dodgson),他的笔名是路易斯.卡罗,也就是家喻户晓的小说《爱丽丝梦游仙境》与《镜中奇遇记》的作者。当爱丽丝将手放进镜子中,她进入连接两个宇宙的爱因斯坦–罗森桥,一边是梦境中的奇幻世界,一边是牛津的乡下地方,当然,我们后来知道任何掉入爱因斯坦–罗森桥的人会被强大的重力挤死,甚至是将体内的原子扯散;若黑洞是静止的,则想要通过蛀孔到另一个平行宇宙是不可能的。(要再过六十年,蛀孔的概念才会在物理学中占居要角。)

波粒二象性

1909年,爱因斯坦前后发表了两篇论文《论辐射问题的现状》以及《论我们关于辐射的本性和组成的观点的发展》,在这这篇论文里,爱因斯坦阐述了光量子具有动力,并且在某些方面表现出了粒子的物理行为,这其实是“波粒二象性”观念的初探,后来的德布罗意以此为基础提出了“波粒二象性”,进一步,尼尔斯·玻尔又以德布罗意的理论为基础加上不确定性原理,提出了互补原理。

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玻色-爱因斯坦凝聚

印度的物理学玻色曾提出过一种统计模型,按照这个模型来看,光速可以看作是一群无法分辨的粒子所构成的气体,在做统计运算时,所有相同的能量的光子可以被合并处理。寄给了爱因斯坦。爱因斯坦看到后,认为这是一个很不错的新发现。爱因斯坦不仅把波色翻译并发表了论文,他还发现,波色的这个统计模型不仅仅适用于光子的情况,其实还适用于其他多种粒子,这些粒子后来就被统称为玻色子。

后来,爱因斯坦将波色的理论推广到了带质量的粒子,并在1924年发表了一篇名为《单原子理想气体的量子理论》的论文,后来第二年,爱因斯坦又预言了,当玻色子被冷却到极其低的温度下,会凝聚成能量最低的量子态,这是一种新的物态,后来就被称为 玻色-爱因斯坦凝聚态。到了1995年科学家首次观测到了玻色-爱因斯坦凝聚态。

除了这些,爱因斯坦还在零点能、临界乳光理论、量子化原子振动等方面有十分突出的贡献。而他的相对论被运用到了宇宙学当中,是目前宇宙学最重要的核心理论。从爱因斯坦的广义相对论可以突出宇宙膨胀的结果,还预言了引力波、黑洞的存在,而这些目前也都观测到了,除此之外,在光线偏折、引力透镜等方面,广义相对论也发挥了极其重要的作用。同时,狭义相对论后来被科学家们拿来和量子力学结合,提出了量子场论,并搞出了粒子物理标准模型。

而爱因斯坦和波尔关于“量子力学不完备性”的几场大规模的争论,被后人津津乐道。虽然,他后来并没有提出量子力学的相关理论(早期是有“光量子假说”和“光电效应”),但是正是爱因斯坦占到了量子力学的对立面去之后,量子力学的理论才一步步地被完善起来。

所以,爱因斯坦可以说是当之无愧的20世纪最伟大的科学家(没有之一),放眼整个物理学的历史,他也是可以和牛顿、麦克斯韦并驾齐驱的存在。

爱因斯坦的成就当然不止有相对论,

不可能和牛顿肩并肩了。切入正题,事实上老爱在量子力学 统计力学 电动力学中都有着深远的影响。

从光电效应开始,光的波粒二象性几乎就是量子革命的导火索。

关于统计力学,常常不被大家熟悉,但物理系的学生都知道 统计力学中有个重要概念 波色爱因斯坦凝聚 这里不多做解释,但一个现象被冠以他的大名,可想他在其中的关键作用。

论动体的电动力学 就是大家熟知的狭义相对论,而后面的广义相对论更是成就的顶峰。

爱因斯坦是一位物理学家,因为喜爱阅读哲学著作,所以,他又是一位哲学人士。他爱好和平又是一位和平人士和人道主义人士,他坚持禁止核试验和核战争。爱因斯坦虽是犹太人,但不执迷宗教信仰,"我们物理学家所努力的仅仅是跟随他画的线","我相信斯宾诺莎之神,一个通过存在事物的和谐有序体现自己的神,而不是一个关心人类命运和行为的神",上帝不过是一种人性弱点的产物,宇宙和自然的美才是人间的最美。可见爱因斯坦并不是有神论者,与有些人把他说神乎其乎有天壤之别。

爱因斯坦突出的贡献当然是相对论,除相对论外,在物理学中,他还预言了引力波的存在,重新界定了能量守恒定律的含义,提出的光子理论成功地解释了光电效应,他给人类留下了一个谜语一一引力常数!

引力波,是指时空弯曲的涟漪,任何物体都会以波的形式向外辐射能量(传输能量),从而推理出相互作用的传播速度是有限的结论,打破了牛顿经典物理的假设。

经典物理中,把能量守恒定律和质量守恒定律加以分开,认为是风马牛不相及,直到爱因斯坦提出了质能方程E=mC^2才打破了物理学家多年来思维定势,他认为,物质的质量是惯性的量度,能量是运动的量度,二者并不是孤立的,而是不可分割的。这个结论起初遭遇很多人的质疑,直至人类发现了核聚变和核裂变,正因为怀疑,爱因斯坦才跃为二十世纪最伟大的科学家!他以新视角新高度阐明了物质不灭定律和能量守恒定律的本质和联系!

光电效应的解释直接导致爱因斯坦获得1921年的诺贝尔物理学奖。1905年,爱因斯坦提出了光子的假设,光照到金属上,会引起物质电性质的变化,会使金属表面发射光电子,发射光电子的能量与光的波长和频率有关,为人类的太阳能发电作出了不可磨灭的贡献!

宇宙常数是爱因斯坦留给后人的礼品,这是用他的引力方程推导出来的所谓的反引力,正因为反引力的存在,宇宙才有限、平衡、静态,这是一个有待于人类进一步探究和验证的谜团!

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对于爱因斯坦的其他文章没有读过,只是在头条新闻问答经常提出相对论问题,才去读一部分相对论的文章。读了几次还没有对相对论的思维方式有所理解,在生活中,有人观察事物,例如生长在土地的树