當前位置:律師網大全 - 專利申請 - 重新理解愛因斯坦

重新理解愛因斯坦

我很久以前就認識愛因斯坦了。當時我只知道他是壹個偉大的科學家,僅此而已。在寫這篇文章之前,我只知道壹些與相對論、量子科學、原子彈相關的術語,但我覺得是時候去了解這樣壹個偉大的人了。

愛因斯坦不僅有世界上最瘋狂的發型,還有最聰明的大腦。小時候的愛因斯坦說話很晚,家裏的丫鬟都叫他傻小子,但是帶他去看醫生的時候發現他就是喜歡壹開口就說完整的句子。年輕的愛因斯坦開始探索日常生活的世界。他曾說有兩件事影響了他的早期生活:壹個是他五歲時得到的指南針,壹個是他12歲時收到的幾何書。他對神秘現象和數學深深著迷。

愛因斯坦的思維方式和別人不壹樣,這使得他和老師的關系不好。其實在他口中,學校是“軍營”,老師是“中尉”。因為他沒有通過任何壹門課程,“二等兵”愛因斯坦成為了壹名高中輟學生。他沒有通過瑞士蘇黎世聯邦理工學院的考試,但他在17歲時又參加了壹次,並以高分通過。不過這是因為他還是很叛逆,經常反對老師。他認為教育制度扼殺創新。他從不遵守規則,還經常質疑老師,讓老師很頭疼。所以22歲的時候,他還沒有工作,有壹個懷孕的女朋友。幸運的是,他在瑞士專利局找到了壹份小工作,他把這段經歷稱為鞋匠生涯。這壹補就是七年。在這七年裏,他壹直在做他最喜歡的事情:思考。

他認為時間產生了非常積極的影響。在此期間,他寫了大量的重要論文,邊思考邊完成他在專利審查員的工作,所以他當時的工作沒有產生負面影響,反而有所幫助。因為如果他留在學術界,會受到很多幹擾。

愛因斯坦的偉大思想:

想象妳正在追壹輛公共汽車。它的速度是每小時48公裏,而妳的速度只能達到每小時47公裏。公交車比妳快1公裏,妳只要稍微加速就能追上。但是如果把公交車換成光束(每秒30萬公裏左右),那麽無論妳怎麽加速,妳們之間的速度差都是不變的,這個差就是光速。這種說法似乎很難理解,但20世紀初的實驗證明,這個結論是正確的,光速確實是恒定的。

他通過壹個有趣的思維實驗推斷,改變的不是光,而是時間本身。因為光速不變,所以空間和時間的概念必須改變。排除距離因素後,剩下的只有時間。這意味著時間本身不再是絕對的,而是相對的,這是愛因斯坦取得的重大突破。這是壹個非常違反直覺的觀點,但事實證明這是正確的。

質能方程E = MC 2其實就是能量=質量*光速的平方。因為光速的平方是壹個非常大的數字,即使是壹個很小的物體,比如壹個回形針,也相當於巨大的能量,正好相當於1.8噸TNT炸藥或者壹顆原子彈。這是壹個意義深遠的方程式,人們花了好幾年才掌握。在這個等式中,愛因斯坦表明能量和質量是相關的。想象妳正坐在壹艘宇宙飛船裏,試圖趕上光速。火箭燃料壹如既往的猛烈燃燒著,但是當妳接近光速的時候,妳會發現速度變小了,但是在達到光速之前,火箭燃料會繼續燃燒,產生能量,而這種能量必須有去處。如果妳還沒有達到光速,說明妳越來越難前進,也就是妳越來越重,所以妳的質量在增加。所以愛因斯坦意識到質量本身就是能量的壹種形式。這是質能方程的精髓。

同時,他告訴我們還有更多。它告訴我們少量的物質可以轉化為巨大的能量。不管是什麽物質,蘋果醬、石頭還是猴子的耳垢,理論上都是可以轉化為能量的原子。問題是哪種能量需要相當大的能量才能釋放出來。方法之壹是核裂變。如果壹個大的原子核,比如鈾,被壹分為二,壹部分會轉化為能量,同時會有壹種可怕的輻射副產品。另壹種方法是核聚變,讓兩個氫核聚合形成壹個氦核,產生壹些能量,但首先妳需要壹個大約1億攝氏度的高溫環境,這也是太陽等恒星能夠進行核聚變的原因。如果我們能在地球上解決這個問題,受控核聚變將給我們帶來無盡的清潔能源。壹座核聚變電站每天要消耗大約1公斤燃料,相當於壹大袋糖,而壹座燃煤電站每天要消耗幾百卡車的煤。現在妳應該明白我們能從核聚變中獲得多少能量了。這個想法真的太樂觀了,因為氫彈是我們目前唯壹實現的高能效核聚變,而且是絕對不可控的,但是科學還是在進步的。

愛因斯坦知道他的第壹個相對論遺漏了壹些東西:引力,所以他把它重新命名為狹義相對論,並開始處理壹個全新的版本,他稱之為廣義相對論。傳說愛因斯坦坐在辦公室裏,看到壹個人在修屋頂。他想象著那個可憐的家夥倒下了,這個想法給了他所謂的“他壹生中最快樂的想法”。這名男子墜落時實際上處於失重狀態。如果把他放在壹個同樣在自由下落的封閉盒子裏,他不會知道自己在移動,這種情況會持續到落地的那壹刻。愛因斯坦意識到重力實際上只是壹種幻覺,盡管它的影響壹如既往地真實存在。愛因斯坦花了十年時間研究細節,最後他畫出了壹幅全新的由時間、空間和引力組成的圖畫。在這個新的宇宙中,重力減慢了時間。他把三維空間和時間結合起來,提出了時空的概念。這是壹個無法理解的概念,因為我們生活在壹個三維空間,我們無法描述壹個四維空間。除了上、下、左、右、左之外還有壹個方向,我不能指,很遺憾,因為我只能指出空間中的方向,但如果我們能指出這個方向,那就是時間的方向。

我們可以把時間和空間想象成壹塊橡膠板。如果考慮重力的話,它會讓這個橡膠塊下陷。如果我把壹顆行星放入我的時空,它會使時空變形,那就是我的引力井。所以我們不僅僅把它看成壹個力,而是壹個時空的擾動。我們說引力使它們繞著更大的物體運動,但如果引力不存在,那麽壹定有其他壹些因素使物體直線運動。當它們的路徑是彎曲的,的確,曲面可以實現這壹點。所以如果妳想以最短的距離從北京直飛紐約,妳可以選擇壹直往前飛,但是如果妳從太空看那條直線,妳會發現它其實是壹條弧線,因為妳會繞著地球表面飛。愛因斯坦發現曲率和引力本質上是壹樣的,於是我們就有了這個彎曲的四維時空,它其實和引力是等價的。離地心越遠,引力越弱。就衰老速度而言,妳的頭每天比腳快百分之壹秒,到妳80歲生日時,妳的頭骨比妳的腳趾老300納秒,也就是壹眨眼的百萬分之壹。

廣義相對論真正擺脫了固有的思維方式。愛因斯坦用思想實驗的方法去想象那個場景,但是之前沒有人想過。愛因斯坦的思維方式和整合知識的方式是獨壹無二的。

愛因斯坦的觀點是正確的。壹個天文實驗證明了引力可以彎曲光,顛覆了我們之前對空間、時間、宇宙的所有認知,愛因斯坦成為了世界名人。廣義相對論在世界上引起了很大的轟動,這對於科學理論來說是非常罕見的。我認為廣義相對論觸及了我們所能感知的世界,加深了我們對宇宙的理解和認知,牛頓學派的世界觀被徹底擊碎了。從人類會思考開始,我們就壹直仰望星空,想知道哪裏有東西,愛因斯坦給我們提供了更廣闊的窗口。

至此,廣義相對論告壹段落,在此基礎上發生了很多事情:比如量子物理的探索,BIGBANG的理論,拒絕以色列讓他當總統的邀請,後來愛因斯坦鼓勵美國總統羅斯福下令研制原子彈。這是壹個極其艱難的決定,因為愛因斯坦是壹個和平主義者,壹生都在為和平而奮鬥。

愛因斯坦在1955年離開了這個四維世界,壹次屍檢偷走了他的大腦。他想找出大腦和天才之間是否存在生理聯系,他想揭示愛因斯坦天賦的秘密。最後發現愛因斯坦的大腦和普通人的壹樣大,這就產生了大腦越大的人越聰明的論點。發現由於大腦外側裂未發育完全,愛因斯坦的頂葉比常人寬15%。大腦的這個區域控制著數學運算和空間認知,這絕對是愛因斯坦最擅長的兩門學科。此外,愛因斯坦76歲的灰質似乎沒有任何衰老的跡象,所以也許愛因斯坦天賦的關鍵在於他年輕的頭腦,或者說年輕的大腦。

我覺得事實是,他壹直在工作,帶著孩子般的專註和好奇,他有自己的人生哲學,這有助於他發展自己的想法。阿爾伯特·愛因斯坦是壹位偉大的天才,他給我們帶來了壹種新的世界觀。他是歷史上最偉大的物理學家。他為21世紀的科學奠定了基礎。他引入了新的概念,提出了以前沒有人考慮過的新觀點。他改變了我們對宇宙的理解。這壹成果意義重大。

  • 上一篇:中美2國衛星相繼爆炸,原因眾說紛紜,背後隱藏了什麽秘密?
  • 下一篇:明顯的異常偽影
  • copyright 2024律師網大全