爱因斯坦之后,物理学有哪些重大发现?
爱因斯坦是物理学史上一位具有划时代意义的伟大科学家。他的狭义相对论给人类带来了对时间、空间等概念的全新认识;广义相对论将引力几何化,推动着天文学进入一个新时期。爱因斯坦还是量子力学的奠基人之一,用光量子解释了光电效应使他获得了诺贝尔物理学奖。上世纪二十年代起,爱因斯坦就坐稳了物理学领袖的位置,尽管在他四十多岁后就没再做出重大科学发现。
一般而言,“爱因斯坦之后的科学家”并不是指爱因斯坦去世之后的科学家,而是指没有和爱因斯坦处在同一科学时代的后来科学家。杨振宁和米尔斯的非阿贝尔规范场理论发表在1954年,爱因斯坦于1955年去世,但是杨振宁却是爱因斯坦之后的科学家,经常有人称杨振宁是爱因斯坦之后最伟大的几位物理学家之一。
爱因斯坦的最重要理论从问世到现在已经超过100年,100年来物理学并没有停止发展,取得了一连串的辉煌灿烂成就。
1954年杨振宁发表非阿贝尔规范场理论后,由于在量子化及重整化等方面存在困难,一度没有引起重视。直到60年代,温伯格、格拉肖、萨拉姆用非阿贝尔规范场描述了电弱相互作用,并且采用了希格斯机制自发破缺的方法让所涉及的弱作用规范量子获得了质量。他们三位因统一了弱相互作用及电磁相互作用获得了1979年的诺贝尔物理学奖,弱电统一理论是二战后最伟大的理论物理成就之一。
60年代时,盖尔曼、茨威格各自独立提出了强子是有夸克组成的理论,夸克理论也是相对论、量子力学之后最伟大的理论之一。
60年代,物理学中很多不对称陆续被发现,这可以说起源于1956年李政道和杨振宁提出弱相互作用下宇称不守恒。他们二位从1956年发表论文到1957年获诺贝尔奖,前后不到1年的时间,足以见得这项发现的重要。他们的发现为对称性的研究做了开辟和推动。
60年代时,天文学领域也取得了一个又一个的重大发现,类星体、脉冲星、宇宙微波背景辐射、星际有机分子就是在这期间被发现的。这些发现为人类认识宇宙、为推动天文学、宇宙学的发展起到了极大的促进作用。
另外,超导体的理论研究、黑洞的发现、量子霍尔效应的发现、中微子振荡的发现、引力波的发现都是物理学史、人类文明史上具有里程碑意义的事件。今天,物理学依然有很多重大问题有待进一步解决。
物理学界:自牛顿和爱因斯坦时期后,有什么重大发现吗?