爱因斯坦有什么贡献
爱因斯坦的贡献:提出狭义相对论、广义相对论、光电效应、能量守恒和宇宙常数等。
1、狭义相对论
早在16岁时,爱因斯坦就从书本上了解到光是以很快速度前进的电磁波,与此相联系,他非常想探讨与光波有关的所谓以太的问题。以太这个名词源于希腊,用以代表组成天上物体的基本元素。
爱因斯坦在时空观的彻底变革的基础上建立了相对论力学,指出质量随着速度的增加而增加,当速度接近光速时,质量趋于无穷大。他并且给出了著名的质能关系式:E=mc^2,质能关系式对后来发展的原子能事业起到了指导作用。
2、广义相对论
1905年,爱因斯坦发表了关于狭义相对论的第一篇文章后(即《论动体的电动力学》),并没有立即引起很大的反响。但是德国物理学家普朗克注意到了他的文章,认为爱因斯坦的工作可以与哥白尼相媲美,正是由于普朗克的推动,相对论很快成为人们研究和讨论的课题,爱因斯坦也受到了学术界的注意。
1919年,在英国天文学家爱丁顿的鼓动下,英国派出了两支远征队分赴两地观察日全食,经过认真的研究得出最后的结论是:星光在太阳附近的确发生了一点七秒的偏转。英国皇家学会和皇家天文学会正式宣读了观测报告,确认广义相对论的结论是正确的。
3、光电效应
光电效应里,电子的射出方向不是完全定向的,只是大部分都垂直于金属表面射出,与光照方向无关,光是电磁波,但是光是高频震荡的正交电磁场,振幅很小,不会对电子射出方向产生影响。
4、能量守恒
E=mc²,物质不灭定律,说的是物质的质量不灭;能量守恒定律,说的是物质的能量守恒。
爱因斯坦认为,物质的质量是惯性的量度,能量是运动的量度;能量与质量并不是彼此孤立的,而是互相联系的,不可分割的。物体质量的改变,会使能量发生相应的改变;而物体能量的改变,也会使质量发生相应的改变。
5、宇宙常数
爱因斯坦在提出相对论的时候,曾将宇宙常数(为了解释物质密度不为零的静态宇宙的存在,他在引力场方程中引进一个与度规张量成比例的项,用符号Λ表示。该比例常数很小,在银河系尺度范围可忽略不计。只在宇宙尺度下,Λ才可能有意义,所以叫作宇宙常数。
相对论是爱因斯坦最大的贡献,但他的贡献不止于此。之所以说他是二十一世纪最伟大的科学家就是因为他在相对论和量子力学两方面的突出贡献。他于1905年 提出光量子假设,并于1916年由密立根的光电效应实验证实,因此获得了1921年诺贝尔物理学奖,在光量子理论基础上导出了光化学定律,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,导出了波色-爱因斯坦统计公式,建立了布朗运动的统计理论,(佩林根据他的理论用实验测出了阿伏加得罗常数 获得了诺贝尔奖)用相对论解释宇宙,开创了宇宙学新纪元,大爆炸理论就建立在场方程基础上。并从1925年开始到临终的前一天30年时间里一直致力于统一 场论,统一场的思想一直影响至今,导致了弱电统一的诞生,大统一理论也是在此思想下建立的。
相对论之后,爱因斯坦一直在致力于统一场理论。
所谓统一场理论,是指在物理学中的强力(即核力),弱力(也可理解为分子间力),万有引力,电磁力(即库仑定律),四力统一的物理学和数学理论组成。目前,弱力(也可理解为分子间力)和电磁力(即库仑定律),己被大家所公认的,通过数学和物理学论证,即弱电统一。这给统一场理论的完成,作了先驱。
爱因斯坦在晚年,专心致力于统一场理论的研究,未获成功,但他讲过一句话,那就是说,统一场理论的完成是建立在强大的数学基础之上。这句话一点也没错,因为统一场理论的完成,依靠目前的数学中的主要是微积分领域是远远不够了,应建立在新开辟的纽曲空间的二重积分这一新的数基础之上,因为在微积分中分母中出现的dx是不能当作零来处理的,在微分中的dx,即使是无穷小,但在积分中就是一个很大偏差。
爱因斯坦对人类的贡献有多大?他对我们生活影响有多大?