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上海网站建设技巧,技术博客wordpress主题,网站建设的软件知识有哪些内容,网站外包开发 代码的版权问题《爱因斯坦传》 一、为什么选择讲述这本书 1. 爱因斯坦与维也纳的渊源 居住时间#xff1a;爱因斯坦在维也纳生活过4年#xff0c;至今故居保存完好重要演讲#xff1a;1921年在维也纳音乐大厅#xff08;金色大厅#xff09;面对3000多人发表演讲#xff0c;获得空前…《爱因斯坦传》一、为什么选择讲述这本书1. 爱因斯坦与维也纳的渊源居住时间爱因斯坦在维也纳生活过4年至今故居保存完好重要演讲1921年在维也纳音乐大厅金色大厅面对3000多人发表演讲获得空前成功好友圈维也纳有他的许多好友哲学家维特根斯坦对他有重要启发弗洛伊德长期书信往来深入探讨人性问题2. 讲述这本书的意义能让每个孩子听到爱因斯坦的成长经历在他们心中埋下探求真理的种子这是第一次在海外录制书籍分享二、爱因斯坦的离世与封神1. 去世细节1955年4月18日死因腹部动脉瘤破裂尸检医生托马斯·哈维惊人举动哈维未经批准私自保留了爱因斯坦的大脑眼科医生偷走了爱因斯坦的双眼作为私人藏品讽刺人们用不科学的方法将爱因斯坦推上科学圣坛2. 1919年——爱因斯坦的第二次诞生背景1879年出生1919年40岁1905年发表狭义相对论几年后发表广义相对论关键预言广义相对论预言世界不是因为引力让我们站在地球上而是大质量物体产生的时空扭曲所有通过太阳的光线会发生扭曲偏折角度为1.7毫秒验证时刻1919年出现全日食阿瑟·爱丁顿观测光线偏差角度结果与爱因斯坦演算几乎一模一样这让爱因斯坦真正走上圣坛三、童年与成长1. 基本信息出生1879年3月14日德国乌尔姆市家庭背景父亲和叔叔经营爱因斯坦公司工程师环境2. 童年特征说话特点说话很晚必须在嘴里完整描述后才张口说话不会说只言片语性格学习成绩极好脾气特别差4-7岁经常打破保姆的头极其倔强、有个性其他孩子不喜欢跟他玩最大特征喜欢读书13岁读完康德的《纯粹理性批判》大量阅读哲学书籍培养了科研方法和逻辑思维3. 保持童真的秘密核心品质保持孩子般的好奇心成年后依然关心星星如何运转想明白宇宙的规律始终保持少年般的天真代价从来没有真正长大不会处理婚姻关系不会与孩子相处4. 中学时期与老师的冲突经常挑战老师老师抱怨“因为你的存在我在班上应有的尊严没有得到体现”讨厌军事化管理的学校提前离校以身体不好为由休学老师欣然同意四、大学与求职1. 苏黎世联邦工学院第一次报考没考上但物理学教授说可以随时来听课原因从未见过高中生物理这么好第二次报考复读一年1896年10月入学遇到同班同学、后来的妻子米列娃2. 米列娃第一任妻子背景理工科名校的女大学生当时非常罕见恋爱爱因斯坦写了大量情书父母反对极其反对这桩婚姻婚前生子有一个女儿后来下落不明可能夭折或寄养3. 求职困境原因得罪过老教授韦伯爱因斯坦认为“如果不是韦伯耍弄阴险花招我早就能得到职位”4. 专利局工作工作强度每天8小时每周6天意外收获看遍所有新科技发明阅读大量专利文件为后来研究提供了重要支持这份工作绝非屈才五、奥林匹亚科学院1. 成立契机爱因斯坦贴了求职信愿意教物理学、补课没招来学生却招来两位终身好友索罗文哈比希特2. 活动内容三人整天研究讨论物理问题成立奥林匹亚科学院只有三人直到三人去世才解散3. 阅读书目重点恩斯特·马赫的《感觉的分析》其他大卫·休谟亨利·庞加莱索福克勒斯的《安提戈涅》等世界文学名著4. 意义文学作品对人格养成非常重要爱因斯坦终身不断向科学高峰冲锋从不担心名声和挫折六、1905年——奇迹年1. 基本情况年龄26岁工作仍在专利局成果发表21篇物理学论文2. 重要论文5篇狭义相对论量子力学雏形解释光电效应后来因此获诺贝尔奖七、狭义相对论1. 两大支柱(1) 相对运动伽利略提出例如火车60km/h另一方向40km/h相对速度100km/h(2) 光速不变光速30万公里/秒宇宙中最快的速度2. 爱因斯坦的疑问矛盾如果一束光以70%光速过来另一束以60%光速过来相对速度应该是130%光速但光速应该恒定不变结论要么光速不恒定要么相对运动无效3. 突破性发现火车拍篮球的思想实验情景A火车上的人拍篮球篮球轨迹直上直下情景B火车下的人看火车上拍篮球篮球轨迹锯齿形锯齿形长度远大于直上直下问题同一个篮球同样时间为什么走过的路程不同?答案时间膨胀高速运动的火车上时钟变慢了时间是相对的不是绝对的4. 核心突破牛顿的绝对观时间和空间永远不变爱因斯坦的相对论时间是相对的空间是相对的时间和空间可以转换5. 实际意义我们看到的太阳是8分钟前的太阳我们看到的星星可能已经消失当速度达到光速时时间停止6. 四维空间的比喻蚂蚁爬行例子假设蚂蚁总里程是1米如果竖向多爬0.5米平面上就会少爬0.5米加入时间维度时间维度上多跑一些距离维度上就少跑一些反之亦然现实应用坐着不动只有时间在流失如果能高速运动可以变年轻需要达到接近光速才有明显效果7. Emc²意义用5个符号揭示质量和能量的关系优雅简洁爱因斯坦名言“这个宇宙最难以理解的地方就是它竟然可以被理解”实际应用描述核裂变的巨大潜能原子弹的理论基础例子100瓦白炽灯100年消耗质量不到0.003克太阳每秒有数百万吨物质变成辐射能8. 庆祝1905年7月20日爱因斯坦夫妇喝得酩酊大醉这是爱因斯坦唯一一次喝酒过量给朋友的明信片“两个醉得一塌糊涂的人全都钻到了桌子底下”八、学术道路1. 教职经历伯尔尼大学无薪讲师愿意来讲课可以但不给钱只来了几个学生后来朋友不来了他也不去了非常失败的教学经历讲课特点一开始会紧张创新方法讲完课带学生去咖啡馆继续讨论真心热爱物理学2. 1909年秋天获得教授头衔成为炙手可热的明星3. 伯乐出现弗兰克力挺爱因斯坦真正能看懂爱因斯坦论文的人九、索尔维会议1. 会议背景发起人比利时工业家欧内斯特·索尔维目的邀请全世界最棒的物理学家探讨科学问题首次会议1911年10月末传统从此形成定期举办的传统2. 1911年第一次索尔维会议参会者众神云集洛伦兹爱因斯坦最崇拜的人被称为活着的艺术品马克斯·普朗克玛丽·居里居里夫人欧内斯特·卢瑟福发现原子核亨利·庞加莱意义32岁的爱因斯坦登上物理学奥林匹斯山跻身科学界众神之列没有国界的科学交流十、柏林时期1. 优厚待遇薪水12,000马克职位院士最重要条件无任何工作量要求想研究就研究不想研究也可以上课完全自愿2. 爱因斯坦的评价给朋友写信“他们给了我一个像木乃伊一样的职位”这份工作无法拒绝3. 对大学教育的启示对科学家和教授应给予足够尊重和空间他们在想什么、研究什么普通人无法规定当今大学的问题工作量考核论文数量要求教授时间浪费在应付条条框框导致产出质量不高十一、家庭悲剧1. 与表姐艾尔莎关系青梅竹马重逢艾尔莎嫁到柏林有两个女儿旧情复燃给表姐写了大量情书2. 与米列娃的婚姻破裂到柏林后天天吵架与儿子关系也很差大儿子非常普通二儿子爱德华得了严重精神疾病在精神病院生活3. 离婚条件爱因斯坦提出给抚恤金 诺贝尔奖金惊人之处当时他还没得诺贝尔奖!显示了极度的自信后来果然得奖并遵守承诺4. 柏林工作的真实原因爱因斯坦在信中承认就是想和表姐及其两个女儿在一起十二、广义相对论1. 狭义相对论与广义相对论的区别狭义相对论解决匀速直线运动的相对状况广义相对论研究加速运动环境下的相对运动2. 牛顿理论的局限有效范围肉眼可视范围内基本正确失效范围上升到宇宙层面就不对了3. 牛顿的bug水星近日点轨迹历史案例天王星按牛顿公式算出的位置不对没人怀疑牛顿错了都怀疑天王星错了最后发现海王星证明牛顿是对的水星问题水星近日点轨道牛顿算不对怎么找也找不到原因成为牛顿理论的一个bug4. 等效原理惯性质量和引力质量200年无人能解释两者为何精确一致爱因斯坦对这个偶然提出怀疑爱因斯坦的困惑引力如何传递?光是最快的速度但引力传递似乎比光还快没有时间没有实质就能连接物体5. 自由落体思想实验实验设想一个人在封闭电梯里电梯没有窗户随电梯自由落体下降实验结论这个人会漂浮在半空不会感受到往下掉手中的笔或羽毛松开后也会漂浮就像宇航员在太空失重一样6. 爱因斯坦的革命性宣布核心观点这个世界根本不存在引力!理由如果真有引力重物和轻物落地时间应该不同但实际一样因为它们走的是短程线短程线概念来自黎曼几何和高斯的曲面几何两点之间最短距离不是直线而是曲面上的短程线7. 时空扭曲理论我们之所以在地球上不是因为引力而是因为地球质量造成的曲面力场我们沿着短程线方向运动如果地面消失我们会继续沿短程线运动8. 大质量物体的影响太阳离地球最近的大质量物体更大的遥远星体、黑洞等这些大质量物体引起光线扭曲9. 光线弯曲的思想实验实验设想一道光横穿自由下落的电梯因为电梯加速下降光线落在对面墙时会高一点而且由于加速光线会呈弯曲状结论加速度和引力等效引力必然对光产生相同作用预测巨大质量会使光线偏折10. 数学困境爱因斯坦物理思想清晰但数学不够好算不出来给好友格罗斯曼写信“你一定要救救我”格罗斯曼与他一起研究发表《广义相对论纲要》时两人共同署名11. 早期错误《广义相对论纲要》的计算有误公式不完备如果当时观察验证一定不符12. 最终成果理论核心取缔了引力这个最神秘的现象不存在让物体通过质量相互作用的力只有时空曲率由大质量物体产生的引力场决定时空曲率引力场形式告诉质量如何运动与牛顿的区别牛顿重新发明微积分爱因斯坦用现成工具麦克斯韦和洛伦兹的场论公式用电磁场公式计算宇宙场的分布13. 完美解释水星近日点计算结果与观测完全一致再次证明爱因斯坦是对的14. 核心思想总结质量就是能量它们聚集改变时空几何所有物体沿短程线穿过时空运动遵循各自的曲率和螺旋线除非有外力作用如火箭发动机15. 解释自由落体为什么物体质量不影响下落速度?因为曲率对所有东西一致与质量无关宇航员例子宇航员离开空间站尽管质量小得多但与飞船以相同速度飞行都沿着同一短程线运动16. 引力理论的推翻如果是引力轻重物体速度应不同实际连羽毛速度都一样因为是短程线决定的十三、广义相对论的应用1. 以太的否定传统观点光是波需要介质传播水波靠水声波靠空气真空中光也能传播所以发明以太概念充斥空间的神秘物质爱因斯坦的观点根本不存在以太没有人捕捉到过以太2. 引力波早期预言1916年爱因斯坦根据场方程断言引力也可以产生波质量极度变化引起引力场变化现代验证最近几年才捕捉到引力波证明预言是对的成为物理学热门话题十四、政治因素与困境1. 成为名人后的挑战不和谐音符开始出现大量人攻击相对论2. 攻击原因科学分歧学术上的不同观点反犹主义更重要的原因3. 环境恶化朋友遇害德国外交大臣犹太人被枪杀这是爱因斯坦的好朋友哈勃的悲剧诺贝尔化学奖得主与爱因斯坦关系很好努力融入主流参与研制化学武器化学武器在战场应用杀死很多敌人放弃犹太教改信基督教最终结果纳粹德国仍将他逐出国门4. 爱因斯坦的态度特别反感欺负犹太人后半生致力于人类公平和平主义5. 和平主义立场争议性演讲观点如果2%的人拒绝服兵役世界就会和平通过推算得出这个结论受到很多抨击十五、流亡美国1. 政治敏感性看似天真实则政治上非常成熟很早就看出希特勒的危险当多数德国人认为希特勒是救世主时爱因斯坦就预言只要他上台我们全完蛋2. 反对纳粹始终站在反对希特勒、反对纳粹党的立场成为犹太人的敌人在德国国内3. 犹太人的指责犹太人在国内骂爱因斯坦理由“因为你我们才受迫害”认为他不跟德国政府搞好关系十六、原子弹与内疚1. 爱因斯坦与原子弹事实从未参加过原子弹研发内疚为此事非常内疚2. 致罗斯福的信事件经过1935年几位科学家来访告知德国正抓紧研究原子弹爱因斯坦特别害怕德国研究成功知道原子弹的威力信件内容给罗斯福总统写信敦促加快研究原子弹步伐爱因斯坦说“我只是签了个名”实际应该是参与草拟的后果这封信启动了曼哈顿计划爱因斯坦认为原子弹研发成功与他有关3. 麦卡锡主义时期奥本海默事件奥本海默原子弹之父遭监禁和调查爱因斯坦联合名人写信声援请研究所成员一起签字结果没有一个人愿意签字时代背景麦卡锡主义盛行迫害共产党人和疑似共产党人两位科学家被处以电椅非常恐怖的时期4. 在美国的困境生存环境恶劣没能做出特别多贡献但始终没有放弃一线科研工作十七、量子力学之争1. 爱因斯坦与量子力学的关系光电效应爱因斯坦解释光是位于空间点上的能量子这是量子力学最早的发端解释了黑体辐射等现象量子力学的影响现代应用微电子移动通讯电子摄影计算机互联网超导纳米现代化学激光几乎全都建立在量子力学基础上2. 波粒二象性公式结合普朗克公式E hνh是普朗克常数ν是频率爱因斯坦公式E mc²m是质量c是光速结合hν mc²一边是频率波一边是质量粒子证明既有波又有粒子3. 因果论的挑战爱因斯坦的观点世界再离奇再复杂都应该能用因果解释一定有连续的变化量子力学的观点没有因果很多东西完全随机、不确定4. 薛定谔的猫思想实验一只猫在屋子里外面射来一个东西根据半衰期变化可能是粒子也可能是波如果是粒子→释放毒气→猫死如果是波→不释放→猫活问题猫到底会不会死?量子力学的答案看你要不要观察不观察时处于不确定状态观察后状态才确定5. 爱因斯坦的反对著名口号“上帝不掷骰子”含义反对随机性反对不确定性坚决反对波尔等人的量子力学深入研究6. 波尔与爱因斯坦的对决结果几乎每次都是波尔胜爱因斯坦每次落败波尔的评价“我们含着热泪反对爱因斯坦”原因爱因斯坦是量子力学的奠基人打开了这扇大门但现在不够勇敢不敢接受这么离奇的量子世界7. 量子纠缠实验把一个粒子分成两个一个放在多瑙河这侧另一个放在那侧相隔几百米结果这边粒子变化那边粒子相应就会动爱因斯坦的质疑不可能!怎么传递过去的?光? 引力? 还是什么?完全违背因果律8. 爱因斯坦的晚年反思名言“可能是因为我年轻时对权威的不公命运把我变成了一个权威。”含义年轻时反对权威晚年自己成了权威反对年轻人的进步十八、和平遗产1. 影响力全世界最具影响力的跨国界人士不是典型的政治符号2. 犹太复国运动态度转变一直反对犹太人自己建国看到犹太人在德国遭受希特勒迫害转而支持犹太复国运动与以色列的关系与第一任以色列总统威兹曼是好友威兹曼去世后以色列邀请他担任总统爱因斯坦婉言谢绝当时已很老只剩2-3年寿命觉得自己不适合当总统3. 推动平权在美国推动黑人权利提高反对原子弹扩张4. 政治遗嘱去世前一周在政治遗嘱上签名与哲学家伯特兰·罗素一起内容警告政府和世界人民强烈提防原子战争带来的巨大灾难氢弹战争很可能毁灭全人类5. 罗素-爱因斯坦宣言意义为后50年争取和平的斗争奠定基础反对核战争防止核武器扩散帕格沃什运动以宣言发表地命名通过不懈努力使冷战保持冷没变成热战影响今天活着的所有人都应该感谢爱因斯坦晚年的努力十九、晚年的凄凉1. 亲人离世1934年继女艾尔莎去世妻子与前夫所生爱因斯坦非常喜爱一直做他的秘书1936年妻子艾尔莎去世2. 给朋友的信艾尔莎病重时写给马克思·伯恩的信“可惜我的夫人病得很厉害我本人在这里觉得非常幸福我终于可以过真正平静的日子了这样一种享受无法言表。”评价痛苦和喜悦只有一个分号的距离非常直言不讳也可能是豁达的人生观认为每人应独自走上平静的最后一段路3. 最大打击1955年3月15日好友贝索去世贝索的意义物理学家长期通信闹离婚时给予支持研究困难时给予支持影响爱因斯坦越来越孤独4. 去世1955年4月18日临终前在医院里碰到熟人依然谈笑风生跟别人开玩笑跟命运开玩笑完全豁达的人生观去世后大脑被完整保留用野蛮方式纪念带来文明的人二十、给后人的话遗嘱内容亲爱的后人如果你们不能比我们更有正义感更热爱和平、更加理智那么魔鬼就会附身。我怀着深深的敬意在这里向你们表达我真诚的希望。你们的阿尔伯特·爱因斯坦二十一、为什么要讲这本书爱因斯坦的伟大之处纯粹心地干净从不欺压任何人政治立场永远站在弱者一方发挥自己的光和热科学探索不断探索人类智力极限探索宇宙边界历史地位几乎可以说是人类历史上最伟大的人讲述的意义了解爱因斯坦了解科学精神为社会创造真、善、美结语爱因斯坦的一生是对真理永不停歇的追求是对和平与正义的坚定信念更是对人类未来的深切关怀。他用自己的智慧改变了人类对宇宙的认知用自己的勇气为和平发声用自己的一生诠释了什么是真正的科学精神。希望每一个听到这个故事的人尤其是孩子们心中都能埋下一颗探求真理的种子。