阿尔伯特·爱因斯坦是物理学界公认的二十世纪最伟大的物理学家之一。他对科学的贡献是多方面的,如:用分子无规则运动理论定量地解释了布朗运动,间接地证明了分子的存在及其永不停息的杂乱运动;以相对性原理、光速不变原理和等效原理提出了崭新的时空观,创立了狭义相对论和广义相对论;以光量子假设揭示了光的波粒二象性,成功解释了光电效应,建立并完善了量子统计力学,等等。其中最突出的成就和贡献有以下六个方面:
1.1905年3月把普朗克提出的量子概念扩充到光在空间的传播,提出光量子假说,完满地解释了经典物理学无法解释的光电效应。他第一次揭开了微观客体的波粒二象性,为德布罗意波的建立以及量子力学的建立开辟了道路。他推导的光电子最大初动能同入射光频率之间的关系,后来由密立根予以实验证实。为此他获得1921年的诺贝尔物理学奖。
2.1905年6月他发表了开创物理学新纪元的论文《论动体的电动力学》,完整地提出狭义相对性理论,在很大程度上解决了十九世纪末出现的经典物理学危机,推动了整个物理学的革命。
3.1915年11月4日、11日、18日和25日,他分别向普鲁士科学院提交了四篇论文,建立了真正普遍协变的引力场方程,宣告广义相对论的完成。1916年他写了总结性论文《广义相对论基础》和普及性小册子《狭义和广义相对论浅说》。
根据他的理论,当物体的运动速度接近光速时,必须用狭义相对论来代替牛顿力学;在有强引力场的情况下,必须用广义相对论代替牛顿引力理论。这一理论揭示了空间与时间的辩证关系,加深了人们对物质和运动的认识,无论在科学上还是在哲学上,都具有重大的历史意义。相对论的理论和方法对二十世纪理论物理学的发展,有极为深刻的影响。(www.xing528.com)
4.1905年9月他揭示了质能关系,推出质能方程E=mc2,并由此解释了放射性元素之所以能释放大量能量的原因,为原子核物理学和粒子物理学提供了重要的理论基础,也为从二十世纪40年代开始实现的核能释放和利用开辟了道路。
5.1917年他以科学论据推论,宇宙在空间上是有限无界的。这在人类历史上是一个大胆的创举,使宇宙学摆脱了纯粹猜测性的思辩,进入现代科学领域。
6.他永不满足于已取得的成果,他把建立统一场论作为相对论的第三个发展阶段,从1925年开始几乎集中全部科学创造精力去探索,企图把电磁场和引力场统一起来,直到临终前还在继续进行统一场论的数学计算。
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