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简 介
提到相对论,人们马上就会联想起一个伟大的名字:阿尔伯特·爱因斯坦。曾任英国皇家学会会长的汤姆孙1919年说:爱因斯坦的理论是“人类思想史中最伟大的成就之一”,“它不是发现一个外围的岛屿,而是发现整个科学新思想的大陆。”物理学家狄拉克认为爱因斯坦的引力理论“大概是(人类)已经作出的最伟大的科学发现”。说这些话的时候,正是天文观测精确地验证了爱因斯坦关于光线在引力场中会偏转的预言之时,这轰动了全世界。
爱因斯坦是什么人?他怎么能享有如此崇高的声望?
爱因斯坦(1879—1955)是个犹太人,生于德国。1900年他毕业于瑞士苏黎世工业大学。由于他具有独立思想和离经叛道的性格,大学一毕业就失业。两年后他在伯尔尼瑞士专利局找到技术员的固定职业。他利用业余时间在1905年3月到6月这4个月内,写了4篇论文,在物理学3个不同领域(辐射理论,分子运动论,力学和电动力学的基本理论)都分别取得了有历史意义的成就。其中的一篇《论运动物体的电动力学》,提出了根本不同于传统观念的空间、时间理论,这被他后来称为“狭义相对论”。这个理论只是在德国比较受人注意,其他绝大多数物理学家都不接受它。而爱因斯坦没有理会这些,继续他的研究,其间也有停顿,也有挫折,但到了1915年底,他已有了结论。第2年初,他写了一篇完整的总结性论文《广义相对论的基础》。
广义相对论是一种引力理论,以它思想的深湛、丰富和形式的完整、美丽而令人赞叹。可是在它产生以后,能够验证它的实验事实却非常之少,有人甚至慨叹说:“爱因斯坦的广义相对论是何等美丽的理论,可是实验却少到令人羞愧。”还有人认为,广义相对论是理论物理学家的天堂,实验物理学家的地狱。最初的轰动效应过去了,广义相对论一度成为冷门,但随着实验手段的进步,它又形成研究的热潮。
爱因斯坦是获得过两次诺贝尔奖的伟大的科学家。第一次获奖是因为光子理论,第二次才是相对论。虽然他已发表了狭义相对论的论文,他仍然愿意写一些通俗的读物,把这一20世纪最伟大的科学发现介绍给更多的人。《狭义与广义相对论浅说》这本小书是1916年,即广义相对论发表那一年就写了的,他显然十分喜欢这项工作,不断地修订再版,直到他去世前3年,即1952年,出版了它的第15版。
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