爱因斯坦对人类的主要贡献(能量守恒定律谁提出的牛顿)

2022-02-25 17:54:05

施郁

(复旦大学物理学系)

爱因斯坦是人类历史上最伟大的科学家之一,仅次于牛顿。他的科学成就改变了人类社会。

20世纪物理学的两大支柱是相对论与量子力学,它们改变了世界。

相对论包括狭义相对论与广义相对论,是关于时间和空间的基本理论,成为我们现在对于宇宙的认识的基本框架。

狭义相对论由爱因斯坦在1905年创立,将空间和时间统一为一个整体。

广义相对论由爱因斯坦在1915年创立,将引力归结于时空的弯曲,纳入相对论的框架。

量子论是关于微光物质世界的基本框架。

量子的概念和名词最初由普朗克提出,但是他很不彻底,他只是认为物质中的振子发出黑体辐射时是一份一份的,叫做量子,能量正比于频率。

1905年,爱因斯坦提出光量子假说,提出电磁波本身由一份一份的量子组成,能量由普朗克公式给出。

1913年,玻尔提出原子结构模型,其中电子在不同轨道跃迁时发出或者吸收的能量由爱因斯坦的光量子给出。

1916年,爱因斯坦提出量子电磁辐射理论,这成为后来激光的基础。 他还提出,光子带有动量。

后来,,1925-1927年,在德布罗意、海森堡、薛定谔、狄拉克等人的努力下,量子力学终于建立。 显然,这是建立在爱因斯坦等人的成就之上的。

爱因斯坦对量子力学不满意,认为还不是最终的对自然界的完备描述。在论述他的观点时,他与合作者发现了量子力学框架中的量子纠缠(名词由薛定谔提出)。量子纠缠是最近量子力学与量子信息进一步发展的基础。

说明知识的涉猎还不够,牛顿和爱迪生基本上是初中生就知道有什么贡献了,高中生一般就清楚了物理另外一个大佬麦克斯韦的贡献,到了大学才慢慢清晰爱因斯坦的具体贡献。

牛顿的贡献不是地心引力而是万有引力,除此之外还有一大贡献,就是微积分。麦克斯韦最突出的贡献就是电磁理论,以及麦克斯韦方程组在理论上证明了光速恒定,并被迈克耳逊莫雷实验所证实。爱因斯坦就更厉害了,通过麦克斯韦的光速恒定创立了狭义相对论,并对牛顿第二定律进行了修改,比牛二定律的应用更加广泛,可以说牛二定律只是狭义相对论的一种低速情况下的特殊解。至于爱迪生,虽然贡献不小,但相较于上面三人并不突出,甚至是微不足道,传言爱迪生人品也不太好。

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