愛因斯坦與相對論

愛因斯坦與相對論

《愛因斯坦與相對論》是2004年人民美術出版社出版的圖書,作者是譚曉春。本書是一部把知識、趣味和藝術結合在一起的科普謾畫,由人民美術出版社出版,也將有海外的中英文版。他計畫以後繼續編繪系統論、資訊理論和控制論,把這四部科普謾畫組成一個系列。

基本介紹

  • 書名:愛因斯坦與相對論
  • 作者譚曉春
  • ISBN:10位[7102030029]13位[9787102030029]
  • 出版社人民美術出版社
  • 出版時間:2004-07
  • 裝幀:平裝
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作品詳細情

關於愛因斯坦

阿爾伯特·愛因斯坦 (Albert Einstein,1879年3月14日-1955年4月18日),舉世聞名猶太裔美國科學家,現代物理學的開創者和奠基人。 1999年12月26日,愛因斯坦被美國《時代》周刊評選為“世紀偉人”
愛因斯坦1900年畢業於蘇黎世工業大學,併入瑞士籍。1905年獲蘇黎世大學哲學博士學位。曾在伯爾尼專利局任職。蘇黎世工業大學、布拉格德意志大學教授。1913年返德國,任柏林威廉皇帝物理研究所長和柏林大學教授,並當選為普魯士科學院院士。1933年因受納粹政權迫害,遷居美國,任普林斯頓高級研究所教授,從事理論物理研究,1940年入美國國籍。
在愛因斯坦小的時候,有一天德皇軍隊通過慕尼黑的市街,好奇的人們都湧向窗前喝彩助興,小孩子們則為士兵發亮的頭盔和整齊的腳步而神往,但愛因斯坦卻恐懼得躲了起來,他既瞧不起又害怕這些“打仗的妖怪”,並要求他的母親把他帶到自己永遠也不會變成這種妖怪的國土去。中學時,母親滿足了愛因斯坦的請求,把他帶到義大利。愛因斯坦放棄了德國國籍,可他並不申請加入義大利國籍,他要做一個不要任何依附的世界公民。……大戰過後,愛因斯坦試圖在現實的基礎上建立他的世界和平的夢想,並且在“敵國”里作了一連串“和平”演說。他的思想和行動,使他險遭殺身之禍:一個抱有帝國主義野心的俄國貴族女刺客把槍口偷偷對準了他;德國右翼刺客們的黑名單上也出現了亞爾培特·愛因斯坦的名字;希特勒懸賞兩萬馬克要他的人頭。為了使自己與這個世界保持“和諧”,愛因斯坦不得不從義大利遷到荷蘭,又從荷蘭遷居美國,而且加入了美國國籍。他認為,在美國這個國度里,各階級的人們都能在勉強過得去的友誼中共存下去。 (節選自《套用寫作》學術月刊1985年第5-6期《愛因斯坦的反省》
十九世紀末期是物理學的變革時期,愛因斯坦從實驗事實出發,重新考查了物理學的基本概念,在理論上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推動了天文學的發展。他的量子理論對天體物理學、特別是理論天體物理學都有很大的影響。理論天體物理學的第一個成熟的方面——恆星大氣理論,就是在量子理論和輻射理論的基礎上建立起來的。愛因斯坦的狹義相對論成功地揭示了能量與質量之間的關係,解決了長期存在的恆星能源來源的難題。他發現越來越多的高能物理現象,狹義相對論已成為解釋這種現象的一種最基本的理論工具。其廣義相對論也解決了一個天文學上多年的不解之謎,並推斷出後來被驗證了的光線彎曲現象,還成為後來許多天文概念的理論基礎。
愛因斯坦對天文學最大的貢獻莫過於他的宇宙學理論。他創立了相對論宇宙學,建立了靜態有限無邊的自洽的動力學宇宙模型,並引進了宇宙學原理、彎曲空間等新概念,大大推動了現代天文學的發展。

愛因斯坦的相對論

相對論是關於時空和引力的基本理論,主要由愛因斯坦(Albert Einstein)創立,分為狹義相對論(特殊相對論)和廣義相對論(一般相對論)。相對論的基本假設是相對性原理,即物理定律與參照系的選擇無關。狹義相對論和廣義相對論的區別是,前者討論的是勻速直線運動的參照系(慣系參照系)之間的物理定律,後者則推廣到具有加速的參照系中(非慣性系),並在等效原理的假設下,廣泛套用於引力場中。相對論和量子力學是現代物理學的兩大基本支柱。奠定了經典物理學基礎的經典力學,不適用於高速運動的物體和微觀領域。相對論解決了高速運動問題;量子力學解決了微觀亞原子條件下的問題。相對論顛覆了人類對宇宙和自然的“常識性”觀念,提出了“時間和空間的相對性”、“四維時空”、“彎曲空間”等全新的概念。

本作品的適用範圍

根據我們達成的公認科普定義,這本書,只能算做啟蒙教育,因為科普要講原理、推導、要列算式,不能只論述結論,因此本書達不到科普程度,不能用作理論之爭的論據。大學教材中的相對論部分才是科普水平。
科學的定義:對一定條件下物質變化規律的總結。
科學的特點:可重複驗證、可證偽、自身沒有矛盾。
科普是科學普及的簡稱。
講述自己的論據和結論,讓讀者自行驗證此結論是可重複的規律(科學)的過程,被稱為科普。
迷信是不希望聽者去驗證,只希望聽者接受講述觀點的傳播形式。
不經驗證的接受方式,也是迷信。
啟蒙的定義:在一些不知道新理論的人特別是兒童,不具備驗證科學知識的能力時,只能簡單使他們記住結果而套用科學知識,這種忽略證明過程的教育方法叫啟蒙。啟蒙常用的說理方法是用一些被啟蒙者已知的類似常識,來說明道理,而不是講述科學證明過程。而我們知道,由於條件不同,類似的道理,與實際可能是不同的,所以啟蒙,不能套用於科學理論的爭論。
迷信不一定是錯的,每個人都不是全才,都會或多或少的迷信權威、專家,不經驗證而相信。所以迷信不可怕。但分不清科普和迷信,就可能分不清科學和假科學。
參見:科學科普迷信啟蒙

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