爱因斯坦相对论的古怪逻辑

1905年，当26岁的爱因斯坦还是一个名不见经传的瑞士专利局职员时，他就完成了五篇论文，其中一篇《论动体的电动力学》是关于狭义相对论的。1916年，他又发表了内容更加精深的广义相对论。这些都是划时代的文献，通过它们，爱因斯坦用崭新的相对论“时-空”观替代了牛顿的经典“时-空”观。相对论问世以后，在科学界引起巨大反响，许多著名物理学家和天文学家纷纷研究它、应用它。如今，经过全世界科学家的广泛研究和发掘，相对论得到了巨大的发展，而且还衍生出了许多有趣的故事。本文介绍其中最著名的“孪生子佯谬”、“外祖母佯谬”等，同时也对“时间旅行”和爱因斯坦本人作简要介绍。[编者按]     

爱因斯坦已经离开了大楼

去年秋天,有一个工程学校请我去帮助他们的学生学习怎样写作,他们把我安排在物理系一间闲置的房间供我作办公室之用。从我的办公室走到楼下大厅,就会看到一幅宣传“2005世界物理年”的海报。在海报上,留着一头触电式头发的阿尔伯特·爱因斯坦的肖像格外引人注目。这幅海报是为纪念100年前的那个物理“奇迹年”而张贴的。那一年,一位年轻的瑞士伯尔尼专利局职员发表了5篇关于相对论、量子力学和热力学的论文而使物理学发生了革命。这幅海报呼吁:“让2005年变成另一个奇迹年吧!”2005年悄然已过,人们并没有看到什么奇迹发生。这幅海报就像一张…     

爱因斯坦的勇气

在这个“纪念”的年份,爱因斯坦是关键词。因为他,联合国将2005年确定为“国际物理年”——100年前,26岁的爱因斯坦连续发表5篇论文,推出相对论和量子理论。从此,一切都不同了,而那一年,人们管它叫“奇迹”。爱因斯坦的科学思维来自他对世界一种纯真的看法,他相信可以用“思想的实验室”来建立对真相的简单描述。孩童般纯净的视角,甚至使他对人类政治也抱以乐观的态度。那个时候的欧洲,也的确弥漫着阳光般的情绪。关于“人类进步”、“理性胜利”的神话不断被续写,知识界一派欢欣鼓舞——直到第一次世界大战将他们抛入前所未有的困惑之中。…     

相对论时空观--现代文明的奇丽瑰宝

2005世界物理年来临，谨以本文纪念相对论建立100年，并纪念相对论之父爱因斯坦逝世50周年。相对论——时空理论的变革之秀，截然更改了人们对于时间和空间的传统观念，由此而形成的相对论时空观．确是现代文明的奇丽瑰宝。     

爱因斯坦在1905年

编者按:爱因斯坦在1905年连续发表5篇重要论文,为建立相对论等奠定了理论基础.因此1905年也被称为爱因斯坦奇迹年.为了纪念他的功绩、国际物理学会将100年后的2005年确定为国际物理学年.为此,我刊从美国作家约翰·梅纳德·史密斯(John Maynard Smith)著的It Must Be Beatuiful--Great Equations of Modern Science, Granta Publication,2002,(其中译本<自然科学中的优美理论和伟大公式>将由上海科技教育出版社出版)的第6章中选录几段,介绍了爱因斯坦导出质能公式的经过以志纪念.以下章节由吴俊、冯承天译(本文题目和小标题由编辑拟加).     

培育下一个爱因斯坦

就美国目前对基础研究投资不足以及采取的限制性移民政策,美国参议院能源教育和儿童早期发展专门委员会主席拉玛尔·亚历山大撰文指出,美国该如何——一切革命开始时都有一个萌芽的时刻。今年,我们将庆祝科学史上最伟大的事件之一:阿尔伯特·爱因斯坦1905年发表其具有里程碑意义的论文相对论和质能相当理论100周年。现在探讨这些理论的影响,我们必须扪心自问,我们国家为点燃新科学革命的星火做了些什么。我们是不是在培育下一个爱因斯坦?十分遗憾,回答是否定的。美国政府对基础研究投资的不足以及对移民的限制性政策,正在毁损美国的科学领导…     

爱因斯坦真的发现了“E=mc^2”吗？

一、引言大量的书籍和文章已经展示:狭义相对论并非某个天才单独抢先彻底完成了的工作,而是由许多科学家逐步完成的,其中洛伦兹,彭加莱和爱因斯坦做出了决定性的贡献。然而,最引人注目的相对论的结果之一,方程式E=mc~2却通常很紧密地与爱因斯坦联系在一起。似乎许多人与他的发现无关,只是他的卓越成就的一个适当的符号。直到最近,对爱因斯坦对于那个方程式的首次推导的正确性还有激烈的争论。赫伯特·爱维斯在1952年的论文中提出了两点来反对给予爱因斯坦对E=mc~2的荣誉:(1).爱因斯坦并非首次提出这个思想的人;(2).爱因斯坦1905年的论文是有缺陷的。在那篇论文中,他“引入了……正     

求证爱因斯坦的天才预言--引力波

20世纪杰出的物理学家爱因斯坦提出的相对论,揭示了空间——时间的辨证关系,加深了人们对物质和运动的认识,改变了人们对世界、对宇宙的看法,为现代科技的发展奠定了坚实的基础。但爱因斯坦所有的天才预言,并不是全都已经得到了实验的证实,比如相对论中提出的宇宙间的引力波,就至今未找到直接的证明。     

完美的对称伟大的突破--纪念爱因斯坦逝世五十周年

一代科学巨匠爱因斯坦,又是一位杰出的思想家,他的思想方法是耐人寻味的.他所创立的相对论,以其前提的简单、结构的新颖、体系的严谨、结论的正确,堪称现代物理理论之魁首.众所周知,相对论突破了经典力学的机械论囿限,否定了传统的绝对时空观念,披露了物质、运动、引力、时空的内在联系.相对论的建立,无疑是一个伟大的突破、一项卓越的创新.那么,爱因斯坦是如何突破和创新的呢?从方法论的角度,我们可从中吸取些怎么样的教益呢?     

相对论是什么

《时间的形状——相对论史话》,汪洁著,新星出版社2012年1月出版,定价29.80元前些年,国内名家讲史类书籍层出不穷,一般上了百家讲坛的大多数都出书了,很是热闹了一阵子。后来渐渐平民崛起,又有了平民讲史的热潮。这大概是个非常不错的方式,让学术从殿堂走向民间。喜欢科学的网友借鉴了这种方式,于是有了曹天元《量子物理史话》的横空出世。作为20世纪物理学最伟大成果之一的相对论自然也不甘寂寞,与前者相比,《时间的形状》这本书却是姗姗来迟。     

相对论有关问题刍议

试就一两个与相对论有关的争议问题进行讨论．在相对论与量子理论形式结合的现有成果的基础上开拓二进一步结合的途径，宜以真空本质之深入探索作为切入口．凭藉宏观、宇观、微观三个层面研究同时并举的方式，充分揭示相对论和量子理论的深厚涵义、并促成二深入一步的有效结合，是将这看来理论物理提高到新水准、实现其真正突破的必备条件．     

超光速探索中的困惑--相对论有关问题再议

介绍近十几年来超光速实验研究的结果以及凭借经典物理理论和量子力学原理对实验结果所作的解释;指出超光速探索中因"量子理论之佯谬"所引起的困惑;说明此探索的未来发展对相对论和量子理论的进一步结合可能产生一定的促进作用.     

为爱因斯坦翻筋斗物理学家设计的自行车特技

为纪念爱因斯坦发表狭义相对论100周年,伦敦科学博物馆主办了一场“爱因斯坦翻转”的表演,这是史上头一个由物理学家设计的自行车特技。18岁的BMX(Bicycle Motocross)型越野单车骑士班·华勒斯,第一次尝试就获得成功。许多人都相信,爱因斯坦是在骑单车的时候灵感突发,想到了这个著名的理论,这个理论改写了物理定律,开启了核能的发展。表演这项特技时,华勒斯从1.8m高的斜坡冲下、在空中完成360°的后空翻。他还在翻转中添加了一个称为“桌面”的动作,做法是将自行车偏向一边并推动它,使它朝反方向旋转。物理学家海伦·柴斯基发明这个招数,…