1 总体和样本的统计学计算;
2 随机误差的正态分布的特点及区间概率的概念;
3 t分布曲线,置信度和平均值的置信区间;显著性检验:t检验和F检验;异常值的取舍方法;
4 系统误差和随机误差的传递计算;
5 提高分析结果准确度的方法。
第五章 酸碱滴定法
1 活度的概念及计算,酸碱质子理论;
2 酸碱的离解平衡,酸碱水溶液酸度、质子平衡方程;
3 酸碱平衡体系中各型体的分布分数的计算和用质子理论即PBE方程式处理酸碱平衡的基本方法;
4 酸碱平衡中溶液酸碱度的计算方法,包括强酸(碱)溶液、一元和多元弱酸(碱);酸混合溶液;两性物质溶液;酸碱缓冲溶液的pH计算;
5 缓冲溶液的作用原理及种类,缓冲容量的计算;有效缓冲范围;几种常用的缓冲溶液的配制和应用;
6 指示剂的变色原理及选择原则;常用指示剂的变色范围及终点变化情况;
7 酸碱滴定过程中氢离子浓度的变化规律,化学计量点、滴定突跃、滴定终点的含义、指示剂的选择;酸碱直接准确滴定、多元酸分步滴定的判别式;酸碱滴定中二氧化碳的影响;酸碱滴定的终点误差;
1、使用前将患处洗净。
2、详细操作过程:A、取出本品的一支 B、拔掉无菌帽 C、装好推注棒 D、推出少许液体润滑前端 E、使推注器插入阴道顶部或肛门内
F、缓慢将液体推入体内沿阴道(肛门)壁轻轻旋转数圈 G、缓慢拔出推注器 H、穿好事先垫好卫生护垫的内裤,以免污染衣物,每
日1—2次。
3、亚临床爆发的新生疣体生命力强,脱落所需时间较长。
4、治疗过程示意:
1~3天 使用后一分钟内伴随有可忍受的刺痛感
3~5天 疣体萎缩伴有脱落物
7天以后创面复原、皮肤完好如初
可能有些重复内容,但决非抄袭楼上。
相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由爱因斯坦创立,分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论)。相对论的基本假设是光速不变原理,相对性原理和等效原理。相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。奠定了经典物理学基础的经典力学,不适用于高速运动的物体和微观条件下的物体。相对论解决了高速运动问题;量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。相对论极大的改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念,提出了“同时的相对性”,“四维时空”“弯曲空间”等全新的概念。
广义相对论
一个极其不可思议的世界
谷锐译 原文:Slaven
广义相对论的基本概念解释:
在开始阅读本短文并了解广义相对论的关键特点之前,我们必须假定一件事情:狭义相对论是正确的。这也就是说,广义相对论是基于狭义相对论的。如果后者被证明是错误的,整个理论的大厦都将垮塌。
为了理解广义相对论,我们必须明确质量在经典力学中是如何定义的。
质量的两种不同表述:
首先,让我们思考一下质量在日常生活中代表什么。“它是重量”?事实上,我们认为质量是某种可称量的东西,正如我们是这样度量它的:我们把需要测出其质量的物体放在一架天平上。我们这样做是利用了质量的什么性质呢?是地球和被测物体相互吸引的事实。这种质量被称作“引力质量”。我们称它为“引力的”是因为它决定了宇宙中所有星星和恒星的运行:地球和太阳间的引力质量驱使地球围绕后者作近乎圆形的环绕运动。
现在,试着在一个平面上推你的汽车。你不能否认你的汽车强烈地反抗着你要给它的加速度。这是因为你的汽车有一个非常大的质量。移动轻的物体要比移动重的物体轻松。质量也可以用另一种方式定义:“它反抗加速度”。这种质量被称作“惯性质量”。
因此我们得出这个结论:我们可以用两种方法度量质量。要么我们称它的重量(非常简单),要么我们测量它对加速度的抵抗(使用牛顿定律)。
人们做了许多实验以测量同一物体的惯性质量和引力质量。所有的实验结果都得出同一结论:惯性质量等于引力质量。
牛顿自己意识到这种质量的等同性是由某种他的理论不能够解释的原因引起的。但他认为这一结果是一种简单的巧合。与此相反,爱因斯坦发现这种等同性中存在着一条取代牛顿理论的通道。
日常经验验证了这一等同性:两个物体(一轻一重)会以相同的速度“下落”。然而重的物体受到的地球引力比轻的大。那么为什么它不会“落”得更快呢?因为它对加速度的抵抗更强。结论是,引力场中物体的加速度与其质量无关。伽利略是第一个注意到此现象的人。重要的是你应该明白,引力场中所有的物体“以同一速度下落”是(经典力学中)惯性质量和引力质量等同的结果。
现在我们关注一下“下落”这个表述。物体“下落”是由于地球的引力质量产生了地球的引力场。两个物体在所有相同的引力场中的速度相同。不论是月亮的还是太阳的,它们以相同的比率被加速。这就是说它们的速度在每秒钟内的增量相同。(加速度是速度每秒的增加值)
引力质量和惯性质量的等同性是爱因斯坦论据中的第三假设
爱因斯坦一直在寻找“引力质量与惯性质量相等”的解释。为了这个目标,他作出了被称作“等同原理”的第三假设。它说明:如果一个惯性系相对于一个伽利略系被均匀地加速,那么我们就可以通过引入相对于它的一个均匀引力场而认为它(该惯性系)是静止的。
让我们来考查一个惯性系K’,它有一个相对于伽利略系的均匀加速运动。在K 和K’周围有许多物体。此物体相对于K是静止的。因此这些物体相对于K’有一个相同的加速运动。这个加速度对所有的物体都是相同的,并且与K’相对于K的加速度方向相反。我们说过,在一个引力场中所有物体的加速度的大小都是相同的,因此其效果等同于K’是静止的并且存在一个均匀的引力场。
因此如果我们确立等同原理,两个物体的质量相等只是它的一个简单推论。 这就是为什么(质量)等同是支持等同原理的一个重要论据。
通过假定K’静止且引力场存在,我们将K’理解为一个伽利略系,(这样我们就可以)在其中研究力学规律。由此爱因斯坦确立了他的第四个原理。
爱因斯坦第二假设
谷锐译 原文:Slaven
时间和空间
我们得出一个自相矛盾的结论。我们用来将速度从一个参照系转换到另一个参照系的“常识相对论”和爱因斯坦的“光在所有惯性系中速度相同”的假设相抵触。只有在两种情况下爱因斯坦的假设才是正确的:要么距离相对于两个惯性系不同,要么时间相对于两个惯性系不同。
实际上,两者都对。第一种效果被称作“长度收缩”,第二种效果被称作“时间膨胀”。
长度收缩:
长度收缩有时被称作洛伦茨(Lorentz)或洛伦茨-弗里茨格拉德(FritzGerald)收缩。在爱因斯坦之前,洛伦茨和弗里茨格拉德就求出了用来描述(长度)收缩的数学公式。但爱因斯坦意识到了它的重大意义并将其植入完整的相对论中。这个原理是:
参照系中运动物体的长度比其静止时的长度要短
下面用图形说明以便于理解:
上部图形是尺子在参照系中处于静止状态。一个静止物体在其参照系中的长度被称作他的“正确长度”。一个码尺的正确长度是一码。下部图中尺子在运动。用更长、更准确的话来讲:我们相对于某参照系,发现它(尺子)在运动。长度收缩原理指出在此参照系中运动的尺子要短一些。
这种收缩并非幻觉。当尺子从我们身边经过时,任何精确的试验都表明其长度比静止时要短。尺子并非看上去短了,它的确短了!然而,它只在其运动方向上收缩。下部图中尺子是水平运动的,因此它的水平方向变短。你可能已经注意到,两图中垂直方向的长度是一样的。
时间膨胀:
所谓的时间膨胀效应与长度收缩很相似,它是这样进行的:
某一参照系中的两个事件,它们发生在不同地点时的时间间隔
总比同样两个事件发生在相同地点的时间间隔长。
这更加难懂,我们仍然用图例加以说明:
图中两个闹钟都可以用于测量第一个闹钟从A点运动到B点所花费的时间。然而两个闹钟给出的结果并不相同。我们可以这样思考:我们所提到的两个事件分别是“闹钟离开A点”和“闹钟到达B点”。在我们的参照系中,这两个事件在不同的地点发生(A和B)。然而,让我们以上半图中闹钟自身的参照系观察这件事情。从这个角度看,上半图中的闹钟是静止的(所有的物体相对于其自身都是静止的),而刻有A和B点的线条从右向左移动。因此“离开A点”和“到达B点”着两件事情都发生在同一地点!(上半图中闹钟所测量的时间称为“正确时间”)按照前面提到的观点,下半图中闹钟所记录的时间将比上半图中闹钟从A到B所记录的时间更长。
此原理的一个较为简单但不太精确的陈述是:运动的钟比静止的钟走得更慢。最著名的关于时间膨胀的假说通常被成为双生子佯谬。假设有一对双胞胎哈瑞和玛丽,玛丽登上一艘快速飞离地球的飞船(为了使效果明显,飞船必须以接近光速运动),并且很快就返回来。我们可以将两个人的身体视为一架用年龄计算时间流逝的钟。因为玛丽运动得很快,因此她的“钟”比哈瑞的“钟”走得慢。结果是,当玛丽返回地球的时候,她将比哈瑞更年轻。年轻多少要看她以多快的速度走了多远。
时间膨胀并非是个疯狂的想法,它已经为实验所证实。最好的例子涉及到一种称 为"介子"的亚原子粒子。一个介子衰变需要多少时间已经被非常精确地测量过。无论怎样,已经观测到一个以接近光速运动的介子比一个静止或缓慢运动的介子的寿命要长。这就是相对论效应。从运动的介子自身来看,它并没有存在更长的时间。这是因为从它自身的角度看它是静止的;只有从相对于实验室的角度看该介子,我们才会发现其寿命被“延长”或“缩短”了。
应该加上一句:已经有很多很多的实验证实了相对论的这个推论。(相对论的)其他推论我们以后才能加以证实。我的观点是,尽管我们把相对论称作一种“理论”,但不要误认为相对论有待于证实,它(实际上)是非常完备的。
爱因斯坦第一假设
全部狭义相对论主要基于爱因斯坦对宇宙本性的两个假设。
第一个可以这样陈述:
所有惯性参照系中的物理规律是相同的
此处唯一稍有些难懂的地方是所谓的“惯性参照系”。举几个例子就可以解释清楚:
假设你正在一架飞机上,飞机水平地以每小时几百英里的恒定速度飞行,没有任何颠簸。一个人从机舱那边走过来,说:“把你的那袋花生扔过来好吗?”你抓起花生袋,但突然停了下来,想道:“我正坐在一架以每小时几百英里速度飞行的飞机上,我该用多大的劲扔这袋花生,才能使它到达那个人手上呢?”
不,你根本不用考虑这个问题,你只需要用与你在机场时相同的动作(和力气)投掷就行。花生的运动同飞机停在地面时一样。
你看,如果飞机以恒定的速度沿直线飞行,控制物体运动的自然法则与飞机静止时是一样的。我们称飞机内部为一个惯性参照系。(“惯性”一词原指牛顿第一运动定律。惯性是每个物体所固有的当没有外力作用时保持静止或匀速直线运动的属性。惯性参照系是一系列此规律成立的参照系。
另一个例子。让我们考查大地本身。地球的周长约40,000公里。由于地球每24小时自转一周,地球赤道上的一点实际上正以每小时1600公里的速度向东移动。然而我敢打赌说Steve Young在向Jerry Rice(二人都是橄榄球运动员。译者注)触地传球的时候,从未对此担心过。这是因为大地在作近似的匀速直线运动,地球表面几乎就是一个惯性参照系。因此它的运动对其他物体的影响很小,所有物体的运动都表现得如同地球处于静止状态一样。
实际上,除非我们意识到地球在转,否则有些现象会是十分费解的。(即,地球不是在沿直线运动,而是绕地轴作一个大的圆周运动)
例如:天气(变化)的许多方面都显得完全违反物理规律,除非我们对此(地球在转)加以考虑。另一个例子。远程炮弹并非象他们在惯性系中那样沿直线运动,而是略向右(在北半球)或向左(在南半球)偏。(室外运动的高尔夫球手们,这可不能用于解释你们的擦边球)对于大多数研究目的而言,我们可以将地球视为惯性参照系。但偶尔,它的非惯性表征将非常严重(我想把话说得严密一些)。
这里有一个最低限度:爱因斯坦的第一假设使此类系中所有的物理规律都保持不变。运动的飞机和地球表面的例子只是用以向你解释这是一个平日里人们想都不用想就能作出的合理假设。谁说爱因斯坦是天才?
爱因斯坦第二假设
19世纪中页人们对电和磁的理解有了一个革命性的飞跃,其中以詹姆斯麦克斯韦(James Maxwell)的成就为代表。电和磁两种现象曾被认为毫不相关,直到奥斯特(Oersted)和安培(Ampere)证明电能产生磁;法拉弟(Faraday)和亨利(Henry)证明磁能产生电。现在我们知道电和磁的关系是如此紧密,以致于当物理学家对自然力进行列表时,常常将电和磁视为一件事。
麦克斯韦的成就在于将当时所有已知的电磁知识集中于四个方程中:
(如果你没有上过理解这些方程所必需的三到四个学期的微积分课程,那么就坐下来看它们几分钟,欣赏一下其中的美吧)
麦克斯韦方程对于我们的重要意义在于,它除了将所有人们已知的电磁知识加以描述以外,还揭示了一些人们不知道的事情。例如:构成这些方程的电磁场可以以振动波的形式在空间传播。当麦克斯韦计算了这些波的速度后,他发现它们都等于光速。这并非巧合,麦克斯韦(方程)揭示出光是一种电磁波。
我们应记住的一个重要的事情是:光速直接从描述所有电磁场的麦克斯韦方程推导而来。
现在我们回到爱因斯坦。
爱因斯坦的第一个假设是所有惯性参照系中的物理规律相同。他的第二假设是简单地将此原则推广到电和磁的规律中。这就是,如果麦克斯韦假设是自然界的一种规律,那么它(和它的推论)都必须在所有惯性系中成立。这些推论中的一个就是爱因斯坦的第二假设:光在所有惯性系中速度相同
爱因斯坦的第一假设看上去非常合理,他的第二假设延续了第一假设的合理性。但为什么它看上去并不合理呢?
火车上的试验
为了说明爱因斯坦第二假的合理性,让我们来看一下下面这副火车上的图画。 火车以每秒100,000,000米/秒的速度运行,Dave站在车上,Nolan站在铁路旁的地面上。Dave用手中的电筒“发射”光子。
光子相对于Dave以每秒300,000,000米/秒的速度运行,Dave以100,000,000米/秒的速度相对于Nolan运动。因此我们得出光子相对于Nolan的速度为400,000,000米/秒。
问题出现了:这与爱因斯坦的第二假设不符!爱因斯坦说光相对于Nolan参照系的速度必需和Dave参照系中的光速完全相同,即300,000,000米/秒。那么我们的“常识感觉”和爱因斯坦的假设那一个错了呢?
好,许多科学家的试验(结果)支持了爱因斯坦的假设,因此我们也假定爱因斯坦是对的,并帮大家找出常识相对论的错误之处。
记得吗?将速度相加的决定来得十分简单。一秒钟后,光子已移动到Dave前300,000,000米处,而Dave已经移动到Nolan前100,000,000米处。其间的距离不是400,000,000米只有两种可能:
1、 相对于Dave的300,000,000米距离对于Nolan来说并非也是300,000,000米
2、 对Dave而言的一秒钟和对Nolan而言的一秒钟不同
尽管听起来很奇怪,但两者实际上都是正确的。
爱因斯坦第二假设
时间和空间
我们得出一个自相矛盾的结论。我们用来将速度从一个参照系转换到另一个参照系的“常识相对论”和爱因斯坦的“光在所有惯性系中速度相同”的假设相抵触。只有在两种情况下爱因斯坦的假设才是正确的:要么距离相对于两个惯性系不同,要么时间相对于两个惯性系不同。
实际上,两者都对。第一种效果被称作“长度收缩”,第二种效果被称作“时间膨胀”。
长度收缩:
长度收缩有时被称作洛伦茨(Lorentz)或洛伦茨-弗里茨格拉德(FritzGerald)收缩。在爱因斯坦之前,洛伦茨和弗里茨格拉德就求出了用来描述(长度)收缩的数学公式。但爱因斯坦意识到了它的重大意义并将其植入完整的相对论中。这个原理是: 参照系中运动物体的长度比其静止时的长度要短下面用图形说明以便于理解:
上部图形是尺子在参照系中处于静止状态。一个静止物体在其参照系中的长度被称作他的“正确长度”。一个码尺的正确长度是一码。下部图中尺子在运动。用更长、更准确的话来讲:我们相对于某参照系,发现它(尺子)在运动。长度收缩原理指出在此参照系中运动的尺子要短一些。
这种收缩并非幻觉。当尺子从我们身边经过时,任何精确的试验都表明其长度比静止时要短。尺子并非看上去短了,它的确短了!然而,它只在其运动方向上收缩。下部图中尺子是水平运动的,因此它的水平方向变短。你可能已经注意到,两图中垂直方向的长度是一样的。
时间膨胀:
所谓的时间膨胀效应与长度收缩很相似,它是这样进行的:
某一参照系中的两个事件,它们发生在不同地点时的时间间隔
总比同样两个事件发生在相同地点的时间间隔长。
这更加难懂,我们仍然用图例加以说明:
图中两个闹钟都可以用于测量第一个闹钟从A点运动到B点所花费的时间。然而两个闹钟给出的结果并不相同。我们可以这样思考:我们所提到的两个事件分别是“闹钟离开A点”和“闹钟到达B点”。在我们的参照系中,这两个事件在不同的地点发生(A和B)。然而,让我们以上半图中闹钟自身的参照系观察这件事情。从这个角度看,上半图中的闹钟是静止的(所有的物体相对于其自身都是静止的),而刻有A和B点的线条从右向左移动。因此“离开A点”和“到达B点”着两件事情都发生在同一地点!(上半图中闹钟所测量的时间称为“正确时间”)按照前面提到的观点,下半图中闹钟所记录的时间将比上半图中闹钟从A到B所记录的时间更长。
此原理的一个较为简单但不太精确的陈述是:运动的钟比静止的钟走得更慢。最著名的关于时间膨胀的假说通常被成为双生子佯谬。假设有一对双胞胎哈瑞和玛丽,玛丽登上一艘快速飞离地球的飞船(为了使效果明显,飞船必须以接近光速运动),并且很快就返回来。我们可以将两个人的身体视为一架用年龄计算时间流逝的钟。因为玛丽运动得很快,因此她的“钟”比哈瑞的“钟”走得慢。结果是,当玛丽返回地球的时候,她将比哈瑞更年轻。年轻多少要看她以多快的速度走了多远。
时间膨胀并非是个疯狂的想法,它已经为实验所证实。最好的例子涉及到一种称为介子的亚原子粒子。一个介子衰变需要多少时间已经被非常精确地测量过。无论怎样,已经观测到一个以接近光速运动的介子比一个静止或缓慢运动的介子的寿命要长。这就是相对论效应。从运动的介子自身来看,它并没有存在更长的时间。这是因为从它自身的角度看它是静止的;只有从相对于实验室的角度看该介子,我们才会发现其寿命被“延长”或“缩短”了。
应该加上一句:已经有很多很多的实验证实了相对论的这个推论。(相对论的)其他推论我们以后才能加以证实。我的观点是,尽管我们把相对论称作一种“理论”,但不要误认为相对论有待于证实,它(实际上)是非常完备的。
伽玛参数(γ)
现在你可能会奇怪:为什么你在日常生活中从未注意到过长度收缩和时间膨胀效应?例如根据刚才我所说的,如果你驱车从俄荷马城到勘萨斯城再返回,那么当你到家的时候,你应该重新对表。因为当你驾车的时候,你的表应该比在你家里处于静止状态的表走得慢。如果到家的时候你的表现时是3点正,那么你家里的表都应该显示一个晚一点的时间。为什么你从未发现过这种情况呢?
答案是:这种效应显著与否依赖于你运动速度的快慢。而你运动得非常慢(你可能认为你的车开得很快,但这对于相对论来说,是极慢的)。长度收缩和时间膨胀的效果只有当你以接近光速运动的时候才能注意到。而光速约合186,300英里/秒(或3亿米/秒)。在数学上,相对论效应通常用一个系数加以描述,物理学家通常用希腊字母γ加以表示。这个系数依赖于物体运动的速度。例如,如果一根米尺(正确长度为1米)快速地从我们面前飞过,则它相对于我们的参照系的长度是1/γ米。如果一个钟从A点运动到B点要3秒钟,那么相对于我们的握障担�飧龉�坛中/γ秒。
为了理解现实中为什么我们没有注意到相对论效应,让我们看一下(关于)γ的公式: 这里的关键是分母中的v2/c2。v是我们所讨论的物体的运动速度,c是光速。因为任何正常尺寸物体的速度远小于光速,所以v/c非常小;当我们将其平方后(所得的结果)就更小了。因此对于所有实际生活中通常尺寸的物体而言,γ的值就是1。所以对于普通的速度,我们通过乘除运算后得到的长度和时间没有变化。为了说明此事,下面有一个对应于不同速度的γ值表。(其中)最后一列是米尺在此速度运动时的长度(即1/γ米)。
第一列中c仍旧表示光速。9c等于光速的十分之九。为了便于参照举个例子:“土星五号”火箭的飞行速度大约是25,000英里/小时。你看,对于任何合理的速度,γ几乎就是1。因此长度和时间几乎没有变化。在生活中,相对论效应只是发生在科幻小说(其中的飞船远比“土星五号”快得多)和微观物理学中(电子和质子常被加速到非常接近光速的速度)。在从芝加哥飞往丹佛的路上,这种效应是不会显现出来的。
宇宙执法者的历险
宇宙执法者AD在A行星上被邪恶的EN博士所擒。EN博士给AD喝了一杯13小时后发作的毒酒,并告诉AD解药在距此40,000,000,000公里远的B行星上。AD得知此情况后立即乘上其095倍光速的星际飞船飞往B星,那么:
AD能即使到达B星并取得解药吗?
我们做如下的计算:
A、B两行星之间的距离为40,000,000,000公里。飞船的速度是1,025,000,000公里/小时。把这两个数相除,我们得到从A行星到B行星需要39小时。
那么AD必死无疑。
等一下!这只对于站在A行星上的人而言。由于毒药在AD的体内是要经过新陈代谢(才能发作)的,我们必须从AD的参照系出发研究这一问题。我们可以用两种方法做这件事情,它们将得到相同的结论。
1 设想一个大尺子从A行星一致延伸到B行星。这个尺子有40,000,000,000公里长。然而,从AD的角度而言,这个尺子以接近光速飞过他身边。我们已经知道这样的物体会发生长度收缩现象。在AD的参照系中,从A行星到B行星的距离以参数γ在收缩。在95%的光速下,γ的值大约等于32。因此AD认为这段路程只有12,500,000,000公里远(400亿除以32)。我们用此距离除以AD的速度,得到122小时,AD将提前将近1小时到达B行星!
2 A行星上的观察者会发现AD到达B需要花费大约39小时时间。然而,这是一个膨胀后的时间。我们知道AD的“钟”以参数γ(32)变慢。为了计算AD参照系中的时间,我们再用39小时除以32,得到122小时。(也)给AD剩下了大约1小时(这很好,因为这给了AD20分钟时间离开飞船,另外20分钟去寻找解药)。
AD将生还并继续与邪恶战斗。
如果对上文中我的描述加以仔细研究,你会发现许多似是而非,非常微妙的东西。当你深入地思考它的时候,一般你最终将提出这样一个问题:“等一下,在AD的参照系中,EN的钟表走得更慢了,因此在AD的参照系中,宇宙旅行应花费更长的时间,而不是更短
如果你对这个问题感兴趣或者觉得困惑,你可能应该看一下后文《宇宙执法者的历险——微妙的时间》。或者你可以相信我所说的话“如果你把所有的因果都弄清楚,那么所有(这些)都是正确的”并跳到《质量和能量》一章。
宇宙执法者的历险——微妙的时间
好,这就是我们刚刚看到的。我们已经发现在AD相对于EN参照系旅行中的时间膨胀。在EN参照系中,AD是运动的,因此AD的钟走得慢。结果是在此次飞行中EN的钟走了39小时,而AD的钟走了12小时。这常常使人们产生这样的问题:
相对于AD的系,EN是运动的,因此EN的钟应该走得慢。因此当AD到达B行星的时候,他的钟走的时间比EN的长。谁对?长还是短?
好问题。当你问这个问题的时候,我知道你已经开始进入情况了。在开始解释之前,我必须声明在前文所叙述的事情都是对的。在我所描述的情况下,AD可以及时拿到解药。现在让我们来解释这个徉谬。这与我尚未提及的“同时性”有关。相对论的一个推论是:同一参照系中的两个同时(但不同地点)发生的事件相对于另一个参照系不同时发生。
让我们来研究一些同时发生的事件。
首先,让我们假设EN和AD在AD离开A行星时同时按下秒表。按照EN的表,这趟B行星之旅将花费39小时。换言之,EN的表在AD到达B行星时读数为39小时。因为时间膨胀,AD的表与此同时读数为122小时。即,以下三件事情是同时发生的:
1、 EN的表读数为39
2、 AD到达B行星
3、 AD的表读数为122
这些事件在EN的参照系中是同时发生的。
现在在AD的参照系中,上述三个事件不可能同时发生。更进一步,因为我们知道EN的表一定以参数γ减慢(此处γ大约为32),我们可以计算出当AD的表读数为122小时的时候,EN的表的读数为122/32=38小时。因此在AD的系中,这些事情是同时发生的:
1、 AD到达B行星
2、 AD的钟的读数为12
3、 EN的钟的读数为32
前两项在两个系中都是相同的,因为它们在同一地点——B行星发生。两个同一地点发生的事件要么同时发生,要么不同时发生,在这里,参照系不起作用。
从另一个角度看待此问题可能会对你有所帮助。你所感兴趣的事件是从AD离开A行星到AD到达B行星。一个重要的提示:AD在两个事件中都存在。也就是说,在AD的参照系中,这两个事件在同一地点发生。由此,AD参照系的事件被称作“正确时间”,所有其他系中的时间都将比此系中的更长(参见时间膨胀原理)。不管怎样,如果你对AD历险中的时间膨胀感到迷惑,希望这可以使之澄清一些。如果你原本不糊涂,那么希望你现在也不。
质量和能量
除了长度收缩和时间膨胀以外,相对论还有许多推论。其中最著名、最重要的是关于能量的。
能量有许多状态。任何运动的物体都因其自身的运动而具有物理学家所谓的“动能”。动能的大小和物体的运动速度及质量有关。(“质量”非常类似于“重量”,但并不完全相同)放在架子上的物体具有“引力势能”。因为如果架子被移掉,它就(由于引力)具有获得动能的可能。
热也是一种形式的能,其最终可以归结于组成物质的原子和分子的动能,此外还有许多其他形式的能。
把上述现象都和能量联系起来的原因,即它们之间的联系,是能量守恒定律。这个定律是说,如果我们把宇宙中全部的能量都加起来(我们可以用象焦耳或千瓦时这样的单位定量地描述能量),其总量永不改变。此即,能量从不会产生或消灭,尽管它们可以从一种形态转化为另一种形态。例如,汽车是一种可以将(在引擎的汽缸中的)热能转化为(汽车运动的)动能的设备;灯泡(可以)将电能转化为光能(这又是两种能的形式)。
爱因斯坦在他的相对论中发现了能量的另一种形式,有时被称作“静能量”。我已经指出一个运动物体由于其运动而具有了能量。但爱因斯坦发现,同样一个物体在其静止不动的时候同样具有能量。物体内静能量的数量依赖于其质量,并以公式E=mc2给出。
普朗克量子化假设了能量的离散化,即能量是由一系列离散的能量量子组成的,每个能量量子的能量大小为Planck常量h。这个假设在解释光的行为时也起着重要作用。
根据电磁学的基本原理,光的强度在空间中的传播是由光的能量密度决定的。能量密度表示单位体积内的能量,而光的能量是由许多个能量量子组成的。因此,当光传播时,如果距离光源越远,能量量子将会分散到更大的区域内,导致单位体积内的能量密度变得更小,从而光的强度就会减弱。
这种现象可以用普朗克量子化的观点来解释。当光距离光源越远时,光的能量会分散到更大的区域内,因此每个能量量子覆盖的区域就会更大,从而使得单位面积上的能量量子数减少。由于每个能量量子的能量大小是固定的,因此单位面积上的总能量就会减少,导致光的强度下降。
爱因斯坦,美籍德国犹太裔,理论物理学家,相对论的创立者,现代物理学奠基人。1921年获诺贝尔物理学奖,1999年被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。中文名: 阿尔伯特·爱因斯坦
外文名: Albert Einstein
国籍: 美国、瑞士双重国籍
民族: 犹太族
出生地: 德国乌尔姆市
出生日期: 1879年3月14日
逝世日期: 1955年4月18日
职业: 物理学家,思想家,哲学家
毕业院校: 苏黎世联邦理工学院,苏黎世大学
主要成就: 提出相对论及质能方程
解释光电效应
推动量子力学的发展
代表作品: 《论动体的电动力学》,《广义相对论基础》
荣誉: 诺贝尔物理学奖
阿尔伯特·爱因斯坦,世界十大杰出物理学家之一,现代物理学的开创者、集大成者和奠基人。同时也是一位著名的思想家和哲学家!爱因斯坦1900年毕业于苏黎世联邦理工学院,入瑞士国籍。1905年获苏黎世大学哲学博士学位。曾在伯尔尼专利局任职,在苏黎世工业大学、布拉格德意志担任大学教授。1913年返德国,任柏林威廉皇帝物理研究所所长和柏林洪堡大学教授,并当选为普鲁士科学院院士。1933年爱因斯坦在英国期间,被格拉斯哥大学授予荣誉法学博士学位(LLD)。因受纳粹政权迫害,迁居美国,任普林斯顿高级研究所教授。从事理论物理研究,1940年入美国国籍。
格言
有一句熟悉的格言是:“任何事都是相对的。”但爱因斯坦的理论不是这一哲学式陈词滥调的重复,而更是一种精确的用数学表述的方法。此方法中,科学的度量是相对的。显而易见,对于时间和空间的主观感受依赖于观测者本身。 在爱因斯坦小的时候,有一天德皇军队通过慕尼黑的市街。好奇的人们都涌向窗前喝彩助兴,小孩子们则为士兵发亮的头盔和整齐的脚步而向往。但爱因斯坦却恐惧得躲了起来,他既瞧不起又害怕这些“打仗的妖怪”,并要求他的母亲把他带到自己永远也不会变成这种妖怪的国土去。中学时爱因斯坦放弃了德国国籍,可他并不申请加入意大利国籍。他要做一个不要任何依附的世界公民,大战过后,爱因斯坦试图在现实的基础上建立他的世界和平的梦想,并且在“敌国”里作了一连串“和平”演说。德国右翼刺客们的黑名单上也出现了阿尔伯特·爱因斯坦的名字,希特勒悬赏两万马克要他的人头。为了使自己与这个世界保持“和谐”,爱因斯坦不得不从意大利迁到荷兰。又从荷兰迁居美国,而且加入了美国国籍。他认为,在美国这个国度里,各阶级的人们都能在勉强过得去的友谊中生存下去。 (节选自《应用写作》学术月刊1985年第5-6期《爱因斯坦的反省》) 十九世纪末期是物理学的大变革时期,爱因斯坦从实验事实出发。重新考查了物理学的基本概念,在理论上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推动了天文学的发展。 他的广义相对论对天体物理学、特别是理论天体物理学有很大的影响。 阿尔伯特·爱因斯坦
爱因斯坦的狭义相对论成功地揭示了能量与质量之间的关系,坚守着“上帝不掷骰子”的量子论诠释(微粒子振动与平动的矢量和)的决定论阵地,解决了长期存在的恒星能源来源的难题。 近年来发现越来越多的高能物理现象,狭义相对论已成为解释这种现象的一种最基本的理论工具。其广义相对论也解决了一个天文学上多年的不解之谜——水星近日点的进动(这是牛顿引力理论无法解释的),并推断出后来被验证了的光线弯曲现象,还成为后来许多天文概念的理论基础。 2009年10月4日,诺贝尔基金会评选“1921年物理学奖得主爱因斯坦”为诺贝尔奖百余年历史上最受尊崇的3位获奖者之一。(其他两位是1964年和平奖得主马丁·路德金、1979年和平奖得主德兰修女。)
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1879年3月14日上午11时30分,爱因斯坦出生在德国乌尔姆市(Ulm, Kingdom of Württemberg, German Empire)班霍夫街135号。父母都是犹太人。父名赫尔曼·爱因斯坦,母亲玻琳。 1881年11月18日,爱因斯坦的妹妹玛娅在慕尼黑出生。 1884年,爱因斯坦开始对袖珍罗盘着迷。 1885年,爱因斯坦开始学小提琴。 1886年,爱因斯 5岁的爱因斯坦和3岁的妹妹
坦在慕尼黑公立学校(Council School)读书;在家里学习犹太教的教规。 1888年,爱因斯坦入路易波尔德高级中学学习。在学校继续受宗教教育,接受受戒仪式,弗里德曼是指导老师。 1889年,在医科大学生塔尔梅引导下,读通俗科学读物和哲学著作。 1891年,自学欧几里德几何学(Euclidean geometry),感到狂热的喜爱,同时开始自学高等数学。爱因斯坦开始怀疑欧几里德的假定。 1892年,开始读康德(Immanuel Kant)的著作。 1894年,爱因斯坦一家移居意大利。 1895年,自学完微积分(calculus)。 同年,爱因斯坦在瑞士理工学院(德文首字母缩写词ETH)的入学考试失败。 1896年,获阿劳中学毕业证书。10月29日,爱因斯坦迁居苏黎世并在瑞士理工学院就读。 爱因斯坦
1899年10月19日,爱因斯坦正式申请瑞士公民权。 1900年8月爱因斯坦毕业于苏黎世联邦工业大学;12月完成论文《由毛细管现象得到的推论》,次年发表在莱比锡《物理学杂志》上并入瑞士籍。 1901年3月21日,取得瑞士国籍。在这一年5-7月完成电势差的热力学理论的论文。 1902年6月16日,被瑞士伯尔尼专利局雇佣。 1903年,他与大学同学米列娃玛丽克结婚。他们结婚前就已经有了第一个孩子。 1904年9月,由专利局的试用人员转为正式三级技术员。 1905年3月,发表量子论,提出光量子假说,解决了光电效应问题。4月向苏黎世大学提出论文《分子大小的新测定法》,取得博士学位。5月完成论文《论动体的电动力学》,独立而完整地提出狭义相对性原理,开创物理学的新纪元。 1906年4月,晋升为专利局二级技术员。11月完成固体比热的论文,这是关于固体的量子论的第一篇论文。
生活中的爱因斯坦(8张) 1907年,升职为专利局一级技术员。 1908年10月兼任伯尔尼大学编外讲师。 1909年10月,离开伯尔尼专利局,任理论物理学副教授。 爱因斯坦
1910年10月,完成关于临界乳光的论文。 1911年,从瑞士迁居到布拉格。 1912年提出“光化当量”定律。 1913年他返德国,任柏林威廉皇帝物理研究所长和柏林洪堡大学教授,并当选为普鲁士科学院院士。 1914年4月,爱因斯坦接受德国科学界的邀请。迁居到柏林, 8月 即爆发了第一次世界大战。他虽身居战争的发源地,生活在战争鼓吹者的包围之中,却坚决地表明了自己的反战态度。 9月 爱因斯坦参与发起反战团体“新祖国同盟”,在这个组织被宣布为非法、成员大批遭受逮捕和迫害而转入地下的情况下,爱因斯坦仍坚决参加这个组织的秘密活动。 10月 德国的科学界和文化界在军国主义分子的操纵和煽动下,发表了“文明世界的宣言”,为德国发动的侵略战争辩护,鼓吹德国高于一切,全世界都应该接受“真正德国精神”。在“宣言”上签名的有九十三人,都是当时德国有声望的科学家、艺术家和牧师等。就连能斯脱、伦琴、奥斯特瓦尔德、普朗克等都在上面签了字。当征求爱因斯坦签名时,他断然拒绝了,而同时他却毅然在反战的《告欧洲人书》上签上自己的名字。这一举动震惊了全世界。 1915年11月,提出广义相对论引力方程的完整形式,并且成功地解释了水星近日点运动。 爱因斯坦
1916年3月,完成总结性论文《广义相对论的基础》。5月提出宇宙空间有限无界的假说。8月完成《关于辐射的量子理论》,总结量子论的发展,提出受激辐射理论。 1917年,列宁领导的苏联社会主义革命胜利后,爱因斯坦热情地支持这个伟大的革命,赞扬这是一次对全世界将有决定性意义的、伟大的社会实验并表示:“我尊敬列宁,因为他是一位有完全自我牺牲精神,全心全意为实现社会正义而献身的人。我并不认为他的方法是切合实际的,但有一点可以肯定:像他这种类型的人,是人类良心的维护者和再造者。” 1919年,爱因斯坦与米列娃离婚,同年,与表姐艾尔莎结婚。 1921年,爱因斯坦因光电效应研究而获得诺贝尔物理学奖,他的研究推动了量子力学的发展。 1月访问布拉格和维也纳。1月27日在普鲁士科学院作《几何学和经验》的报告。 2月去阿姆斯特丹参加国际工联会议。 4月5日—5月30日,为了给耶路撒冷的希伯莱大学的创建筹集资金,同魏茨曼一起首次访问美国。在哥伦比亚大学获巴纳德勋章。在白宫受哈丁总统接见。在访问芝加哥、波士顿和普林斯顿期间,就相对论进行了4次讲学。 6月访问英国,拜谒了牛顿墓地。 1922年1月完成关于统一场论的第一篇论文。3—4月访问法国,努力促使法德关系正常化。发表批判马赫哲学的谈话。 4月参加国际联盟知识界合作委员会。 7月受到被谋杀的威胁,暂离柏林。 10月8日,爱因斯坦和艾尔莎在马赛乘轮船赴日本。沿途访问科伦坡、新加坡、香港和上海。 11月9日,在去日本途中——上海,爱因斯坦通过电报知道被授予1921年诺贝尔物理学奖金。 11月17日—12月29日,访问日本。 1923年2月2日,从日本返回途中,到巴勒斯坦访问,逗留12天。 2月8日,成为特拉维夫市的第一个名誉公民。 从巴勒斯坦返回德国途中,访问了西班牙。 3月,爱因斯坦对国联的能力大失所望,向国联提出辞职。6—7月,帮助创建“新俄朋友协会”,并成为其执行委员会委员。 7月,到哥德堡接受1921年度诺贝尔奖金。并讲演相对论,作为对得到诺贝尔奖金的感谢。 发现了康普顿效应,解决了光子概念中长期存在的矛盾。12月,第一次推测量子效应可能来自过度约束的广义相对论场方程。 1924年加入柏林的犹太组织,并成为缴纳会费的会员。 6月,重新考虑加入国联。 12月,取得最后一个重大发现,从统计涨落的分析中得出一个波和物质缔合的独立的论证。此时,还发现了波色—爱因斯坦凝聚。 1925年受聘为德苏合作团体“东方文化技术协会”理事。 5—6月,去南美洲访问。 与甘地和其他人一道,在拒绝服兵役的声明上签字。接受科普列奖章。为希伯莱大学的董事会工作。发表《非欧几里德几何和物理学》。 1926年春,同海森堡讨论关于量子力学的哲学问题。接受“皇家天文学家”的金质奖章。接受为苏联科学院院士。 1927年2月在巴比塞起草的反法西斯宣言上签名。参加国际反帝大同盟,被选为名誉主席。 10月参加第五届布鲁塞尔索尔维物理讨论会,开始同哥本哈根学派就量子力学的解释问题进行激烈论战。发表《牛顿力学及其对理论物理学发展的影响》。 1928年1月被选为“德国人权同盟”(前身为德国“新祖国同盟”)理事。春,由于身体过度劳累,健康欠佳,到瑞士达伏斯疗养,并为疗养青年讲学。发表《物理学的基本概念至其最近的变化》。 4月海伦·杜卡斯开始到爱因斯坦家担任终生的私人秘书。 1929年2月发表《统一场论》。 3月,50岁生日,躲到郊外以避免生日庆祝会。第一次访问比利时皇室,与伊丽莎白女皇结下友谊,直到去世之前一直与比利时女皇通信。 6月28日获普朗克奖章。 9月以后同法国数学家阿达马进行关于战争与和平问题的争论,坚持无条件地反对一切战争。 1930年不满国际联盟在改善国际关系上的无所作为,提出辞职。5月,在“国际妇女和平与自由同盟”的世界裁军声明上签字。 7月同泰戈尔争论真理的客观性问题。 12月11日—1931年3月4日,爱因斯坦第二次到美国访问,主要在加利福尼亚州理工学院讲学。 12月13日,沃克市长向爱因斯坦赠送纽约市的金钥匙。 12月19日—20日,访问古巴。发表《我的世界观》、《宗教和科学》等文章。 1931年3月从美国回柏林。 5月访问英国,在牛津讲学。 11月号召各国对日本经济封锁,以制止其对中国的军事侵略。 12月再度去加利福尼亚讲学。 为参加1932年国际裁军会议,特地发表了一系列文章和演讲。 发表《麦克斯韦对物理实在观念发展的影响》。 1932年2月,对于德国和平主义者奥西茨基被定为叛国罪,在帕莎第纳提出抗议。 3月从美国回柏林。 5月去剑桥和牛津讲学,后赶到日内瓦列席裁军会议,感到极端失望。 6月同墨菲作关于因果性问题的谈话。 7月同弗洛伊德通信,讨论战争的心理问题。 号召德国人民起来保卫魏玛共和国,全力反对法西斯。12月10日,和妻子离开德国去美国。原来打算访问美国,然而,他们从此再也没有踏上德国的领土。 1933年1月30日,纳粹上台。 3月10日,在帕莎第纳发表不回德国的声明,次日启程回欧洲。 3月20日,纳粹搜查他的房屋,他发表抗议。后他在德国的财产被没收,著作被焚。 3月28日从美国到达比利时,避居海边农村。 4月21日宣布辞去普鲁士科学院职务。 5月26日给劳厄的信中指出科学家对重大政治问题不应当默不作声。 6月21日接受格拉斯哥大学授予的LLD荣誉法学博士的学位 7月改变绝对和平主义态度,号召各国青年武装起来准备同纳粹德国作殊死斗争。 9月初纳粹以2万马克悬赏杀死他。 9月9日,渡海前往英国,永远离开欧洲。 10月3日在伦敦发表演讲生命与科学。 10月10日离开英国,10月17到达美国,定居于普林斯顿,应聘为高等学术研究院教授。 1934年文集《我的世界观》由其继女婿鲁道夫·凯泽尔编辑出版。1935年5月到百慕大作短期旅行。在百慕大正式申请永远在美国居住。这也是他最后一次离开美国。 获富兰克林奖章。 同波多耳斯基和罗森合作,发表向哥本哈根学派挑战的论文,宣称量子力学对实在的描述是不完备的。 为使诺贝尔奖金(和平奖)赠予关在纳粹集中营中的奥西茨基而奔走。 1936年开始同英费尔德和霍夫曼合作研究广义相对论的运动问题。 12月20日妻艾尔莎病故。 发表《物理学和实在》、《论教育》。 1937年3—9月参加由英费尔德执笔的通俗册子《物理学的进化》的编写工作。 3月声援中国“七君子”。 6月同英费尔德和霍夫曼合作完成论文《引力方程和运动问题》,从广义相对论的场方程推导出运动方程。 1938年同柏格曼合写论文《卡鲁查电学理论的推广》。 9月给五千年后的子孙写信,对资本主义社会现状表示不满。[1] 1939年8月2日在西拉德推动下,上书罗斯福总统,建议美国抓紧原子能研究,防止德国抢先掌握原子弹。 妹妹玛雅从欧洲来美,在爱因斯坦家长期住下来。1940年5月15日发表《关于理论物理学基础的考查》。 5月22日致电罗斯福,反对美国的中立政策。 10月1日取得美国国籍。 1941年发表《科学和宗教》等文章。 1942年10月在犹太人援苏集会上热烈赞扬苏联各方面的成就。 1943年5月作为科学顾问参与美国海军部工作。 1944年为支持反法西斯战争,以600万美元拍卖1905年狭义相对论论文手稿。发表对罗素的认识论的评论。 12月同斯特恩、玻尔讨论原子武器和战后和平问题,听从玻尔劝告,暂时保持沉默。 1945年3月同西拉德讨论原子军备的危险性,写信介绍西拉德去见罗斯福,未果。 4月从高等学术研究院退休(事实上依然继续照常工作)。9月以后连续发表一系列关于原子战争和世界政府的言论。 1946年5月发起组织“原子科学家非常委员会”,担任主席。5月接受黑人林肯大学名誉博士学位。写长篇《自述》,回顾一生在科学上探索的道路。 5月妹妹玛雅因中风而瘫痪,以后每夜念书给她听。 10月,给联合国大会写公开信,敦促建立世界政府。 1947年继续发表大量关于世界政府的言论。 9月发表公开信,建议把联合国改组为世界政府。 1948年4—6月同天文学家夏普林利合作,全力反对美国准备对苏联进行“预防性战争”。 抗议美国进行普遍军事训练。 发表《量子力学和实在》。 前妻米列娃在苏黎世病故。 12月,作剖腹手术,在腹部主动脉里发现一个大动脉瘤。 1949年1月13日,爱因斯坦出院。 1月,写《对批评的回答》,对哥本哈根学派在文集《阿尔伯特·爱因斯坦:哲学家—科学家》中的批判进行反批判。 5月发表《为什么要社会主义》。 11月“原子科学家非常委员会”停止活动。 1950年2月13日发表电视演讲,反对美国制造氢弹。 4月发表《关于广义引力论》。 《晚年集》出版。 3月18日,在遗嘱上签字盖章。内森博士被指名为唯一的遗嘱执行人。遗产由内森博士和杜卡斯共同托管。信件和手稿的最终贮藏所是希伯莱大学。其他条款当中还有:小提琴赠给孙子伯恩哈德·凯撒。 1951年连续发表文章和信件,指出美国的扩军备战政策是世界和平的严重障碍。 6月妹妹玛娅在长期瘫痪后去世。 9月“原子能科学家非常委员会”解散。 1952年发表《相对论和空间问题》、《关于一些基本概论的绪论》。11月以色列第1任总统魏斯曼死后,以色列政府请他担任第2任总统,被拒绝。 1953年4月3日给伯尔尼时代的旧友写《奥林匹亚科学院颂词》,缅怀青年时代的生活。 5月16日给受迫害的教师弗劳恩格拉斯写回信,号召美国知识分子起来坚决抵抗法西斯迫害,引起巨大反响。为经念玻恩退休,发表关于量子力学解释的论文,由此引起两人之间的激烈争论。 发表《〈空间概念〉序》。 1954年3月,75岁生日,通过“争取公民自由非常委员会”,号召美国人民起来同法西斯势力作斗争。 3月被美国参议员麦卡锡公开斥责为“美国的敌人”。 5月发表声明,抗议对奥本海默的政治迫害。 秋因患溶血性贫血症卧床数日。 11月18日,在《记者》杂志上发表声明,不愿在美国做科学家,而宁愿做一个工匠或小贩。 完成《非对称的相对论性理论》。 1955年2—4月同罗素通信讨论和平宣言问题,4月11日在宣言上签名。 3月写《自述片断》,回忆青年时代的学习和科学探索的道路。 3月15日挚友贝索逝世。 4月3日同科恩谈论关于科学史等问题。 4月5日驳斥美国法西斯分子给他扣上“颠覆分子”帽子。 4月13日在草拟一篇电视讲话稿时发生严重腹痛,后诊断为动脉出血。 4月15日进普林斯顿医院。 4月18日1时25分在医院逝世。
编辑本段巨星陨落
生前
1955年4月18日,人类历史上最伟大的科学家之一,阿尔伯特·爱因斯坦因主动脉瘤破裂逝世于美国普林斯顿。 在爱因斯坦去世的前几天还录音对以色列广播,他说:“我们这时代最大的问题是人类分成两个互相对敌的阵营:共产世界和所谓的自由世界。由于“自由”及“共产”这两个词的意义对我很难理解,我宁愿用“东方”和“西方”的权力冲突来说,然而,这地球是圆的,这样“东方”和“西方”的真正精确意义也不能清楚。”
想法
爱因斯坦生前不要虚荣,死后更不要哀荣。他留下遗嘱,要求不发讣告,不举行葬礼。他把自己的脑供给医学研究,身体火葬焚化,骨灰秘密的撒在不让人知道的河里,不要有坟墓也不想立碑。在把他的遗体送到火葬场火化的时候,随行的只有他最亲近的12个人,而其他人对于火化的时间和地点都不知道。 爱因斯坦在去世之前, 把他在普林斯顿默谢雨街112号的房子留给跟他工作了几十年的秘书杜卡斯**,并且强调:“不许把这房子变成博物馆。”他不希望把默谢雨街变成一个朝圣地。他一生不崇拜偶像,也不希望以后的人把他当作偶像来崇拜。 爱因斯坦曾经说过:“我自己不过是自然的一个极微小的部分”,他把一切献给了人类从自然界获得自由的征程,最后连自己的骨灰也回到了大自然的怀抱。但是正如英费尔德第一次与他接触时所感受到的那样:“真正的伟大和真正的高尚总是并肩而行的”,爱因斯坦的伟大业绩和精神永远留给了人类。
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黑体辐射本身是连续的光谱,但是根据经典物理学理论,黑体应该发散出无限大的能量,这与实验观测不符。为了解决这一矛盾,普朗克提出了量子化的假设,即能量不是连续的,而是以离散的、不可分割的方式存在,这被称为能量量子化。他假设辐射能量只能以一系列离散的能量量子的形式发射和吸收,每个量子的能量与其频率成正比。这样就可以解释黑体辐射的谱线分布,并成功地预测了短波辐射的能量,从而开创了量子力学的先河。
1991 年观察到的超能量宇宙射线的能量大约为50 焦耳。或。大多数的普朗克单位都是很小的数量。可是的确是一个相当大的数量,大约是一个闪电所需要的能量。
虽然如此,在粒子物理学里, 仍旧是一个很有用的物理量,特别是当我们需要包括引力效应的计算在内的时候。普朗克能量是探测普朗克长度的尺寸所需的能量,可以说是在那区域内能容纳的最大的能量。假若一个直径为 1 普朗克长度的圆球,包含有 1 普朗克能量,则这圆球会变成一个小黑洞。
采用普朗克单位制,物理常数 h,G ,与c 的数值都会等于 1 。因此,质能方程简化;其中,是能量,是质量。这样,普朗克能量与普朗克质量的数值相等。
在广义相对论的方程里,时常会有因子伴随。所以,在粒子物理学与物理宇宙学里,项目时常被归一化为 1 。因而产生了常数约化普朗克能量,定义为
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