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愛因斯坦都發明了一些什麼

生活 更新时间:2024-09-27 11:28:24

提起阿爾伯特·愛因斯坦的大名,恐怕是無人不知,無人不曉。雖然這位偉人離開我們已經六十多年了,但他的相對論已成為我們現代物理的一大支柱。就在幾年前,2015年,他的相對論預言的最後一塊拼圖——引力波被探測到。探測到它的科學組織LIGO因此榮獲2017年諾貝爾物理學獎。這讓我們對相對論更加地肅然起敬,不禁要問:“提出相對論的愛因斯坦究竟發明了多少東西,他又獲得了多少次諾貝爾獎?”

愛因斯坦都發明了一些什麼(愛因斯坦一生有多少發明)1

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首先,愛因斯坦是理論物理學家,最擅長思維實驗,沒有實際的發明。他不像愛迪生是一位電器發明家。

其次,愛因斯坦隻獲得過一次諾貝爾獎,而且這個諾獎還不是因為相對論,而是因為成功解釋了光電效應。

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為什麼愛因斯坦的相對論如此成功,一個預言在百年之後都可以輕易獲得諾貝爾獎,在當時卻連一個諾獎都沒有呢?

我們還得從1916年廣義相對論發布說起。愛因斯坦在1916年發表了廣義相對論,描述了非慣性系運動,彌補了狹義相對論的不足。它們大大地拓展了牛頓的時空觀,把我們的宇宙描述成三維的空間加上一維的時間,所構成的四維時空。相對論對時空與物質的诠釋更是堪稱經典——時空告訴物質如何運動,物質告訴時空如何彎曲。

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可是相對論剛問世之時,學界并不看好。許多物理學家表示根本看不懂這一超前的理論。當時有一個段子,說是懂得相對論的隻有兩個半人,第一個當然是它的締造者愛因斯坦,第二個是愛丁頓,至于最後半個則是全世界略懂相對論皮毛的人的總和。這雖然是個玩笑,但也反映出相對論的高深和世人對相對論的認知程度。真正使相對論為世人所追捧,使愛因斯坦走上神壇的,還是那另一個懂它的人。

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1919年,在愛丁頓倡導下,英國皇家天文組織對巴西熱帶地區和非洲西海岸的普林西比島将出現的日食,進行了實地觀測。這次日全食将持續6分鐘,是檢測廣義相對論預言,太陽強大的引力使光線偏折的絕佳機會。經過衆人不懈的努力,最後得出的數據與廣義相對論所預言的完美吻合。至此,愛因斯坦和他的相對論從小有名氣躍升為徹底名揚四海。

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諾貝爾獎委員會在獲獎人選上,應該會優先考慮愛因斯坦的,可是委員會的成員過于保守、謹慎,認為相對論太超前,晦澀難懂,而且許多預言都沒得到實際觀測的證據。其實,以當時的科技水平也根本沒有能力去檢驗這些不可思議的預言。其中,引力波的探測就是在一個世紀後才成功的。為了探測到引力波,LIGO不斷提高探測靈敏度,光是探測臂就加長到了4公裡。

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諾貝爾獎委員會不願意把諾獎頒給愛因斯坦還有一個原因,就是因為愛因斯坦是猶太人。當時第一次世界大戰剛結束,歐洲各國排猶浪潮一浪高過一浪。在諾獎委員會之中,肯定不乏有這種思想的人。在社會上,甚至還有所謂的專家集會、演講專門針對相對論。

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随後幾年,愛因斯坦也會參加一些社會活動、科普演講。他的名氣越來越大,但是物理學界最高榮譽諾貝爾獎始終與他無緣。學界泰鬥普朗克都看不過去了,直接敦促委員會授予愛因斯坦諾貝爾獎,否則諾獎權威性将大打折扣。在各方壓力下,諾獎委員會想到一個折中、保險的方法,決定授予愛因斯坦諾貝爾物理學獎,但隻字不提相對論,而是因為他在1905年提出光量子假說,成功解釋了光電效應。

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雖然愛因斯坦隻獲得過一次諾貝爾獎,但他不是因為諾貝爾獎才光榮。相反,諾貝爾獎因為愛因斯坦才更熠熠生輝。

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