1. Un gran científico y físico famoso. 2. Nació en Alemania y empezó a aprender violín a la edad de 6 años. ¿Quién es esta persona?

Einstein (1879-1955) fue un judío alemán-estadounidense. Creó la teoría de la relatividad que representa la ciencia moderna, sentó las bases teóricas para el desarrollo de la energía nuclear y creó una nueva era de la ciencia moderna bajo la influencia y la aplicación generalizada de la ciencia y la tecnología modernas. Se le considera el mayor científico y físico desde Galileo y Newton. Ganador del Premio Nobel de Física de 1921. El fundador y fundador de la física moderna, el fundador de la teoría de la relatividad - la "relación masa-energía", el defensor de la "explicación determinista de la mecánica cuántica" (partículas vibrantes) - el Dios que no juega a los dados. 1999 65438 El 26 de febrero, Einstein fue seleccionado como el "Gran Hombre del Siglo" por la revista estadounidense "Time".

Vida del personaje

Fotos de Einstein (20 fotos) [1-2] Albert Einstein (альбертейнштей) Einstein se graduó en el Instituto Politécnico Federal de Zurich en 1900 y se convirtió en ciudadano suizo. Se doctoró en filosofía por la Universidad de Zurich en 1905. Trabajó en la Oficina de Patentes de Berna y ocupó cátedras universitarias en la Universidad Técnica de Zurich y Praga, Alemania. Al regresar a Alemania en 1913, se desempeñó como director del Instituto de Física Kaiser Wilhelm en Berlín y profesor en la Universidad Humboldt de Berlín, y fue elegido académico de la Real Academia de Ciencias de Prusia. Durante su estancia en Inglaterra del 65438 al 0933, Einstein recibió el título de Doctor honoris causa en Derecho (LL.d) de la Universidad de Glasgow. Perseguido por el régimen nazi, emigró a Estados Unidos y se convirtió en profesor en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton. Se dedicó a la investigación en física teórica y se convirtió en ciudadano estadounidense del 65438 al 0940. [3]

Antecedentes familiares

Einstein y su segunda esposa Elsa Einstein y su ex esposa Mileva tuvieron una hija ilegítima soltera, Liesel (1902 -1963), pero de 1903 a 1919, Einstein estaba casado con Mileva, quien más tarde le dio dos hijos, Hans Einstein y Edward Einstein.

La segunda esposa de Einstein, Elsa, era prima de su primo, sus madres eran hermanas y su bisabuelo era Rupert Einstein. El matrimonio duró desde 1919 hasta la muerte de Elsa en 1936. El segundo hijo de Einstein, Edward, padecía esquizofrenia debido a la influencia de la herencia familiar de Mileva. Nunca se casó. El hijo mayor, Hans Einstein, es profesor de ingeniería hidráulica en la Universidad de California, Berkeley.

El profesor tiene tres hijos. El hijo mayor, Bernhard Kaiser Einstein, es físico, y el segundo, Klaus Martin.

(1932-1938), y una hija adoptiva. Bernhard Kaiser Einstein tuvo cinco hijos, el menor de los cuales fue Thomas Martin.

Einstein se hizo médico y Paul Einstein fue violinista.

Carta del nieto de Einstein Bernhard Kaiser Einstein Los objetos más preciados del abuelo Einstein eran su violín y su flauta.

Lema

Einstein tiene un lema familiar: "Todo es relativo". Pero la teoría de Einstein no fue una repetición de este cliché filosófico, sino una expresión matemática precisa. En este enfoque, la medición científica es relativa. Evidentemente, la percepción subjetiva del tiempo y del espacio depende del propio observador.

Cuando Einstein era joven, un día las tropas del emperador alemán pasaban por las calles de Munich. La gente curiosa acudió en masa a las ventanas para vitorear, mientras los niños añoraban los cascos brillantes y los pasos limpios de los soldados. Pero Einstein se escondió por miedo. Desprecia y teme a estos "monstruos de la guerra" y le pide a su madre que lo lleve a un país donde nunca se convertirá en tal monstruo.

Einstein renunció a su ciudadanía alemana en la escuela secundaria, pero no solicitó la ciudadanía italiana. Quería ser un ciudadano del mundo que no quería apegos. Después de la Segunda Guerra Mundial, Einstein intentó basar su sueño de paz mundial en la realidad y pronunció una serie de discursos de "paz" en "países enemigos".

El nombre de Albert Einstein también apareció en la lista negra de asesinos de derecha en Alemania, y Hitler ofreció una recompensa de 20.000 marcos por su cabeza. Para mantenerse en armonía con el mundo, Einstein tuvo que trasladarse de Italia a los Países Bajos. Emigró a los Estados Unidos desde los Países Bajos y se convirtió en ciudadano estadounidense. Creía que Estados Unidos era un país donde personas de todos los ámbitos de la vida podían sobrevivir con amistades aceptables. (Extraído de "Reflexiones de Einstein" Números 5-6 "Application Writing Academic Monthly" 1985)

Einstein El final del siglo XIX fue un período de grandes cambios en la física. Einstein comenzó a partir de hechos experimentales. Se reexaminaron los conceptos básicos de la física y se logró un avance fundamental en la teoría. Algunos de sus logros promovieron en gran medida el desarrollo de la astronomía.

Su teoría general de la relatividad resolvió el problema esencial de la gravitación universal y creía que la gravitación universal es en realidad una manifestación de la curvatura del espacio y el tiempo. Dado que el efecto de la gravedad es más evidente en el vasto espacio del universo, la relatividad general se ha convertido en la base teórica de la astrofísica. Su artículo "Una investigación de la cosmología basada en la teoría general de la relatividad", publicado en 1917, se considera un documento pionero. en cosmología.

La teoría especial de la relatividad de Einstein propuso por completo la teoría de la relatividad bajo movimiento uniforme, propuso una serie de nuevos conceptos sobre el espacio, el tiempo y la simultaneidad, y provocó grandes cambios en las bases teóricas de la física. Al mismo tiempo, como corolario de la teoría de la relatividad, reveló con éxito la relación de equivalencia entre masa y energía, abriendo el camino para la aplicación teórica de la energía nuclear. [4]

La edición de este párrafo es el principal logro de la teoría de la relatividad.

Importancia de la propuesta:

La teoría de la relatividad supone una gran revolución en el campo de la física. Niega la visión absoluta del espacio y el tiempo en la mecánica clásica y revela profundamente las propiedades esenciales del tiempo y el espacio. También se desarrolló la mecánica newtoniana, que se resumió en la mecánica relativista, llevando la física a un nuevo nivel.

El establecimiento de la teoría especial de la relatividad;

Ya a los 16 años, Einstein aprendió de los libros que la luz es una onda electromagnética muy rápida. Tiene una idea. Si una persona se mueve a la velocidad de la luz, ¿qué tipo de escena mundial verá? No verá la luz avanzando, sino sólo el campo electromagnético que oscila en el espacio pero permanece estancado. ¿Es esto posible?

En relación con esto quería discutir el llamado problema del éter relacionado con las ondas de luz. La palabra éter proviene del griego y se utiliza para referirse a los elementos básicos que componen los objetos del cielo. Descartes en el siglo XVII y más tarde Huygens fueron pioneros y desarrollaron la teoría del éter, creyendo que el éter es el medio a través del cual se propagan las ondas de luz, llenando todo el espacio, incluido el vacío, y puede penetrar en la materia. A diferencia de la teoría del éter, Newton propuso la teoría de las partículas de la luz. Newton creía que un cuerpo luminoso emite una corriente de partículas que se mueven en línea recta y el impacto de una corriente de partículas en la retina provoca la visión. La teoría de partículas de Newton fue popular en el siglo XVIII y la teoría de ondas fue popular en el siglo XIX. También se ha desarrollado mucho la teoría del éter: la propagación de las ondas requiere un medio, y el medio por el que se propaga la luz en el vacío es el éter, también llamado éter óptico. Al mismo tiempo, floreció el electromagnetismo. Con los esfuerzos de Maxwell, Hertz y otros, se formó una teoría dinámica madura de los fenómenos electromagnéticos, la electrodinámica, y se demostró teórica y prácticamente que la luz es una onda electromagnética dentro de un cierto rango de frecuencia, unificando así la teoría ondulatoria de la luz y Teoría del electromagnetismo. El éter no sólo es portador de ondas luminosas, sino también de campos electromagnéticos. Hasta finales de 2019, la gente intentó encontrar éter, pero nunca lo encontraron en experimentos. Por el contrario, los experimentos de Michelson-Morley descubrieron que era poco probable que existiera el éter.

El desarrollo del electromagnetismo se incluyó originalmente en el marco de la mecánica newtoniana, sin embargo, al explicar el proceso electromagnético del movimiento de los objetos, se encontró que era inconsistente con el principio de relatividad seguido por la mecánica newtoniana. Según la teoría de Maxwell, la velocidad de las ondas electromagnéticas en el vacío, es decir, la velocidad de la luz, es una constante, pero según el principio de suma de velocidades de la mecánica newtoniana, la velocidad de la luz en diferentes sistemas inerciales es diferente. Por ejemplo, dos coches, uno se acerca y el otro se aleja. Ves las luces del coche que tienes delante acercándose y las luces del coche que tienes detrás a lo lejos.

Según el principio de Galileo

Teóricamente, un coche que se dirige hacia ti emitirá luz con una velocidad mayor que c (velocidad de la luz en el vacío 3,0x10^8m/s/s), es decir, la velocidad de la luz. delante del coche = la velocidad de la luz; y la velocidad de la luz al salir del coche es menor que c, es decir, la velocidad de la luz detrás del coche = la velocidad de la luz.

-Velocidad. Pero según la teoría, la velocidad de los dos tipos de luz es la misma, porque en la teoría de Maxwell, la velocidad del coche no afecta la propagación de la luz. Para decirlo sin rodeos, independientemente de los coches, la velocidad de la luz es igual a la velocidad de Maxwell y Galileo. La afirmación es obviamente la contraria. ¿Cómo solucionamos este desacuerdo?

Einstein parecía ser el hombre que iba a construir un nuevo edificio de física. Einstein estudió cuidadosamente la teoría electromagnética de Maxwell, especialmente después de Hertz y Lorentz.

Se desarrolló y elaboró ​​la electrodinámica. Einstein creía firmemente que la teoría electromagnética era completamente correcta, pero había un problema que lo inquietaba: la existencia del marco de referencia absoluto del éter. Leyó muchos libros y descubrió que todos intentaban demostrarlo. Demasiados experimentos fracasaron. Después de la investigación, Einstein descubrió que el éter no tenía ningún significado práctico en la teoría de Lorentz excepto como carga del sistema de referencia absoluto y del campo electromagnético. Entonces piensa: ¿Es necesario el departamento de referencia absoluta del éter? ¿Es necesario cargar el campo electromagnético? En ese momento, comenzó a dudar de la necesidad de la existencia del éter.

A Einstein le gustaba leer obras filosóficas.

Cree en la unidad y coherencia lógica del mundo. El principio de relatividad ha sido ampliamente probado en mecánica, pero no puede establecerse en electrodinámica. Einstein cuestionó la inconsistencia lógica de dos entidades teóricas en física. Creía que el principio de la relatividad debería ser universalmente cierto, por lo que para cada sistema inercial la teoría electromagnética debería tener la misma forma, pero aquí surge el problema de la velocidad de la luz.

Si la velocidad de la luz es constante o variable se ha convertido en la cuestión principal de si el principio de la relatividad es universalmente válido. Los físicos de esa época creían generalmente en el éter, es decir, que existía un sistema de referencia absoluto, que estaba influenciado por el concepto de espacio absoluto de Newton. A finales del siglo XIX, Mach criticó la visión absoluta de Newton sobre el espacio y el tiempo en "El desarrollo de la mecánica".

Esto causó una profunda impresión en Einstein.

Un día de mayo de 1905, Einstein y un amigo Bezos discutieron este problema que había sido explorado durante diez años. Bezo elaboró ​​sus puntos de vista en términos de machismo y lo discutieron extensamente. De repente, Einstein se dio cuenta de lo que estaba haciendo. Fue a casa y pensó en ello una y otra vez, y finalmente descubrió el problema. Al día siguiente, volvió a la casa de Bezo y dijo: gracias, mi problema ha sido resuelto. Resulta que Einstein tenía una cosa clara: el tiempo no es absoluto.

La definición, el tiempo y la velocidad de las señales luminosas son inseparables. Encontró la llave de la cerradura y, después de cinco semanas de arduo trabajo, Einstein demostró la teoría especial de la relatividad.

El 30 de junio de 1905, el "Anuario Alemán de Física" aceptó el artículo de Einstein "Sobre la electrodinámica de los objetos en movimiento" y lo publicó en septiembre del mismo año. Este artículo es el primer artículo sobre la teoría especial de la relatividad y contiene las ideas básicas y el contenido de la teoría especial de la relatividad. La relatividad especial se basa en dos principios: el principio de la relatividad y el principio de la velocidad constante de la luz.

El punto de partida de Einstein para resolver problemas fue su firme creencia en el principio de la relatividad. Galileo fue el primero en desarrollar la idea del principio de relatividad, pero no dio una definición clara de tiempo y espacio. Newton también habló de las fases en las que construía sistemas mecánicos.

Sus pensamientos sobre el sexo eran ambivalentes, pero definían el espacio absoluto, el tiempo absoluto y el movimiento absoluto. Einstein desarrolló en gran medida los principios de la relatividad. En su opinión, no existe ningún espacio absolutamente estático.

No existe un tiempo absolutamente igual, todo el tiempo y el espacio están ligados a los objetos en movimiento. Para cualquier sistema de referencia y sistema de coordenadas, solo existen aquellos que pertenecen a este sistema de referencia y sistema de coordenadas.

Espacio y tiempo. Para todos los sistemas inerciales, las leyes físicas expresadas por el espacio y el tiempo del sistema de referencia son las mismas en forma. Este es el principio de relatividad. Estrictamente hablando, es el principio de relatividad en un sentido estricto.

En este artículo

En el artículo, Einstein no discutió la base de la velocidad constante de la luz como principio básico. Propuso que la velocidad de la luz permanece constante, lo cual era una suposición audaz basada en los requisitos de la teoría electromagnética y el principio de la relatividad. Este artículo es de Eines.

Después de años de pensar sobre el éter y la electrodinámica, Tan simultáneamente estableció una nueva visión del espacio y el tiempo desde la perspectiva de la teoría de la relatividad, y completó la electrodinámica de los objetos en movimiento basándose en esta nueva visión del espacio y el tiempo.

La forma del éter ya no es necesaria y la deriva del éter no existe.

¿Qué es la simultaneidad?

¿Relatividad? ¿Cómo sabemos que eventos en dos lugares diferentes están sucediendo al mismo tiempo? Generalmente confirmamos mediante señales. Para poder conocer la simultaneidad de eventos en diferentes lugares debemos conocer la velocidad de transmisión de la señal, pero ¿cómo medir esta velocidad?

¿Cómo medir esta velocidad? Tenemos que medir la distancia espacial entre dos lugares y el tiempo que tarda la señal en viajar. Medir distancias en el espacio es fácil, el problema está en medir el tiempo. Debemos asumir que una de las dos posiciones ya está alineada.

Relojes, el tiempo de propagación de la señal se puede conocer a partir de las lecturas de dos relojes. Pero, ¿cómo sabemos que los relojes de diferentes lugares son correctos? La respuesta es que se necesita otra señal. ¿Puede esta señal configurar el reloj correctamente? Si seguimos el hilo de pensamiento anterior, debemos hacerlo de nuevo

Quiero una nueva señal, por lo que no hay forma de confirmar la simultaneidad en diferentes lugares. Pero una cosa está clara: la simultaneidad debe estar asociada a una señal, de lo contrario no tiene sentido decir que estas dos cosas sucedieron al mismo tiempo.

Las señales luminosas pueden ser las señales más adecuadas para los relojes, pero la velocidad de la luz no es infinita, lo que lleva a la novedosa conclusión de que dos cosas suceden simultáneamente para un observador estacionario y para un observador en movimiento. suceder al mismo tiempo. Imaginemos un tren de alta velocidad que viaja cerca de la velocidad de la luz.

Cuando el tren pasó por el andén, A se paró en el andén. Dos relámpagos brillaron frente a los ojos de A, uno en el extremo delantero del tren y el otro en la parte trasera. Dejado en ambos extremos del tren y partes correspondientes del andén. Deja huellas.

Las distancias son iguales, por lo que la conclusión es que A vio dos rayos al mismo tiempo. Por lo tanto, para A, las dos señales luminosas recibidas recorren la misma distancia en el mismo intervalo de tiempo, llegando a su ubicación al mismo tiempo. Ambas actividades

Pero al mismo tiempo son simultáneas. Pero para B en el centro del tren, la situación es diferente. Debido a que B se mueve con el tren de alta velocidad, primero interceptará la señal frontal que se le transmite y luego recibirá la luz de la parte trasera. . Para B, estos dos eventos son diferentes al mismo tiempo. En otras palabras, la simultaneidad no es absoluta sino que depende del estado de movimiento del observador. Esta conclusión niega los fundamentos de la mecánica newtoniana.

Tiempo absoluto y marcos espaciales absolutos.

La teoría de la relatividad sostiene que la velocidad de la luz es constante en todos los sistemas de referencia inerciales y es la velocidad máxima a la que se mueven los objetos. Debido a los efectos relativistas, la longitud de un objeto en movimiento se acortará y el tiempo de un objeto en movimiento se dilatará. Pero debido a los problemas que surgen en la vida diaria, la velocidad del movimiento es muy baja (en comparación con la velocidad de la luz) y no se pueden observar efectos relativistas.

Einstein estableció la mecánica relativista basándose en cambiar completamente la visión del espacio y el tiempo, señalando que la masa aumenta con la velocidad, y cuando la velocidad se acerca a la velocidad de la luz, la masa tiende al infinito. También dio una famosa relación masa-energía: E = MC ^ 2, que jugó un papel rector en el desarrollo posterior de la energía atómica.

El establecimiento de la teoría general de la relatividad;

En 1905, Einstein publicó el primer artículo sobre la teoría especial de la relatividad, que no suscitó inmediatamente una gran respuesta. Pero Planck, la autoridad alemana en física, se dio cuenta de su artículo y creyó que el trabajo de Einstein era comparable al de Copérnico. Fue precisamente gracias a la promoción de Planck que la teoría de la relatividad se convirtió rápidamente en un tema de investigación y discusión, y Einstein también atrajo la atención de la comunidad académica.

En 1907, Einstein siguió el consejo de sus amigos y presentó su famoso trabajo para postularse para el puesto de profesor no titular en el Instituto Federal de Tecnología, pero la respuesta que recibió fue que no tenía un papel.

Entendimiento jurídico.

Aunque Einstein era muy famoso en la comunidad física alemana, no pudo conseguir un puesto de profesor universitario en Suiza y muchas personas famosas comenzaron a quejarse de él. En 1908, Einstein finalmente lo consiguió.

Como profesor externo, pasó a ser profesor asociado en el segundo año. En 1912, Einstein se convirtió en profesor y en 1913, por invitación de Planck, se convirtió en director del recién creado Instituto de Física del Kaiser Wilhelm y en profesor de la Universidad de Berlín.

Al mismo tiempo, Einstein estaba considerando ampliar la teoría aceptada de la relatividad. Para él, había dos preguntas incómodas. El primero es la cuestión de la gravedad. La relatividad especial es correcta para las leyes físicas de la mecánica, la termodinámica y la electrodinámica, pero no puede explicar el problema de la gravitación universal. La teoría de la gravedad de Newton es a distancia. La interacción gravitacional entre dos objetos se transmite instantáneamente, es decir, a una velocidad infinita. Esto entra en conflicto con la visión de campo en la que se basa la teoría de la relatividad y el límite de la velocidad de la luz. El segundo problema son los marcos no inerciales. La relatividad especial, al igual que las leyes físicas anteriores, sólo se aplica a los marcos inerciales. Pero, de hecho, es difícil encontrar un verdadero sistema inercial. Lógicamente hablando, todas las leyes naturales no deberían limitarse a los sistemas inerciales, y también deben considerarse los sistemas no inerciales. La teoría especial de la relatividad difícilmente puede explicar la llamada paradoja de los gemelos.

Paradójicamente, hay un par de hermanos gemelos. Mi hermano viaja en una nave espacial a una velocidad cercana a la de la luz. Los relojes de alta velocidad se ralentizan debido a efectos relativistas. Cuando mi hermano regresó, mi hermano se había vuelto muy viejo porque la tierra había pasado por décadas. Según el principio de relatividad, la nave espacial se mueve a gran velocidad en relación con la Tierra, y la Tierra también se mueve a gran velocidad en relación con la nave espacial. El hermano menor parece más joven que el hermano mayor, y el hermano mayor debería parecer más joven. Esta pregunta

no se puede responder. De hecho, la teoría de la relatividad especial sólo se ocupa del movimiento lineal uniforme. Mi hermano tuvo que pasar por un proceso de movimiento de velocidad variable antes de poder regresar. La gente está ocupada entendiendo la teoría especial de la relatividad.

Einstein estaba llegando a un acuerdo con la finalización de su teoría general de la relatividad.

En 1907, Einstein escribió un largo artículo sobre la teoría especial de la relatividad, "Sobre los principios de la relatividad y las conclusiones extraídas de ellos". En este artículo, Einstein mencionó por primera vez el principio de equivalencia y, desde entonces, sus ideas sobre el principio de equivalencia han seguido desarrollándose. Está compuesto de masa inercial y masa gravitacional.

Basada en el principio de equivalencia, la ley de la proporción natural propone que un campo gravitacional uniforme dentro de un volumen infinitesimal puede reemplazar completamente el marco de referencia del movimiento acelerado. Einstein también propuso el punto de vista de una caja cerrada: el punto de vista de una caja cerrada

No importa qué método se utilice, el observador no puede determinar si todavía se encuentra en un campo gravitacional o si está en un campo gravitacional pero se está acelerando en el espacio. Esta es la afirmación más común utilizada para explicar el principio de equivalencia, masa inercial y plomo.

La igualdad de fuerza y ​​masa es un corolario natural del principio de equivalencia.

En junio de 1915438, Einstein presentó cuatro artículos a la Academia de Ciencias de Prusia. En estos cuatro artículos, propuso nuevas ideas, demostró la precesión del perihelio de Mercurio y dio la ecuación correcta del campo gravitacional. En este punto, los problemas básicos de la relatividad general se resolvieron y nació la relatividad general. En 1916, Einstein completó su extenso artículo "Fundamentos de la Relatividad General". En este artículo, Einstein llamó por primera vez relatividad especial a la teoría de la relatividad que alguna vez se aplicó a los marcos inerciales, y al principio de que sólo las leyes físicas de los marcos inerciales son iguales a los principios de la relatividad especial como relatividad especial, y afirmó además los principios de Relatividad general: Para cualquier sistema de referencia en movimiento, las leyes de la física deben cumplirse.

La teoría general de la relatividad de Einstein cree que el espacio y el tiempo se curvarán debido a la existencia de la materia, pero el campo gravitacional es real.

El mundo es un espacio-tiempo curvo. La teoría de Einstein de que el espacio está curvado por la gravedad del Sol explica muy bien los inexplicables 43 segundos de precesión del perihelio de Mercurio. La segunda predicción de la relatividad general es el corrimiento al rojo gravitacional, es decir, en un campo gravitacional fuerte, el espectro se mueve hacia el extremo rojo, lo que fue confirmado por los astrónomos en la década de 1920. La tercera predicción de la relatividad general es que los campos gravitacionales desvían la luz. El campo gravitacional más cercano a la Tierra es la gravedad del sol.

Einstein predijo que si la luz de una estrella lejana atraviesa la superficie del sol, se desviará durante 1,7 segundos. Inspirándose en el trabajo del astrónomo británico Eddington, los británicos enviaron dos expediciones para observar el eclipse solar total en dos lugares. Después de un estudio cuidadoso, la conclusión final fue que la luz de las estrellas se desviaba alrededor del sol durante 1,7 segundos. La Royal Society y la Royal Astronomical Society

La reunión leyó oficialmente el informe de observación, confirmando que la conclusión de la teoría general de la relatividad es correcta. En la reunión, Tang Musun, famoso físico y presidente de la Royal Society, dijo: "Esta es la mejor teoría de la gravedad desde la época de Newton".

Un gran logro", "La teoría de la relatividad de Einstein es Lo más importante del pensamiento humano. "Uno de los mayores logros". Einstein se convirtió en una figura periodística. En 1916, escribió un libro popular sobre la teoría de la relatividad, presentando brevemente la relatividad especial y general. 1922, "Shuo" se reimprimió 40 veces, se tradujo a más de una docena de idiomas y tuvo una amplia circulación.

La importancia de la teoría de la relatividad:

Einstein y Eddington (12). ) Ha pasado mucho tiempo desde el establecimiento de la teoría especial de la relatividad y la teoría general de la relatividad. Ha resistido la prueba de la práctica y la historia y es una verdad reconocida. La teoría de la relatividad tiene una gran influencia en el desarrollo de. La física moderna y el pensamiento humano moderno unifica lógicamente la física clásica, haciendo de la física clásica un sistema científico completo. La relatividad especial unifica la mecánica newtoniana y la electrodinámica de Maxwell sobre la base de los principios de la relatividad especial, señalando que ambas obedecen a los principios de la relatividad especial y son. consistente con la teoría de Loren. Está relacionado con la transformación Z.

Por el contrario, la mecánica newtoniana es sólo una buena ley aproximada para el movimiento de objetos a baja velocidad. La teoría general de la relatividad establece la inercia local. longitud y referencia universal a través del principio de equivalencia. Se obtiene la relación entre coeficientes

Se obtiene la forma covariante generalizada de todas las leyes físicas y se establece la teoría de la gravedad covariante generalizada. La teoría de la gravedad de Newton es solo su primera. aproximación de orden. Esto resuelve fundamentalmente el problema del pasado. La física se limita a problemas en sistemas inerciales.

Este álbum está organizado de manera muy razonable. La teoría de la relatividad examina estrictamente los conceptos básicos de tiempo, espacio y materia. , el movimiento y otras físicas, y proporciona una visión científica y sistemática del tiempo y el espacio y el concepto de materia, haciendo así que la física sea lógicamente completa.

La teoría especial de la relatividad proporciona las leyes del movimiento de alta velocidad. de objetos y propone que la masa y la energía son iguales. La relación entre masa y energía está dada. Estos dos resultados no son obvios para objetos macroscópicos que se mueven a bajas velocidades, pero son extremadamente importantes en el estudio de partículas microscópicas debido a la velocidad de las partículas microscópicas. Las partículas son generalmente relativamente rápidas, y algunas son cercanas o incluso tan rápidas como 1. La velocidad de la luz, por lo que la física de partículas es inseparable de la teoría de la relatividad. La relación masa-energía no solo crea las condiciones necesarias para el establecimiento y desarrollo de. teoría cuántica, sino que también proporciona la base para el desarrollo y aplicación de la física nuclear.

Para Einstein, la mayoría de los físicos del planeta en ese momento, incluido Lorenz, el fundador de la relación de transformación relativista, lo encontraron difícil. para aceptar estos conceptos completamente nuevos.

Algunos incluso dijeron: "El mundo en ese momento. Sólo hay dos personas y media en el mundo que entienden la teoría de la relatividad". Esta forma de pensar significó que esta nueva teoría física no fuera familiar para los físicos hasta una generación más tarde, ni siquiera para la Ciencia Real Sueca.

1922 Cuando la Academia de Ciencias otorgó a Einstein el Premio Nobel de Física, solo dijo una frase: "Por su contribución a la física teórica, descubrió la ley del efecto fotoeléctrico. "Otorgar a Einstein el Premio Nobel de Física

Su discurso no mencionó la teoría de la relatividad de Einstein. (Nota: La teoría de la relatividad no ganó el Premio Nobel. Una de las razones importantes es que todavía hay una falta de una gran cantidad de verificación de hechos. )E=mc2

La ley de la inmortalidad de la materia se refiere a la inmortalidad de la masa de la materia; la ley de conservación de la energía trata sobre la conservación de la energía de la materia; (la ley de conservación de la información)

Aunque las dos leyes se han descubierto una tras otra, la gente piensa que son dos leyes no relacionadas, cada una de las cuales explica diferentes leyes de la naturaleza. Algunas personas incluso piensan que. la ley de la inmortalidad de la materia es una ley química y la ley de conservación de la energía es una ley física, perteneciente a diferentes categorías científicas.

Einstein creía que la masa de la materia es una medida de inercia, y la energía es una medida del movimiento; la energía y la masa no están aisladas entre sí, sino que están interconectadas y son inseparables. Los cambios en la masa de un objeto cambiarán su energía; los cambios en su energía cambiarán su masa.

Einstein propuso la famosa fórmula masa-energía en la teoría especial de la relatividad: e = MC^2 (donde e representa energía, m representa masa, c representa la velocidad de la luz y el valor aproximado es 3 ×10 8m/s, lo que indica que también se puede crear energía reduciendo la masa).

Al principio mucha gente se opuso a la teoría de Einstein, e incluso algunos físicos famosos de la época expresaron dudas sobre el artículo del joven. Pero con el desarrollo de la ciencia, una gran cantidad de experimentos científicos demostraron que la teoría de Einstein era correcta. Einstein se convirtió en un científico de fama mundial y el científico más grande del mundo en el siglo XX.

La fórmula de relación masa-energía de Einstein explica correctamente diversas reacciones nucleares: Tomando como ejemplo el helio 4 (He4), su núcleo atómico está compuesto por dos protones y dos neutrones. En principio, la masa del núcleo de helio 4

es igual a la suma de las masas de dos protones y dos neutrones. De hecho, la aritmética no funciona. ¡La masa del núcleo de helio es 0,0302u (unidad de masa atómica) menor que la suma de las masas de dos protones y dos neutrones! ¿Por qué?

¿Por qué? Porque cuando dos núcleos de deuterio (cada deuterio contiene 1 protón y 1 neutrón) se fusionan en un núcleo de helio 4, se libera una gran cantidad de energía atómica. Cuando se genera 1 g de helio se liberan aproximadamente 4 átomos.

2,7 × 10 12 julios de energía atómica. Debido a esto, la masa del núcleo de helio 4 disminuye.

Este ejemplo ilustra vívidamente que cuando dos núcleos de deuterón se fusionan en un núcleo de helio 4, parece que la masa no se conserva, es decir, la masa del núcleo de helio 4 no es igual a la suma de las masas de los dos núcleos de deuterón. Sin embargo, calculada utilizando la fórmula de la relación masa-energía, la masa perdida por el núcleo de helio 4 es exactamente igual a la masa perdida por la energía atómica liberada durante la reacción.

De esta manera, Einstein desarrolló la esencia de la ley de la inmortalidad de la materia y la ley de conservación de la energía desde una perspectiva más nueva, señaló la estrecha relación entre las dos leyes y avanzó en la comprensión de la humanidad. de la naturaleza.

Efecto fotoeléctrico

En 1905, Einstein propuso la hipótesis del fotón y explicó con éxito el efecto fotoeléctrico, lo que le valió el Premio Nobel de Física en 1921.

Cuando la luz incide sobre un metal, las propiedades eléctricas del material cambian. Este fenómeno fotoelectrocrómico se denomina colectivamente efecto fotoeléctrico.

El efecto fotoeléctrico se puede dividir en emisión de fotoelectrones, efecto de fotoconductividad y efecto fotovoltaico. El primer fenómeno ocurre en la superficie de un objeto y también se llama efecto fotoeléctrico externo. Los dos últimos fenómenos ocurren dentro de los objetos y se denominan efectos fotoeléctricos internos.

Hertz descubrió el efecto fotoeléctrico en 1887, y Einstein fue el primero en explicar con éxito el efecto fotoeléctrico (el efecto de una superficie metálica que emite electrones bajo la acción de la irradiación de luz, y los electrones emitidos se llaman fotoelectrones). .

Solo cuando la longitud de onda de la luz es menor que un cierto valor crítico, se pueden emitir electrones, que es la longitud de onda límite, y la frecuencia correspondiente de la luz se llama frecuencia límite. El valor crítico depende del material metálico, mientras que la energía del electrón emitido depende de la longitud de onda de la luz, independientemente de la intensidad de la luz.

Esto no se puede explicar por las fluctuaciones de la luz. También existe una contradicción con la fluctuación de la luz, que es el carácter instantáneo del efecto fotoeléctrico. Según la teoría de la fluctuación, si la luz incidente es débil y el tiempo de irradiación es largo, los electrones del metal pueden acumular suficiente energía y salir volando de la superficie del metal. Pero el hecho es que mientras la frecuencia de la luz sea superior a la frecuencia límite del metal, independientemente del brillo de la luz, la generación de fotones es casi instantánea, no más de diez menos nueve segundos. La interpretación correcta es que la luz debe consistir en unidades de energía estrictamente definidas (es decir, fotones o cuantos de luz) que estén relacionadas con la longitud de onda.

En el efecto fotoeléctrico, la dirección de emisión de los electrones no es completamente direccional, sino que se emite mayoritariamente perpendicular a la superficie del metal, independientemente de la dirección de iluminación. La luz es una onda electromagnética, pero es un campo electromagnético ortogonal que oscila a alta frecuencia. La amplitud es muy pequeña y no afecta la dirección de emisión de los electrones.

Constante cosmológica

Cuando Einstein propuso la teoría de la relatividad, incluyó la constante cosmológica (para explicar la existencia de un universo estático con densidad de materia distinta de cero) en su teoría gravitacional. ecuaciones de campo.

Se introduce un término proporcional al tensor métrico, representado por el símbolo λ. Esta constante de proporcionalidad es muy pequeña y puede ignorarse a escalas galácticas. Sólo a escala cósmica, λ puede tener significado, por eso se le llama constante cosmológica. En su ecuación se incluye el llamado valor fijo de la antigravedad. Él cree que existe un tipo de antigravedad que puede equilibrarse con la gravedad y hacer que el universo se vuelva finitamente estacionario. Cuando Hubble le mostró con orgullo a Einstein los resultados de sus observaciones astronómicas del universo en expansión, Einstein dijo: "Este es el error más grande que he cometido en mi vida".

¡El universo se está expandiendo! Hubble y otros creen que la antigravedad no existe y que la tasa de expansión es cada vez más lenta debido a la fuerza gravitacional entre las galaxias. Entonces, ¿Einstein estaba completamente equivocado? No, hay una fuerza de torsión entre galaxias que hace que el universo siga expandiéndose, que es la energía oscura. Hace siete mil millones de años, "conquistaron" la materia oscura y se convirtieron en los amos del universo. Las últimas investigaciones muestran que la materia oscura y la energía oscura representan aproximadamente el 96% de la masa del universo (sólo masa real, no materia virtual). Parece que la expansión del universo seguirá acelerándose hasta colapsar y morir. Hay otros argumentos que son controvertidos. Aunque existe la constante cosmológica, el valor de la antigravedad supera con creces al de la gravedad. No es de extrañar que el obstinado físico discutiera con Bohr sobre mecánica cuántica: "¡Dios no juega a los dados!" "No le digas a Dios cómo determinar el destino del universo". Linde dijo con humor: "Ahora finalmente entiendo por qué él (Einstein"). A ) le gustó tanto esta teoría que muchos años después seguía estudiando la constante cosmológica. La constante cosmológica sigue siendo una de las cuestiones más importantes de la física actual. "

Opiniones políticas

Einstein dijo que era pacifista y humanitario, y se convirtió en un socialista democrático en sus últimos años. Einstein también unió fuerzas con Schweitzer y Russell para prohibir las pruebas nucleares y guerra nuclear.

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