《爱因斯坦与相对论》是2004年
人民美术出版社出版的
图书,作者是谭晓春。本书是一部把知识、趣味和艺术结合在一起的
科普谩画,由人民美术出版社出版,也将有海外的中英文版。他计划以后继续编绘
系统论、
信息论和
控制论,把这四部科普谩画组成一个
系列。
作品简介
关于爱因斯坦
阿尔伯特·爱因斯坦 (Albert Einstein,1879年3月14日-1955年4月18日),举世闻名犹太裔美国科学家,现代物理学的开创者和奠基人。 1999年12月26日,爱因斯坦被美国《时代》周刊评选为“世纪伟人”
爱因斯坦1900年毕业于
苏黎世工业大学,并入瑞士籍。1905年获苏黎世大学哲学博士学位。曾在伯尔尼专利局任职。苏黎世工业大学、布拉格德意志大学教授。1913年返德国,任柏林威廉皇帝物理研究所长和柏林大学教授,并当选为普鲁士科学院院士。1933年因受纳粹政权迫害,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。
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神往,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,母亲满足了爱因斯坦的请求,把他带到意大利。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。他的思想和行动,使他险遭杀身之祸:一个抱有帝国主义野心的俄国贵族女刺客把枪口偷偷对准了他;德国右翼刺客们的黑名单上也出现了亚尔培特·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共存下去。 (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。他的量子理论对天体物理学、特别是理论天体物理学都有很大的影响。理论天体物理学的第一个成熟的方面——
恒星大气理论,就是在量子理论和辐射理论的基础上建立起来的。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,解决了长期存在的恒星能源来源的难题。他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,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。
爱因斯坦对天文学最大的贡献莫过于他的宇宙学理论。他创立了
相对论宇宙学,建立了静态有限无边的自洽的动力学宇宙模型,并引进了
宇宙学原理、弯曲空间等新概念,大大推动了现代天文学的发展。
爱因斯坦的相对论
相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由爱因斯坦(Albert Einstein)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
相对性原理,即物理定律与参照系的选择无关。狭义相对论和广义相对论的区别是,前者讨论的是
匀速直线运动的参照系(惯系参照系)之间的物理定律,后者则推广到具有加速的参照系中(非惯性系),并在等效原理的假设下,广泛应用于引力场中。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领域。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。相对论颠覆了人类对宇宙和自然的“常识性”观念,提出了“时间和空间的相对性”、“四维时空”、“弯曲空间”等全新的概念。
适用范围
根据我们达成的公认科普定义,这本书,只能算做启蒙教育,因为科普要讲原理、推导、要列算式,不能只论述结论,因此本书达不到科普程度,不能用作理论之争的论据。大学教材中的相对论部分才是科普水平。
科学的定义:对一定条件下物质变化规律的总结。
科学的特点:可重复验证、可证伪、自身没有矛盾。
科普是科学普及的简称。
讲述自己的论据和结论,让读者自行验证此结论是可重复的规律(科学)的过程,被称为科普。
迷信是不希望听者去验证,只希望听者接受讲述观点的传播形式。
不经验证的接受方式,也是迷信。
启蒙的定义:在一些不知道新理论的人特别是儿童,不具备验证科学知识的能力时,只能简单使他们记住结果而应用科学知识,这种忽略证明过程的教育方法叫启蒙。启蒙常用的说理方法是用一些被启蒙者已知的类似常识,来说明道理,而不是讲述科学证明过程。而我们知道,由于条件不同,类似的道理,与实际可能是不同的,所以启蒙,不能应用于科学理论的争论。
迷信不一定是错的,每个人都不是全才,都会或多或少的迷信权威、专家,不经验证而相信。所以迷信不可怕。但分不清科普和迷信,就可能分不清科学和假科学。