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1896年,一位向往自由的年轻人走进了瑞士苏黎世的联邦工科大学。而在去年的考试里,他还是个落榜生。爱因斯坦舍弃德国国籍来到瑞士,主要是为了逃避兵役。而这条自由之路却通向发现之路,爱因斯坦就这样开始了他的研究生涯。本性所驱,爱因斯坦厌倦大学里那些循规蹈矩的课程,却把兴趣投向了那些自己感兴趣的书籍,尤其是基尔霍夫和麦克斯韦等物理学家的论文和哲学家马哈的著作。至于考试,爱因斯坦则要仰仗他的好友葛罗斯曼的笔记了。终于,爱因斯坦的所作所为引起了一位教授的愤怒。爱因斯坦为他的逃课付出了惨痛代价——因缺席某次实验研究课受到严厉的警告,并在他的大学的档案里留下了不良记录。
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双重打击
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1900年8月,爱因斯坦毕业了,他目睹了同届友人们留校任教,开始对自己就业无着落的生活进行反思。谋职的压力没有击垮他,他开始酝酿一篇不可思议的论文。论文的内容是关于分子运动研究的。虽然爱因斯坦的相对论广为人知,其实他的研究领域十分广泛,尤其是关于统计力学的研究——他早期论文的主要目标。1908年,爱因斯坦终于找了一份在大学担任代课老师的工作。对他而言,这份工作并不值得骄傲,因为他的目标是更多更广更深的研究。
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在他教书工作空当时,爱因斯坦依然写着关于分子运动的论文,然而送到苏黎世大学的审读结果却是被否定。同时,他写给大学同学关于希望在大学谋职的信也遭到了回绝。先是渴望得到助教工作却没被录用,接着又是研究论文不被认可,双重打击让他感受到了刻骨铭心的挫败感。
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惊人的转身
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爱因斯坦得以踏出新方向的第一步,完全得归功于他的友人葛罗斯曼的大力协助。在葛罗斯曼父亲的大力推荐下,爱因斯坦才终于在瑞士首都伯尔尼专利局找到一份工作。对于在伯尔尼的那段日子,真可说是爱因斯坦一生中最幸福的时光了。因为他只要完成专利局的工作,就可以利用充裕的时间思考他的论文了。在以后的日子里,他和友人哈比希特、索罗文共同创立了名叫“奥林比亚学院”的研讨会,开始终日沉湎于物理、数学、哲学的研讨中。于是,他的那些论文频频发表,不乏名垂青史的佳作。更令他感到欣喜的是,他还在那里觅得了最初的妻子。
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图解时间简史:人人都可以读懂的霍金 最有个性的物理学家爱因斯坦
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爱因斯坦对天文学最大的贡献在于他的宇宙学理论——大大推动了现代天文学的发展。
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图解时间简史:人人都可以读懂的霍金 2 光速 亘古不变的速度
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真空中的光速,是一个物理常数,用符号c来表示,等于299792458米/秒,根据爱因斯坦的相对论,没有任何物体或信息运动的速度可以超过光速。
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目测光的传播速度
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在爱因斯坦刚进入大学时,物理学研究提出了光速的问题。那是一项有关光速的某项实验结果。
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对于光这样一个不可捉摸的物质,可以用一个通俗的例子来说明。
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假设一个人现在正以时速100千米驾驶汽车,当他看到一辆以时速200千米行驶的列车时,他会发现什么?
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假如汽车是与列车同方向行驶,人对列车的目测速度是时速100千米;如果汽车与列车开往相反方向,那么人对列车的目测速度就是时速300千米。
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对目测光速的质疑
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然而,美国物理学家迈克尔生及莫雷1897年关于光的实验结果却和以上的目测法的结果不一致。
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以上述例子中的汽车和列车为例,由运动光源发出的光速应当比起由静止光源发出的光速更快。如果运动中的光有相交,那么目测速度应当是两者速度之和。然而,实验结果却表明,无论是运动中或静止中,光的行进速度都是恒定的。
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