八級物理愛因斯坦與物理學的革命新人教

愛因斯坦

與物理學的革命---紀念相對論誕生100周年暨愛因斯坦逝世50周年精選ppt精選ppt一.兩朵烏云二.狹義相對論三.彎曲的時空——廣義相對論四.相對論的進展五.愛因斯坦的成就與影響精選ppt一.兩朵烏云

1900，開爾文勛爵：物理學的大廈已經(jīng)建成，未來的物理學家只需要做些修修補補的工作就行了。但是，明朗的天空還有兩朵烏云：一朵與黑體輻射有關(guān)，另一朵與邁克爾遜實驗有關(guān)。精選ppt第一朵烏云：黑體輻射量子論第二朵烏云：邁克爾遜實驗相對論19001905精選ppt量子論的誕生精選ppt量子說光子說愛因斯坦解釋光電效應(yīng)1905精選ppt愛因斯坦生平（Ⅰ）1879.3.14誕生于德國烏爾姆中，小學時代德國慕尼黑1895-1896瑞士阿勞中學一年1896-1900蘇黎士工業(yè)大學學習1900-1902艱辛求職，四面碰壁精選ppt

愛因斯坦對學校教育持批評態(tài)度，一生中除了在阿勞中學那一年的補習班外，對學校教育沒有好印象。他高度評價阿勞中學的教學：“這個中學用它的自由精神和那些不仗外界權(quán)勢的教師的純樸熱情，培養(yǎng)了我的獨立精神和創(chuàng)造精神。正是阿勞中學，成為了孕育相對論的土壤”精選ppt1902-1909伯爾尼發(fā)明專利局工作初期科研情況：1901-------1篇論文1902-------2篇論文1903-------1篇論文1904-------1篇論文精選ppt希爾伯特：沒有比專利局對愛因斯坦更適合的工作單位了

空閑、寬容精選ppt愛因斯坦的豐收年（26歲）1905-------5篇3月解釋光電效應(yīng)——光子說（6月發(fā)表）4月博士論文：測定分子大小的新方法（4月提交）

精選ppt5月解釋布朗運動（7月發(fā)表）6月“論運動物體的電動力學”——狹義相對論（9月發(fā)表）9月（11月發(fā)表）精選ppt愛因斯坦生平（Ⅱ）1909-1914進入大學工作（蘇黎士，布拉格等地）1914-1933柏林大學教授，德國物理研究所所長、院士1915提出廣義相對論（36歲）1933-1955美國普林斯頓大學高級研究所研究員1955年4月18日逝世精選ppt二.狹義相對論

光波是“以太”的彈性振動。以太相對于地球運動嗎？光行差現(xiàn)象（1728，1810）：以太相對于地球有運動。邁克爾遜實驗（1881，1887）：沒有測出這一運動。精選ppt洛倫茲的解釋：以太相對于絕對空間靜止。洛倫茲收縮：精選pptx’=x-vty’=yz’=zt’=t伽利略變換（速度疊加的平行四邊形法則）精選ppt洛倫茲變換：相對于絕對空間的變換精選ppt愛因斯坦的新理論相對性原理光速不變原理洛倫茲變換不存在絕對空間，一切運動都是相對的洛倫茲變換是任意兩個慣性系之間的變換V是相對速度愛因斯坦：精選ppt洛倫茲反對愛因斯坦的觀點，給愛因斯坦的理論起了個名字：

相對論精選ppt相對論認為“同時”是相對的動尺收縮：空間是相對的動鐘變慢：時間是相對的質(zhì)能關(guān)系：精選ppt雙生子佯謬精選ppt精選ppt

愛因斯坦的創(chuàng)新之處：（1）堅持相對性原理（2）認識到光速是絕對的（最困難的思想突破）（3）時間能量

空間動量精選ppt究竟是誰創(chuàng)造了相對論？精選ppt歷史：1892洛倫茲－斐茲杰惹收縮（1892）（1889，1893）1902彭卡萊否認絕對空間，絕對時間（但仍承認有以太）批評相對于絕對空間的動尺收縮假設(shè)，認為“相對性原理”適用于電磁理論精選ppt1904洛倫茲部分接受彭卡萊批評提出地方時間

（非真實時間）給出洛倫茲變換（1887佛格特，1898拉摩）

電子質(zhì)量公式

精選ppt1904彭卡萊·正確表述“相對性原理”·提到用光信號對鐘，但認為得到的是地方時間，不是真實時間。·推測真空中光速c是常數(shù)，且可能是極限速度；精選ppt1905愛因斯坦發(fā)表相對論（論運動物體的電動力學）只有他認識到（1）必須徹底拋棄絕對空間（以太）必須徹底拋棄絕對時間（同時的絕對性）（2）“同時”是相對的，可以用光來對鐘，定義“同時”（3）新理論是一個時空理論精選ppt楊振寧教授洛倫茲只有近距離眼光，沒有遠距離眼光洛倫茲（只重視解釋實驗與觀測結(jié)果）局部修改物理理論，不從哲學角度考慮彭卡萊只有遠距離眼光，沒有近距離眼光彭卡萊只從哲學和數(shù)學的角度來考查問題,不從實驗和測量的角度考查愛因斯坦具有自由的眼光，既近距離又遠距離觀察問題既重視實驗和觀測，又注重哲學探討（馬赫著作，“奧林匹亞學院”）洛倫茲是技術(shù)型的，彭卡萊是哲學型的，愛因斯坦是物理型的。精選ppt三.彎曲的時空——廣義相對論（1）慣性系無法定義（2）萬有引力定律納不進相對論體系精選ppt伽利略受審精選ppt牛頓與蘋果落地精選ppt精選ppt引力場=慣性場(局域)

等效原理廣義相對性原理廣義相對論精選ppt

萬有引力不是真正的力，而是時空彎曲的表現(xiàn)行星繞日運動是慣性運動（伽利略的“錯誤”）地球上的自由落體運動是慣性運動精選ppt彎曲的時空精選ppt精選ppt

時間能量

空間動量

時空曲率物質(zhì)精選ppt愛因斯坦與格羅斯曼合作得到場方程：愛因斯坦與希爾伯特討論后得到正確的場方程：數(shù)學家對愛因斯坦的幫助精選ppt廣義相對論的三個實驗驗證（1）引力紅移（2）水星進動（3）光線偏折精選ppt水星軌道近日點的進動5600.730.41"/百年，（觀測）5557.620.20"/百年，（計算）43.11"/百年的進動無法解釋廣義相對論的回答：43"/百年勒維葉的猜測，火神星（勒維葉與亞當斯發(fā)現(xiàn)海王星）精選ppt精選ppt光線偏折廣義相對論：=1.75"牛頓理論：=0.875"實驗觀測：（1918年：愛丁頓

西非普林西比;

巴西，陰雨）=1.980.12"今天：=1.89"精選ppt精選ppt愛因斯坦說：狹義相對論如果我不發(fā)現(xiàn)，五年之內(nèi)就會有人發(fā)現(xiàn)。廣義相對論如果我不發(fā)現(xiàn)，50年之內(nèi)也不會有人發(fā)現(xiàn)！精選ppt四、相對論的進展精選ppt相對論的進展引力波現(xiàn)代宇宙學黑洞奇性定理時空隧道與時間機器規(guī)范場精選ppt引力波廣義相對論預言：有引力波，以光速傳播J.H.Taylar,R.A.Hulse發(fā)現(xiàn)脈沖雙星（PSR1913+16）軌道周期每年減少約萬分之一秒，恰好可用引力輻射來解釋。（由于對脈沖雙星研究的貢獻獲1993年諾貝爾物理獎，但未明確指明發(fā)現(xiàn)引力波。）精選ppt精選ppt現(xiàn)代宇宙學愛因斯坦：有限，無邊的靜態(tài)宇宙模型加入宇宙項

（宇宙項）精選ppt精選ppt暗物質(zhì)與暗能量物質(zhì)亮星暗物質(zhì)暗能量重子熱暗物質(zhì)(中微子)冷暗物質(zhì)起源于λ動力學暗能量廣義相對論在宇觀尺度失效0.5%4%0.3%29%65%精選ppt黑洞r(視界）r=0奇點

tr洞外時間空間洞內(nèi)空間時間精選ppt精選ppt精選ppt信息疑難2004年7月21日,霍金“我輸了”霍金(S.W.Hawking)索恩(Kip.Throne)普瑞斯基(JohnPreskill)精選ppt奇性疑難彭若斯與霍金的奇性定理:時間一定有開始和結(jié)束

精選ppt宇宙中的蟲洞時空隧道與時間機器精選ppt規(guī)范場：1、愛因斯坦統(tǒng)一場論的思想2、魏爾（H.Weyl）的尺度變換理論－－規(guī)范場3、愛因斯坦的反對意見4、?？伺c倫敦對魏爾理論的修正5、楊振寧對規(guī)范場的貢獻6、引力規(guī)范理論精選ppt五、愛因斯坦的

學術(shù)成就與影響精選pptE=mc2狹義相對論博士論文獲諾貝爾獎之作導致Perrin獲諾貝爾獎1905精選ppt精選ppt愛因斯坦:

怎樣獲得諾貝爾獎？精選ppt提名Einstein的領(lǐng)域相對論；量子論；引力論；布朗運動；光量子；統(tǒng)計力學；臨界乳光；比熱；數(shù)學物理；光電效應(yīng)；愛因斯坦－德哈斯效應(yīng)等。提名最多的領(lǐng)域是相對論，包括狹義和廣義相對論。但是，獲獎的卻是光電效應(yīng)。精選ppt1921光電效應(yīng)得獎年：1921得獎人：A.Einstein得獎項目：forhisservicestotheoreticalphysics,andespeciallyforhisdiscoveryofthelawofthephotoelectriceffect瑞典皇家科學院秘書的信：“…但是沒有考慮您的相對論和引力理論一旦得到證實所應(yīng)獲得的評價”精選ppt檢驗愛因斯坦理論或

與愛因斯坦理論密切相關(guān)

的研究工作而

獲諾貝爾獎的精選ppt1926

布朗運動得獎年：1926得獎人：J.B.Perrin得獎項目：forhisworkonthediscontinuousstructureofmatter,andespeciallyforhisdiscoveryofsedimentationequilibrium說明：首次實驗證明Einstein的布朗運動理論精選ppt1927

康普頓效應(yīng)得獎年：1927得獎人：A.H.Compton得獎項目：forhisdiscoveryoftheeffectnamedafterhim說明：首次證明光子同時具有能量、動量、頻率、波長——“E=h,p=h/”精選ppt1951E=mc2得獎年：1951得獎人：SirJ.D.Cockcroft&E.T.S.Walton得獎項目：fortheirpioneerworkonthetransmutationofatomicnucleibyartificiallyacceleratedatomicparticles說明：“averificationwasprovidedbythisanalysisforEinstein’slawconcerningtheequivalenceofmassandenergy”精選ppt1964受激輻射得獎年：1964得獎人：C.H.Townes,N.G.Basov,A.M.Prochorov得獎項目：forfundamentalworkinthefieldofquantumelectronics,whichhasledtotheconstructionofoscillatorsandamplifiersbasedonthemaser-laserprinciple說明：maser－laserbasedon受激輻射精選ppt1993引力波得獎年：1993得獎人：R.A.Hulse,J.H.Taylor,Jr得獎項目：forthediscoveryofanewtypeofpulsar,adiscoverythathasopenedupnewpossibilitiesforthestudyofgravitation說明：驗證了引力波精選ppt2001Bose－Einstein凝聚得獎年：2001得獎人：E.A.Cornell,W.Ketterle,C.E.Wieman得獎項目：fortheachievementofBose-Einsteincondensationindilutegasesofalkaliatoms,andforearlyfundamentalstudiesofthepropertiesofthecondensates精選ppt愛因斯坦的工作

還會導致哪些諾貝爾獎？精選ppt量子信息學與量子糾纏EPReffectEntanglement量子信息學量子計算機精選ppt類星體與引力透鏡效應(yīng)1979：Walsh，Carswell，Weymann發(fā)現(xiàn)了首個類星體（0957＋561）的引力透鏡現(xiàn)象。隨后，一大批引力透鏡現(xiàn)象（包括愛因斯坦環(huán)、愛因斯坦弧等）被發(fā)現(xiàn)。精選ppt微波背景輻射各向異性的發(fā)現(xiàn)COBE衛(wèi)星WMAP衛(wèi)星導致精確宇宙學、和諧宇宙學的建立精選ppt黑洞物理及其觀測黑洞物理以及黑洞天體物理黑洞吸積及輻射黑洞觀測與證認精選ppt引力波的探測間接檢驗引力波已有Hulse－Taylor工作（已獲獎）雙脈沖星觀測已有許多方案和衛(wèi)星設(shè)計直接觀測引力波（很可能會導致新獎）精選ppt宇宙學與宇宙常數(shù)愛因斯坦宇宙宇宙常數(shù)－萬有斥力宇宙常數(shù)－三起三落宇宙年齡減速因子－加速膨脹的發(fā)現(xiàn)暗能量精確宇宙學、和諧宇宙學大突破的前夕精選ppt愛因斯坦的主要成就1905狹義相對論（受馬赫思想啟發(fā)）光子說1915廣義相對論（受馬赫思想啟發(fā)，得到格羅思曼與希爾伯特的幫助）其他成就：分子運動論，量子統(tǒng)計，激光原理，統(tǒng)一場論，與哥本哈根學派的論戰(zhàn)精選ppt愛因斯坦是人而不是神他曾經(jīng)：不同意膨脹宇宙模型；不同意白矮星存在質(zhì)量上限；不同意有黑洞存在；不同意H.Weyl的規(guī)范場論；始終不同意量子力學的統(tǒng)計解釋……這些不同意見有對有錯，他從正反兩方面推動了物理學的發(fā)展。精選ppt愛因斯坦作出劃時代的成就是在25歲－45歲之間26歲：狹義相對論，光量子論36歲：廣義相對論精選ppt我沒有什么別的才能，只不過喜歡刨根問底地追究問題罷了。－－－－愛因斯坦精選ppt

時間、空間是什么，別人在很小的時候就搞清楚了，我智力發(fā)展遲緩，長大了還沒有搞清楚，于是一直揣摩這個問題，結(jié)果也就比別人鉆研得更深一些。－－－愛因斯坦精選ppt

愛因斯坦的成就，只有牛頓可以與之比美。（誰是第二偉大的物理學家？）精選ppt愛因斯坦領(lǐng)導了20世紀的科學革命,奠定了現(xiàn)代物理學的基礎(chǔ).精選ppt謝謝本幻燈片的部分圖片引用了陸（tan土字旁加一個炎熱“炎”）院士的報告，特此致謝。精選ppt精選ppt9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。。2022/12/102022/12/10Saturday,December10,202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2022/12/102022/12/102022/12/1012/10/20224:06:29PM11、以我獨沈久，愧君相見頻。。2022/12/102022/12/102022/12/10Dec-2210-Dec-2212、故人江海別，幾度隔山川。。2022/12/102022/12/102022/12/10Saturday,December10,202213、乍見翻疑夢，相悲各問年。。2022/12/102022/12/102022/12/102022/12/1012/10/202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。。10十二月20222022/12/102022/12/102022/12/1015、比不了得就不比，得不到的就不要。。。十二月222022/12/102022/12/102022/12/1012/10/202216、行動出成果，工作出財富。。2022/12/102022/12/1010December202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。。2022/12/102022/12/102022/12/102022/12/109、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2022/12/102022/12/10Saturday,December10,202210、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2022/12/102022/12/102022/12/1012/10/20224:06:29PM11、成功就是日復一日那一點點小小努力的積累。。2022/12/102022/12/102022/12/10Dec-2210-Dec-2212、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2022/12/102022/12/102022/12/10Saturday,December10,202213、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2022/12/102022/12/102022/12/102022/12/1012/10/202214、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。10十二月20222022/12/102022/12/102022/12/1015、楚塞三湘接，荊門九派通。。。十二月222022/12/102022/12/102