愛(ài)因斯坦與諾貝爾獎(jiǎng)

1愛(ài)因斯坦與諾貝爾獎(jiǎng)

愛(ài)因斯坦成功地領(lǐng)導(dǎo)了20世紀(jì)的物理學(xué)革命；

似乎他又吹響了21世紀(jì)物理學(xué)革命的號(hào)角！陸埮中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)粒子－核－宇宙學(xué)聯(lián)合爭(zhēng)論中心〔J－CPNPCofPMO－NJU〕2愛(ài)因斯坦的學(xué)術(shù)成就3E=mc2狹義相對(duì)論博士論文獲諾貝爾獎(jiǎng)之作導(dǎo)致Perrin獲諾貝爾獎(jiǎng)1905776次121次423次1625次1672次

450500100015002023250019001020304050776-SR423-PhE1625-BM121-EM1672-Dr515-BM294-SH671-CL1023-Dr40-PhC456-GR719-LA78-Cos111-BE96-BE2698-EPR190-GW315-Mov總引用數(shù)：15641次愛(ài)因斯坦重要論文的引用狀況數(shù)篇推廣相對(duì)論100-146401-Bohr相對(duì)論量子論統(tǒng)計(jì)物理6愛(ài)因斯坦:

怎樣獲得諾貝爾獎(jiǎng)？78提名Einstein的人Ostwald、Pringsheim、Schaefer、Wien、Naunyn、Chwolson、Ehrenhaft、Haas、Warburg、Weiss、vonLaue、E.Meyer、S.Meyer、Planck、Arrhenius、Perrin、Svedberg、Gouy、Waldeyer－Hartz、Ornstein、Julius、Zeeman、Onnes、Bohr、D?llenbach、Eddington、Faffe、Marx、Nordstr?m、Walcott、Wiener、Lyman、Oseen、Sommerfeld、Brillouin、deDonder、Emden、Wagner、Langevin、Poulton等人。9提名Einstein的領(lǐng)域相對(duì)論；量子論；引力論；布朗運(yùn)動(dòng)；光量子；統(tǒng)計(jì)力學(xué)；臨界乳光；比熱；數(shù)學(xué)物理；光電效應(yīng)；愛(ài)因斯坦－德哈斯效應(yīng)等。提名最多的領(lǐng)域是相對(duì)論，包括狹義和廣義相對(duì)論。但是，獲獎(jiǎng)的卻是光電效應(yīng)。101921光電效應(yīng)得獎(jiǎng)年：1921得獎(jiǎng)人：A.Einstein得獎(jiǎng)工程：forhisservicestotheoreticalphysics,andespeciallyforhisdiscoveryofthelawofthephotoelectriceffect瑞典皇家科學(xué)院秘書的信：“…但是沒(méi)有考慮您的相對(duì)論和引力理論一旦得到證明所應(yīng)獲得的評(píng)價(jià)”11檢驗(yàn)愛(ài)因斯坦理論或

與愛(ài)因斯坦理論親密相關(guān)

的爭(zhēng)論工作而

獲諾貝爾獎(jiǎng)的121923單元電荷和光電效應(yīng)試驗(yàn)爭(zhēng)論得獎(jiǎng)年：1923得獎(jiǎng)人：R.A.Millikan得獎(jiǎng)工程：“forhisworkontheelementarychargeofelectricityandonthephotoelectriceffect“說(shuō)明：試驗(yàn)證明單元電荷和光電效應(yīng)131926

布朗運(yùn)動(dòng)得獎(jiǎng)年：1926得獎(jiǎng)人：J.B.Perrin得獎(jiǎng)工程：forhisworkonthediscontinuousstructureofmatter,andespeciallyforhisdiscoveryofsedimentationequilibrium說(shuō)明：首次試驗(yàn)證明Einstein的布朗運(yùn)動(dòng)理論141927

康普頓效應(yīng)得獎(jiǎng)年：1927得獎(jiǎng)人：A.H.Compton得獎(jiǎng)工程：forhisdiscoveryoftheeffectnamedafterhim說(shuō)明：首次證明光子同時(shí)具有能量、動(dòng)量、頻率、波長(zhǎng)——“E=h,p=h/”151929

deBroglie波得獎(jiǎng)年：1929得獎(jiǎng)人：LouisdeBroglie得獎(jiǎng)工程：“forhisdiscoveryofthewavenatureofelectrons“說(shuō)明：首次將愛(ài)因斯坦的光子的波粒二象性推廣到電子161951E=mc2得獎(jiǎng)年：1951得獎(jiǎng)人：SirJ.D.Cockcroft&E.T.S.Walton得獎(jiǎng)工程：fortheirpioneerworkonthetransmutationofatomicnucleibyartificiallyacceleratedatomicparticles說(shuō)明：“averificationwasprovidedbythisanalysisforEinstein’slawconcerningtheequivalenceofmassandenergy”171964受激輻射得獎(jiǎng)年：1964得獎(jiǎng)人：C.H.Townes,N.G.Basov,A.M.Prochorov得獎(jiǎng)工程：forfundamentalworkinthefieldofquantumelectronics,whichhasledtotheconstructionofoscillatorsandamplifiersbasedonthemaser-laserprinciple說(shuō)明：maser－laserbasedon受激輻射181993引力波得獎(jiǎng)年：1993得獎(jiǎng)人：R.A.Hulse,J.H.Taylor,Jr得獎(jiǎng)工程：forthediscoveryofanewtypeofpulsar,adiscoverythathasopenedupnewpossibilitiesforthestudyofgravitation說(shuō)明：驗(yàn)證了引力波192023Bose－Einstein分散得獎(jiǎng)年：2023得獎(jiǎng)人：E.A.Cornell,W.Ketterle,C.E.Wieman得獎(jiǎng)工程：fortheachievementofBose-Einsteincondensationindilutegasesofalkaliatoms,andforearlyfundamentalstudiesofthepropertiesoftheconden-sates20與愛(ài)因斯坦工作間接有關(guān)而獲諾貝爾獎(jiǎng)的工程還有很多，如1967年的恒星能源〔H.Bethe〕等。21愛(ài)因斯坦提名的人22Einstein提名的人1919提名Planck1921提名Masaryk〔捷克總統(tǒng)〕和平獎(jiǎng)1923提名Franck－Hertz、Langevin－Weiss、Stern－Gerlach、Sommerfeld、Compton、Wilson、Debye1925提名Rondon元帥和平獎(jiǎng)；Compton1927提名Compton1928提名deBroglie、Davisson－Germer、Schr?dinger、Heisenberg、Born、Jordan23Einstein提名的人〔續(xù)〕1931提名Schr?dinger、Heisenberg1932提名Brown和平獎(jiǎng)；Schr?dinger1935提名Ossietzky和平獎(jiǎng)1940提名Stern、Rabi1945提名Pauli1947提名Wallenberg和平獎(jiǎng)1951提名Broch文學(xué)獎(jiǎng)；Forster和平獎(jiǎng)1954提名青年阿利亞國(guó)際組織和平獎(jiǎng)；Bothe24愛(ài)因斯坦特別重視量子愛(ài)因斯坦竭力推舉和提名量子力學(xué)的創(chuàng)始人為諾貝爾獎(jiǎng)候選人：deBroglie、Schr?dinger、Heisenberg、Born、Jordan愛(ài)因斯坦曾對(duì)Stern說(shuō)：“我在量子問(wèn)題上費(fèi)的心思，100倍于廣義相對(duì)論?！?5愛(ài)因斯坦的工作

還會(huì)導(dǎo)致哪些諾貝爾獎(jiǎng)？26量子信息學(xué)與量子糾纏EPReffectEntanglement量子信息學(xué)量子計(jì)算機(jī)27類星體與引力透鏡效應(yīng)1979：Walsh，Carswell，Weymann覺(jué)察了首個(gè)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(ài)因斯坦環(huán)、愛(ài)因斯坦弧等〕被覺(jué)察。28微波背景輻射各向異性的覺(jué)察COBE衛(wèi)星WMAP衛(wèi)星導(dǎo)致準(zhǔn)確宇宙學(xué)、和諧宇宙學(xué)的建立29黑洞物理及其觀測(cè)黑洞物理以及黑洞天體物理黑洞吸積及輻射黑洞觀測(cè)與證認(rèn)30引力波的探測(cè)間接檢驗(yàn)引力波已有Hulse－Taylor工作〔已獲獎(jiǎng)〕雙脈沖星觀測(cè)已有很多方案和衛(wèi)星設(shè)計(jì)直接觀測(cè)引力波〔很可能會(huì)導(dǎo)致新獎(jiǎng)〕31他自己、他教師、他人…3233愛(ài)因斯坦的中學(xué)時(shí)代引自：《大科學(xué)家的真實(shí)故事》，2023，將來(lái)出版社，p.1634星圖漫畫愛(ài)因斯坦曾在“此星〔地球〕”居住過(guò)。35似乎他又吹響了21世紀(jì)物理學(xué)革命的號(hào)角36宇宙學(xué)與宇宙常數(shù)

愛(ài)因斯坦宇宙—引入宇宙常數(shù)的故事宇宙常數(shù)－萬(wàn)有斥力宇宙常數(shù)－三起三落宇宙年齡減速因子－加速膨脹的覺(jué)察暗能量準(zhǔn)確宇宙學(xué)、和諧宇宙學(xué)大突破的前夕37

起用廢棄1Einstein首次引入宇宙常數(shù)以構(gòu)成靜態(tài)宇宙。Hubble發(fā)現(xiàn)宇宙膨脹后，Einstein廢棄它。2為解決宇宙年齡困難，Hoyle等人再次啟用它。因Hubble常數(shù)測(cè)量的改善，再一次廢棄它。3為了解釋類星體在Z＝2附近特別豐富而又啟用它。發(fā)現(xiàn)類星體自身的演化而又一次廢棄它。宇宙常數(shù)的三起三落歷史38宇宙加速膨脹的覺(jué)察39Ia型超新星當(dāng)吸積白矮星的質(zhì)量到達(dá)Chandrasekha極限，白矮星的爆燃而導(dǎo)致的超新星爆發(fā)。4018個(gè)Ia型SN的平均峰值確定星等：MB=-19.330.25〔Y.Wang,2023,ApJ.536.531〕重要覺(jué)察：加速膨脹！41比較－引力理論牛頓：廣義相對(duì)論：物態(tài)：w＝0〔非相對(duì)論〕；+1/3〔相對(duì)論〕對(duì)于一般物質(zhì)，w不行能是負(fù)的。42暗能量通常的非相對(duì)論〔粒子速度遠(yuǎn)小于光速〕情形的壓強(qiáng)近于零。極端相對(duì)論〔粒子速度接近光速〕情形的壓強(qiáng)為能量密度的三分之一。任何情形下的通常物質(zhì)的壓強(qiáng)總在0與1/3(以能量密度為單位)之間：0＜P/c2＜1/3。不行能取負(fù)值。暗能量究竟是什么？暗物質(zhì)還可能由一般粒子組成，只是不能由粒子組成。暗能量則根本不行能由一般粒子組成。43一箭多雕

多方面檢驗(yàn)宇宙膨脹微波背景輻射宇宙大尺度構(gòu)造等多方面檢驗(yàn)限定。核合成哈勃常數(shù)

44A.Melchiorri,etal,PRD,2023,68,043509超新星微波背景輻射各向異性哈勃常數(shù)大尺度構(gòu)造大爆炸核合成與宇宙常數(shù)接近45微波背景輻射的各向異性：COBE〔上〕；WMAP〔下〕全天圖。WMAP的區(qū)分率和靈敏度遠(yuǎn)高于COBE。Freedman&Turner,2023,astro-ph/030841846宇宙微波背景輻射的各向異性：綜合全部WMAP前的數(shù)據(jù)的CMB的角功率譜。Freedman&Turner:2023,astro-ph/030841847CMB功率譜〔WMAP〕G.Hinshawetal,ApJS,148(2023),135紅線代表最正確宇宙模型D.N.Spergeletal,ApJS,148(2023),175功率譜48宇宙成分安排

Ostriker&Steinhardt,2023,Science,300,1909暗能量：73%；暗物質(zhì)：23%；發(fā)光物質(zhì)：0.4%〔恒星和發(fā)光氣體0.4%；輻射0.005%〕；不行見(jiàn)的一般物質(zhì)：3.7%〔星系際氣體3.6%；中微子0.1%；超重黑洞0.04%〕49BeforeWMAPWMAPHighprecision

準(zhǔn)